Ванадий (химически елемент): историята на името, структурата на атома, валентността

Сред 115-те химически елемента, които са известни днес, мнозина са получили името си в чест на героите на гръцките митове, богове. Други наричани от името на откривателите и известни учени. Други обаче са били наричани от държави, градове, географски обекти. Особено интересна е историята на името на елемент като ванадий. И сам по себе си този метал е доста важен и има особени характеристики. Затова я разгледайте по-подробно.

Ванадий е химичен елемент в периодичната таблица

Ако ние характеризираме този елемент по позиция в периодична система, след това има няколко основни точки.

1. Той се намира в четвъртия голям период, петата група, основната подгрупа.
2. Серийният номер е 23.
3. Атомната маса на елемента е 50.9415.
4. Химическият символ е V.
5. Латинското име е ванадий.
6. Руското име е ванадий. Химическият елемент във формулите се чете като "ванадий".
7. Това е типичен метал, показва редуциращи свойства.

От позицията в системата от елементи е очевидно, че като просто вещество този елемент ще има свойства, подобни на тези на тантал и ниобий.

Характеристики на структурата на атома

Ванадий е химичен елемент, атомна структура което се изразява чрез общата електронна формула 3d³4s². Очевидно, поради такава конфигурация, валентността и степента на окисляване могат да проявяват неравномерни стойности.

Тази формула позволява да се предвидят свойствата на ванадий като проста субстанция - това е типичен метал, който образува голям брой различни съединения, включително брой на сложните.

Характерна валентност и степен на окисление

Поради наличието на три непанални електрони в 3d подложката, ванадият може да прояви +3 състояние на окисление. Това обаче не е единственото. Има четири възможни стойности:

• +2;
• +3;
• +4;
• +5.

В този случай ванадий - химически елемент, валентност който има и два показателя: IV и V. Ето защо връзките за този атом са много и всички те имат красива окраска. Особено това е известно с водни комплекси и метални соли.

Ванадий: химичен елемент. История на заглавията

Ако говорим за историята на откриването на този метал, трябва да се обърнем към началото на XVIII век. През този период през 1801 г. мексиканската дел Рио успява да открие елемент, който не е известен с него в състава на оловна скала, образец, който изследва. След серия от експерименти дел Рио получава няколко красиви цветни метални соли. Той го нарече "еритрон", но по-късно го приема за хромирани соли, така че палмовото дърво не получи шампионата в отварянето.

По-късно друг учен, Швед Сефстром, успя да вземе този метал, отделяйки го от желязната руда. Този химик има съмнения, че елементът е нов и неизвестен, не е бил. Затова откривателят е той. Заедно с Йенс Берзилий, той даде името на отворения елемент - ванадий.

Защо това? В старонорската митология има една богиня, която е въплъщение на любов, твърдост, лоялност и преданост. Това е същото богинята на красотата. Казваше се Ванадис. След като учените проучиха свойствата на съединенията на елемента, стана съвсем очевидно за тях, че са много красиви, оцветени. А добавянето на метал към сплавите драстично увеличава тяхното качество, здравина и стабилност. Затова, в чест на богинята Ванадис, получи името на необичаен и важен метал.

Ванадий е химичен елемент, който е във формата просто вещество беше получен дори по-късно. Едва през 1869 г. английският химик Г. Роско успява да изолира метала в свободна форма от скалата. Друг учен Ф. Уелър доказва, че веднъж откритият дел Рио "хром" е ванадий. Въпреки това, мексиканецът не е живял да вижда този ден и не е научил за неговото откритие. В Русия името на елемента дойде благодарение на Г. Хес.

Просто съединение на ванадий

Като проста въпрос въпросният атом е метал. Той има редица физични свойства.

1. Цвят: сребристо бял, блестящ.
2. Крехка, твърда, тежка, тъй като плътността е 6.11 g / cm³.
3. Точка на топене - 1920 г. ⁰C, което позволява да се припише на огнеупорни метали.
4. Не се окислява във въздуха.

Тъй като в свободната си форма е невъзможно да се срещне в природата, хората трябва да я разделят от състава на различни минерали и скали.

Ванадий - химичен елемент - метал, който при висока температура и при определени условия проявява сравнително висока химическа активност. Ако говорим за стандартните параметри на околната среда, то е в състояние да реагира само с концентрирани киселини, царска водка.

При някои неметали той образува двоични съединения, реакциите се осъществяват при високи температури. В стопилки на алкали се разтваря, образуващи комплекси - ванадат. Кислородът като силен окислител се разтваря във ванадий и колкото повече се повишава температурата на нагряване на сместа.

Да бъдеш в природата и изотопи

Ако говорим за разпространението на въпросния атом в природата, то ванадийът е химически елемент, който принадлежи на разпръснатия. Тя е част от почти всички големи скали, руди и минерали. Но никъде не се случва повече от 2%.

Съдържанието в земната кора е значително 1,9 * 10^-7. На този индикатор стои пред мед, цинк, олово. Собствени метални скали не се образуват, но има няколко находища, които се смятат за ванадий. В тях се съдържа желязо кристална решетка който е вложен в ванадиеви атоми в големи количества.

Това са такива породи като:

• ванадинит;
• патрони;
• carnotite;
• Чили.

Също така можете да намерите въпросния метал:

• пепел от растения;
• океанска вода;
• тела на аклидии, холотуристи;
• организми от сухоземни растения и животни.

Ако говорим за изотопите на ванадий, че само две от тях: маса, брой 51, от които по-голямата част - 99,77%, и масово число на 50, което е разпръснато радиоактивни и се среща в много малки количества.

Ванадиеви съединения

Вече споменахме по-горе, че като химически елемент, даден метал проявява достатъчно активност, за да образува голям брой различни съединения. Следователно са известни следните видове вещества с участието на ванадий.

1. Окиси.
2. Хидроксиди.
3. Бинарни соли (хлориди, флуориди, бромиди, сулфиди, йодиди).
4. Оксиди (оксихлориди, оксибромиди, окситрифлуориди и други).
5. Комплексни соли.

Тъй като валентността на елемента варира достатъчно широко, тогава се произвеждат много вещества. Основната отличителна черта на всички тях е оцветяването. Ванадий е химичен елемент, чийто анализ на съединенията показва, че цветът може да варира от бяло и жълто до червено и синьо, включително нюанси на зелено, оранжево, черно и виолетово. Отчасти това беше причината, поради която те дадоха името на атома, защото наистина изглежда много красива.

Много от съединенията обаче се получават само при доста строги реакционни условия. В допълнение, повечето от тях са токсични, опасни вещества за хората. Съставното състояние на веществата може да бъде много различно. Например, хлориди, бромиди и флуориди са често тъмни розови, зелени или черни кристали. Оксид - под формата на прахове.

Подготовка и използване на метал

Получавайте ванадий, изолирайки го от скали и руди. И тези минерали, които съдържат дори 1% от метала, се считат за изключително богати на ванадий. След отделяне на проба от смес от желязо и ванадий, тя се прехвърля в концентриран разтвор. От него натриевият ванадат се изолира чрез подкисляване, от което впоследствие се получава високо концентрирана проба с съдържание на метал до 90%.

Тази изсушена утайка след това се калцинира в пещ и се редуцира до метално състояние на ванадий. В тази форма материалът е готов за употреба.

Ванадий е химичен елемент, който се използва широко в промишлеността. Особено в машиностроенето и топенето на стоманени сплави. Могат да бъдат идентифицирани няколко основни области на металообработка.

1. Текстилна промишленост.
2. Стъкларството.
3. Производство на керамика и каучук.
4. Боядисване и лакиране.
5. Подготовка и синтез на химикали (производство на сяра).
6. Производство на ядрени реактори.
7. Авиация и корабостроене, машиностроене.

Ванадият е много важен легиращ компонент за производството на леки, издръжливи, устойчиви на корозия сплави, предимно стомани. Не е чудно, че се нарича "автомобилен метал".