وانادیم

عنصری از جدول تناوبی با عدد اتمی ۲۳

وانادیوم (انگلیسی Vanadium) یک عنصر شیمیایی است. عدد اتمی این عنصر ۲۳ است و در جدول تناوبی، در گروه ۵ و دوره ۴ است.

وانادیم، 23V
Vanadium etched.jpg
وانادیم
تلفظ‎/vəˈndiəm/‎ (və-NAY-dee-əm)
ظاهرblue-silver-grey metal
جرم اتمی استاندارد (Ar، استاندارد)۵۰٫۹۴۱۵(۱)[۱]
وانادیم در جدول تناوبی
Element 1: هیدروژن (H), Other non-metal
Element 2: هلیوم (He), Noble gas
Element 3: لیتیم (Li), Alkali metal
Element 4: برلیم (Be), Alkaline earth metal
Element 5: بور (B), Metalloid
Element 6: کربن (C), Other non-metal
Element 7: نیتروژن (N), Halogen
Element 8: اکسیژن (O), Halogen
Element 9: فلوئور (F), Halogen
Element 10: نئون (Ne), Noble gas
Element 11: سدیم (Na), Alkali metal
Element 12: منیزیم (Mg), Alkaline earth metal
Element 13: آلومینیم (Al), Other metal
Element 14: سیلسیم (Si), Metalloid
Element 15: فسفر (P), Other non-metal
Element 16: گوگرد (S), Other non-metal
Element 17: کلر (Cl), Halogen
Element 18: آرگون (Ar), Noble gas
Element 19: پتاسیم (K), Alkali metal
Element 20: کلسیم (Ca), Alkaline earth metal
Element 21: اسکاندیم (Sc), Transition metal
Element 22: تیتانیم (Ti), Transition metal
Element 23: وانادیم (V), Transition metal
Element 24: کروم (Cr), Transition metal
Element 25: منگنز (Mn), Transition metal
Element 26: آهن (Fe), Transition metal
Element 27: کبالت (Co), Transition metal
Element 28: نیکل (Ni), Transition metal
Element 29: مس (Cu), Transition metal
Element 30: روی (Zn), Other metal
Element 31: گالیم (Ga), Other metal
Element 32: ژرمانیم (Ge), Metalloid
Element 33: آرسنیک (As), Metalloid
Element 34: سلنیم (Se), Other non-metal
Element 35: برم (Br), Halogen
Element 36: کریپتون (Kr), Noble gas
Element 37: روبیدیم (Rb), Alkali metal
Element 38: استرانسیم (Sr), Alkaline earth metal
Element 39: ایتریم (Y), Transition metal
Element 40: زیرکونیم (Zr), Transition metal
Element 41: نیوبیم (Nb), Transition metal
Element 42: مولیبدن (Mo), Transition metal
Element 43: تکنسیم (Tc), Transition metal
Element 44: روتنیم (Ru), Transition metal
Element 45: رودیم (Rh), Transition metal
Element 46: پالادیم (Pd), Transition metal
Element 47: نقره (Ag), Transition metal
Element 48: کادمیم (Cd), Other metal
Element 49: ایندیم (In), Other metal
Element 50: قلع (Sn), Other metal
Element 51: آنتیموان (Sb), Metalloid
Element 52: تلوریم (Te), Metalloid
Element 53: ید (I), Halogen
Element 54: زنون (Xe), Noble gas
Element 55: سزیم (Cs), Alkali metal
Element 56: باریم (Ba), Alkaline earth metal
Element 57: لانتان (La), Lanthanoid
Element 58: سریم (Ce), Lanthanoid
Element 59: پرازئودیمیم (Pr), Lanthanoid
Element 60: نئودیمیم (Nd), Lanthanoid
Element 61: پرومتیم (Pm), Lanthanoid
Element 62: ساماریم (Sm), Lanthanoid
Element 63: اروپیم (Eu), Lanthanoid
Element 64: گادولینیم (Gd), Lanthanoid
Element 65: تربیم (Tb), Lanthanoid
Element 66: دیسپروزیم (Dy), Lanthanoid
Element 67: هولمیم (Ho), Lanthanoid
Element 68: اربیم (Er), Lanthanoid
Element 69: تولیم (Tm), Lanthanoid
Element 70: ایتربیم (Yb), Lanthanoid
Element 71: لوتتیم (Lu), Lanthanoid
Element 72: هافنیم (Hf), Transition metal
Element 73: تانتال (Ta), Transition metal
Element 74: تنگستن (W), Transition metal
Element 75: رنیم (Re), Transition metal
Element 76: اوسمیم (Os), Transition metal
Element 77: ایریدیم (Ir), Transition metal
Element 78: پلاتین (Pt), Transition metal
Element 79: طلا (Au), Transition metal
Element 80: جیوه (Hg), Other metal
Element 81: تالیم (Tl), Other metal
Element 82: سرب (Pb), Other metal
Element 83: بیسموت (Bi), Other metal
Element 84: پولونیم (Po), Other metal
Element 85: آستاتین (At), Metalloid
Element 86: رادون (Rn), Noble gas
Element 87: فرانسیم (Fr), Alkali metal
Element 88: رادیم (Ra), Alkaline earth metal
Element 89: آکتینیم (Ac), Actinoid
Element 90: توریم (Th), Actinoid
Element 91: پروتاکتینیم (Pa), Actinoid
Element 92: اورانیم (U), Actinoid
Element 93: نپتونیم (Np), Actinoid
Element 94: پلوتونیم (Pu), Actinoid
Element 95: امریسیم (Am), Actinoid
Element 96: کوریم (Cm), Actinoid
Element 97: برکلیم (Bk), Actinoid
Element 98: کالیفرنیم (Cf), Actinoid
Element 99: اینشتینیم (Es), Actinoid
Element 100: فرمیم (Fm), Actinoid
Element 101: مندلیفیم (Md), Actinoid
Element 102: نوبلیم (No), Actinoid
Element 103: لارنسیم (Lr), Actinoid
Element 104: رادرفوردیم (Rf), Transition metal
Element 105: دوبنیم (Db), Transition metal
Element 106: سیبورگیم (Sg), Transition metal
Element 107: بوهریم (Bh), Transition metal
Element 108: هاسیم (Hs), Transition metal
Element 109: مایتنریم (Mt)
Element 110: دارمشتادیم (Ds)
Element 111: رونتگنیم (Rg)
Element 112: کوپرنیسیم (Cn), Other metal
Element 113: نیهونیم (Nh)
Element 114: فلروویم (Fl)
Element 115: مسکوویم (Mc)
Element 116: لیورموریم (Lv)
Element 117: تنسین (Ts)
Element 118: اوگانسون (Og)
-

V

Nb
تیتانیموانادیمکروم
عدد اتمی (Z)23
گروهگروه ۱۲
دورهدوره 4
بلوکبلوک-d
دسته Transition metal
آرایش الکترونی[Ar] 3d3 4s2
2, 8, 11, 2
ویژگی‌های فیزیکی
فاز در STPجامد
نقطه ذوب2183 K ​(1910 °C, ​3470 °F)
نقطه جوش3680 K ​(3407 °C, ​6165 °F)
چگالی (near r.t.)6.0 g/cm3
در حالت مایع (at m.p.)5.5 g/cm3
حرارت همجوشی21.5 kJ/mol
آنتالپی تبخیر 459 kJ/mol
ظرفیت حرارتی مولی24.89 J/(mol·K)
فشار بخار
فشار (Pa) ۱ ۱۰ ۱۰۰ ۱ K ۱۰ K ۱۰۰ K
در دمای (K) 2101 2289 2523 2814 3187 3679
ویژگی‌های اتمی
عدد اکسایش−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 (an amphoteric اکسید)
الکترونگاتیویمقیاس پائولینگ: 1.63
انرژی یونش
  • 1st: 650.9 kJ/mol
  • 2nd: 1414 kJ/mol
  • 3rd: 2830 kJ/mol
  • (بیشتر)
شعاع اتمیempirical: 134 pm
شعاع کووالانسی pm 153±8
Color lines in a spectral range
خط طیف نوری وانادیم
دیگر ویژگی ها
ساختار بلوری ​(bcc)
Body-centered cubic crystal structure for وانادیم
سرعت صوت thin rod4560 m/s (at 20 °C)
انبساط حرارتی8.4 µm/(m·K) (at 25 °C)
رسانندگی گرمایی30.7 W/(m·K)
رسانش الکتریکی197 n Ω·m (at 20 °C)
رسانش مغناطیسیparamagnetic
مدول یانگ128 GPa
مدول برشی47 GPa
مدول حجمی160 GPa
نسبت پواسون0.37
سختی موس6.7
شماره ثبت سی‌ای‌اس7440-62-2
ایزوتوپ‌های وانادیم
ایزوتوپ فراوانی نیمه‌عمر (t۱/۲) حالت فروپاشی محصول
48V syn 15.9735 d ε+β+ 4.0123 48Ti
49V syn 330 d ε 0.6019 49Ti
50V 0.25% 1.5×1017y ε 2.2083 50Ti
β 1.0369 50Cr
51V 99.75% 51V ایزوتوپ پایدار است که 28 نوترون دارد
| منابع
کریستال ونادیم

تاریخچهویرایش

به سال۱۸۰۱ میلادی ریو (معدن‌شناس) استاد معدن‌شناسی در شهر مکزیک ((سرب قهوه‌ای )) را آزمایش کرد. سرب قهوه‌ای یک کانی است که امروزه آن را به نام وانادینیت می‌شناسند. ریو نتیجه گرفت که این کانی دارای یک عنصر جدید است. متخصصین تجزیه وی را متقاعد کردند که بیشتر این فلز کروم است و او ادعای خود را پس گرفت . به سال ۱۸۳۰ شیمیدان سوئدی سفستروم در ملاقات با برسلیوس در نمونه مخصوصی از فولاد یک فلز جدید کشف کرد. سال بعد ولر نشان داد که فلز سفستروم در اصل همان عنصری است که قبلاً توسط ریو کشف شده بود.

معمولاً سفستروم را کاشف این عنصر می‌دانند. بنا به پیشنهاد برسلیوس، وی این عنصر را وانادیوم(vanadium) نامید که از روی نام واندیا(vanadia) یکی از نام‌های فریا یا فریگ خدای زیبایی نوریک ساخته شده‌است. علت این نام گذاری احتمالاً به خاطر رنگ‌های زیبای ترکیب‌های این فلز بوده‌است.

مشخصاتویرایش

وانادیوم عنصری فلزی با عدد اتمی ۲۳؛ در گروه VB و در دوره چهارم قرار دارد جرم اتمی ۵۰٫۹۴؛ ظرفیتها ۵،۴،۳، و۲ دارای دو ایزوتوپ طبیعی است

خواصویرایش

جامد شکل پذیر به رنگ نقره‌ای سفید. در آب نامحلول؛ در برابر خوردگی مقاوم است، اما در اسیدهای: نیتریک، هیدروفلوریک و سولفوریک غلیظ محلول است؛ با بازها واکنش می‌دهد و تشکیل واناداتهای محلول در آب را می‌دهد. جرم حجمی ۶٫۱۱؛ نقطه ذوب ۱۹۰۰ C نقطه جوش ۳۰۰۰ c هم مانند فلز و هم غیر فلز عمل می‌کند و ترکیب‌های کمپلکس گوناگونی می‌سازد. به عنوان فلز غیر سمی است

محل معادنویرایش

کلورادو، نیومکزیکو، آریزونا، مکزیک و پرو

طرز تهیهویرایش

احیای اکسید وانادیم با کلسیم

احیا به کمک آلومینیوم سریم و ... محصول کمتر خالصی می‌دهد

تقطیر حلال از خاکستر نفت یا سرباره فروفسفر و حاصل از تولید فسفر.

پالایش الکترولیتی با استفاده از یک نمک مذاب الکترولیت که شامل کلرید وانادیوم است

کاربردویرایش

ماده هدف در لوله اشعه ایکس؛ تولید آلیاژهای فولاد؛ ترکیب‌های واندیوم، به خصوص کاتالیزور برای اسید سولفوریک و لاستیک مصنوعی؛ پزشکی؛ رنگ شیشه. تولید آلیاژهای پر استفادهٔ تیتانیوم مانند Ti6Al4V

پیوند به بیرونویرایش

منابعویرایش

  1. Meija, J.; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". شیمی محض و کاربردی(نشریه). 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.

کتاب فرهنگ عناصر نوشته سید رضا آقاپور مقدم