Хемијски елемент · референтна страница

23V

Ванадијум

Ванадијум је хемијски елемент са атомским бројем 23 (V), смештен у 4. периоди, 5. групи и блоку d. Референтно агрегатно стање на собној температури: чврсто. Електронска конфигурација: [Ар] 3d3 4с2.

Атомски број23

Стандардна атомска маса50.9415(1)

Група5

Периода4

Блокd

Електронска конфигурација[Ар] 3d3 4s2

Електронска структура

Шта одређује хемијско понашање

Код прелазних елемената у хемији учествују електрони спољашње s-љуске и оближњих d-орбитала. То омогућава више оксидационих стања, стварање комплекса и разноврсна магнетна и каталитичка својства.

Електронска конфигурација атома је [Ар] 3d3 4с2. Број и енергија валентних електрона утичу на стварање веза, уобичајена оксидациона стања и сличност са суседним елементима.

Хемијски облици

Једињења, јони и материјали

Елемент може имати више оксидационих стања и градити оксиде, халогениде, соли и координациона једињења. Њихова стабилност зависи од електронске структуре и реакцијских услова.

Физичко понашање

Агрегатно стање и фазни прелази

Референтно агрегатно стање на собној температури је чврсто. Наведена густина је 6 g/cm³. Тачка топљења је 2 183 K (1 910 °Ц), а тачка кључања 3 680 K (3 407 °Ц). Притисак, чистоћа и кристална структура могу мењати измерена физичка својства.

Појављивање и примена

Где се елемент налази и чему служи

У пракси се овај елемент среће пре свега у областима: Металургија и челик, Катализатори и Батерије.

У пракси

Конкретни примери примене

Металургија и челик

Ванадијум се у овој примени појављује као састојак метала или легуре, где утиче на механичка својства, отпорност на корозију, понашање на повишеној температури или обрадивост материјала.

Катализатори

Ванадијум или његова једињења учествују у хемијским процесима као реагенс, каталитички активна компонента или сировина. Њихов значај произлази из реактивности и стабилности у задатим условима.

Батерије

Ванадијум се у овој области користи због комбинације својих физичких и хемијских својстава. Конкретна улога зависи од облика елемента, чистоће и захтева поједине примене.

Положај у периодном систему

Шта показују суседни елементи

Елемент се налази у 4. периоди и 5. групи. Међу његовим стварним суседима у периодном систему налазе се, на пример: Титан, Ванадијум, Хром, Цирконијум, Ниобијум, Молибден. Поређење суседа помаже да се разумеју промене атомског полупречника, енергије јонизације, валентних електрона и начина хемијског везивања.

Референтни подаци

Физичке и атомске особине

Класификацијапрелазни метал

Агрегатно стање на собној температуричврсто

Електронске љуске2 · 8 · 11 · 2

Густина6 g/cm³

Тачка топљења2 201 K (1 928 °Ц)

Тачка кључања3 680 K (3 407 °Ц)

Електронегативност по Паулингу1.63

Прва енергија јонизације650.9 kJ/mol

Електронски афинитет50.91 kJ/mol

Вредности се односе на елемент или неутрални атом тамо где је то применљиво. Физички подаци могу зависити од алотропског облика, притиска и услова мерења.

Историја

Откриће и идентификација

У изворној белешци се уз откриће или препознавање елемента Ванадијум наводи Андрéс Мануел дел Рíо. Препознавање посебног елемента, добијање довољно чистог узорка и касније одређивање атомског броја нису нужно били исти историјски догађај.

Изотопи и атомска маса

Како изотопски састав мења бројчане вредности

Стандардна атомска маса за елемент Ванадијум наведена је као 50.9415(1). Та вредност одражава масе и заступљеност изотопа у природним узорцима, па код неких елемената може бити дата као интервал.

Ванадијум има најмање један стабилан изотоп. Изотопи имају исти број протона и зато припадају истом елементу, али се разликују по броју неутрона и атомској маси.

Безбедност

Руковање и излагање

Опасност зависи од хемијског облика елемента, дозе и пута излагања. Чист елемент, његови јони и једињења могу имати веома различите биолошке и еколошке ефекте, па безбедносне податке треба проверити за конкретну супстанцу која се користи.