Back to Elements List
 |
Wanad jest metalem o srebrzystej barwie. Jest on stosowany jako dodatek do stali w celu wzmocnienia i ochrony przed korozją. |
Wanad
| Liczba atomowa: | 23 | Promień atomowy: | 179 pm (Van der Waals) |
| Symbol atomowy: | V | Punkt topnienia: | 1910 °C |
| Masa atomowa: | 50,94 | Punkt wrzenia: | 3407 °C |
| Konfiguracja elektronów: | 4s23d3 | Stany utlenienia: | 5, 4, 3, 2, 1, -1, -3 (tlenek amfoteryczny) |
Historia
Nazwa od imienia skandynawskiej bogini, Vanadis. Wanad został po raz pierwszy odkryty przez del Rio w 1801 roku. Niestety, francuski chemik błędnie stwierdził, że nowy pierwiastek del Rio jest tylko nieczystym chromem. Del Rio uznał, że się pomylił i przyjął oświadczenie francuskich chemików.
Pierwiastek został ponownie odkryty w 1830 roku przez Sefstroma, który nazwał go na cześć skandynawskiej bogini Vanadis, ze względu na jego piękne wielobarwne związki. Został on wyizolowany w prawie czystej postaci przez Roscoe, który w 1867 roku zredukował chlorek wodorem.
Wanad o czystości 99,3 do 99,8% nie został wyprodukowany aż do 1922 roku.
Źródła
Wanad występuje w około 65 różnych minerałach, wśród których są karnotyt, roscoelit, wanadinit i patronit, ważne źródła metalu. Wanad występuje również w skałach fosforanowych i niektórych rud żelaza, a także jest obecny w niektórych ropy naftowej w postaci kompleksów organicznych. Znajduje się również w niewielkich procentach w meteorytach.
Komercyjna produkcja z popiołu naftowego posiada obietnicę jako ważne źródło tego elementu. Wysokiej czystości wanad sferoidalny można otrzymać przez redukcję trójchlorku wanadu magnezem lub mieszaninami magnezu i sodu.
Większość produkowanego wanadu metalicznego jest obecnie wytwarzana przez redukcję wapniem V2O5 w zbiorniku ciśnieniowym, co jest adaptacją procesu opracowanego przez McKechnie i Seybaira.
Izotopy
Naturalny wanad jest mieszaniną dwóch izotopów, 50V (0,24%) i 51V (99,76%). 50V jest lekko radioaktywny, jego okres połowicznego rozpadu wynosi > 3,9 x 1017 lat. Dziewięć innych niestabilnych izotopów jest rozpoznawanych.
Właściwości
Czysty wanad jest jasnym, białym metalem, miękkim i ciągliwym. Ma dobrą odporność na korozję w alkaliach, kwasie siarkowym i solnym oraz w słonej wodzie, ale metal łatwo utlenia się w temperaturze powyżej 660°C.
Metal ma dobrą wytrzymałość strukturalną i niski przekrój poprzeczny neutronów rozszczepienia, co czyni go użytecznym w zastosowaniach jądrowych.
Użytki
Wanad jest używany do produkcji stali narzędziowych odpornych na rdzę i wysokiej prędkości. Jest ważnym stabilizatorem węglików w produkcji stali.
Około 80% obecnie produkowanego wanadu jest wykorzystywane jako żelazo-wanad lub jako dodatek do stali. Folia wanadowa jest używany jako środek wiążący w platerowania tytanu do stali. Pięciotlenek wanadu jest stosowany w ceramice i jako katalizator.
Jest również stosowany do produkcji magnesu nadprzewodzącego o polu 175 000 gaussów.
Obsługa
Wanad i jego związki są toksyczne i należy obchodzić się z nimi ostrożnie. Maksymalne dopuszczalne stężenie pyłu V2O5 w powietrzu wynosi około 0,05 (8-godzinna średnia ważona czasem – 40-godzinny tydzień pracy).