vissza az elemek listájához
A vanádium egy ezüstös színű fém. Adalékanyagként használják az acélban, hogy erősítse és védje a korrózió ellen. |
Vanádium
Atomiaszám: | 23 | Atomi sugara: | 179 pm (Van der Waals) |
Atomjel: | 4s23d3 | Oxidációs állapotok: | 5, 4, 3, 2, 1, -1, -3 (amfoter oxid) |
történet
A skandináv istennőről, Vanadisról nevezték el. A vanádiumot először del Rio fedezte fel 1801-ben. Sajnos egy francia kémikus tévesen azt állította, hogy del Rio új eleme csak tisztátalan króm. Del Rio úgy gondolta, hogy tévedett, és elfogadta a francia vegyész állítását.
Az elemet 1830-ban Sefstrom fedezte fel újra, aki az elemet a skandináv istennő, Vanadis tiszteletére nevezte el, gyönyörű, sokszínű vegyületei miatt. Közel tiszta formában Roscoe izolálta, aki 1867-ben hidrogénnel redukálta a kloridot.
A 99,3-99,8%-os tisztaságú vanádiumot csak 1922-ben állították elő.
Források
A vanádium mintegy 65 különböző ásványban található meg, amelyek közül a karnotit, a rozkoelit, a vanadinit és a patronit a fém fontos forrásai. A vanádium megtalálható a foszfátkőzetben és egyes vasércekben is, valamint szerves komplexek formájában jelen van egyes nyersolajokban. Kis százalékban meteoritokban is megtalálható.
A kőolajhamuból történő kereskedelmi termelés az elem fontos forrásának ígérkezik. Nagy tisztaságú duktilis vanádium nyerhető vanádium-triklorid magnéziummal vagy magnézium-nátrium keverékekkel történő redukciójával.
A jelenleg előállított vanádiumfém nagy részét V2O5 kalciumredukciójával állítják elő nyomástartó edényben, ami a McKechnie és Seybair által kifejlesztett eljárás adaptációja.
Izotópok
A természetes vanádium két izotóp, az 50V (0,24%) és az 51V (99,76%) keveréke. Az 50V enyhén radioaktív, felezési ideje > 3,9 x 1017 év. Kilenc másik instabil izotópot ismerünk.
Tulajdonságok
A tiszta vanádium fényes fehér fém, lágy és képlékeny. Lúgokkal, kén- és sósavval, valamint sós vízzel szemben jó korrózióállósággal rendelkezik, de a fém 660 °C felett könnyen oxidálódik.
A fém jó szerkezeti szilárdsággal és alacsony hasadási neutronkeresztmetszettel rendelkezik, ami hasznossá teszi nukleáris alkalmazásokban.
Használatok
A vanádiumot rozsdamentes és nagy sebességű szerszámacélok előállítására használják. Fontos karbidstabilizátor az acélok készítésénél.
A jelenleg előállított vanádium mintegy 80%-át ferrovanádiumként vagy acéladalékként használják fel. A vanádium fóliát kötőanyagként használják a titán acélhoz történő burkolásánál. A vanádium-pentoxidot kerámiákban és katalizátorként használják.
A 175 000 gauss mezőjű szupravezető mágnes előállítására is használják.
Kezelés
A vanádium és vegyületei mérgezőek, ezért óvatosan kell kezelni. A V2O5 por maximálisan megengedett koncentrációja a levegőben kb. 0,05 (8 órás idővel súlyozott átlag – 40 órás hét).