Back to Elements List
Vanadium er et sølvfarvet metal. Det bruges som tilsætningsstof i stål for at styrke og beskytte mod korrosion. |
Vanadium
Atomnummer: | 23 | Atomradius: | 179 pm (Van der Waals) |
Atomsymbol: | V | Smeltepunkt: | 1910 °C |
Atomvægt: | 1910 °C | ||
50,94 | Skoldningspunkt: | 3407 °C | |
Elektronkonfiguration: | 3407 °C | ||
4s23d3 | Oxidationstilstande: | 5, 4, 3, 2, 2, 1, -1, -3 (et amfoterisk oxid) |
Historie
Navnet efter den skandinaviske gudinde, Vanadis. Vanadium blev først opdaget af del Rio i 1801. Desværre erklærede en fransk kemiker fejlagtigt, at del Rio’s nye grundstof kun var urent krom. Del Rio troede, at han tog fejl og accepterede de franske kemikeres erklæring.
Elementet blev genopdaget i 1830 af Sefstrom, som opkaldte grundstoffet til ære for den skandinaviske gudinde Vanadis på grund af dets smukke flerfarvede forbindelser. Det blev isoleret i næsten ren form af Roscoe, som i 1867 reducerede chloridet med hydrogen.
Vanadium af 99,3 til 99,8 % renhed blev først fremstillet i 1922.
Kilder
Vanadium findes i omkring 65 forskellige mineraler, blandt hvilke carnotit, roscoelit, vanadinit og patronit er vigtige kilder til metallet. Vanadium findes også i fosfatsten og visse jernmalme, og det er til stede i nogle råolier i form af organiske komplekser. Det findes også i små procentdele i meteoritter.
Kommerciel produktion fra petroleumaske er lovende som en vigtig kilde til grundstoffet. Duktilt vanadium af høj renhed kan opnås ved reduktion af vanadiumtrichlorid med magnesium eller med magnesium-natrium-blandinger.
Meget af det vanadiummetal, der produceres, fremstilles nu ved calciumreduktion af V2O5 i en trykbeholder, en tilpasning af en proces udviklet af McKechnie og Seybair.
Isotoper
Naturligt vanadium er en blanding af to isotoper, 50V (0,24%) og 51V (99,76%). 50V er svagt radioaktivt og har en halveringstid på > 3,9 x 1017 år. Der kendes ni andre ustabile isotoper.
Egenskaber
Rent vanadium er et klart hvidt metal, og det er blødt og duktilt. Det har god korrosionsbestandighed over for alkalier, svovl- og saltsyre og saltvand, men metallet oxiderer let over 660°C.
Metallet har god strukturel styrke og et lavt spaltningsneutronetværsnit, hvilket gør det nyttigt i nukleare anvendelser.
Anvendelser
Vanadium anvendes til fremstilling af rustbestandige og højhastighedsværktøjsstål. Det er en vigtig karbidstabilisator ved fremstilling af stål.
Omkring 80 % af det vanadium, der nu produceres, anvendes som ferrovanadium eller som tilsætningsstof til stål. Vanadiumfolie anvendes som bindemiddel ved beklædning af titanium på stål. Vanadiumpentoxid anvendes i keramik og som katalysator.
Det bruges også til at fremstille en superledende magnet med et felt på 175.000 gauss.
Håndtering
Vanadium og dets forbindelser er giftige og bør håndteres med forsigtighed. Den maksimalt tilladte koncentration af V2O5-støv i luften er ca. 0,05 (8 timers tidsvægtet gennemsnit – 40-timers uge).