Vanadiumi është një element kimik; ka simbolin V dhe numrin atomik 23. Në tabelën periodike gjendet në periudhën 4, grupi 5, blloku-d. Është një metal tranzicioni i fortë, gri argjendi, i lakueshëm. Metali elementar gjendet rrallë në natyrë, por pasi izolohet artificialisht, formimi i një shtrese oksidi (pasivizimi) stabilizon disi metalin e lirë kundër oksidimit të mëtejshëm.
[: Shkencëtari spanjollo-meksikan Andrés Manuel del Río zbuloi komponimet e vanadiumit në 1801 duke analizuar një mineral të ri që mbante plumb që ai e quajti “plumb kafe”. Megjithëse ai fillimisht supozoi se cilësitë e tij ishin për shkak të pranisë së një elementi të ri, ai më vonë u bind gabimisht nga kimisti francez Hippolyte Victor Collet-Descotils se elementi ishte vetëm krom. Pastaj në 1830, Nils Gabriel Sefström gjeneroi klorura vanadiumi, duke vërtetuar kështu se ekzistonte një element i ri, dhe e quajti atë “vanadium” sipas perëndeshës skandinave të bukurisë dhe pjellorisë, Vanadís (Freyja). Emri bazohej në gamën e gjerë të ngjyrave që gjenden në komponimet e vanadiumit. Minerali i plumbit i Del Río u quajt përfundimisht vanadinit për përmbajtjen e tij të vanadiumit. Në 1867, Henry Enfield Roscoe mori elementin e pastër. (1)
Vetitë e Vanadiumit tabela ng Wikipedia
| Vanadium, 23V |
| Pamja: metal blu-argjend-gri |
Pesha standarde atomike Ar°(V): • 50.9415±0.0001• 50.942±0.001 (shkurtuar) |
| Vanadiumi në tabelën periodike |
| Numri atomik (Z): 23 |
| – |
| Vetitë fizike |
| Faza në STP: e fortë |
| Pika e shkrirjes: 2183 K (1910 °C, 3470 °F) |
| Pika e vlimit: 3680 K (3407 °C, 6165 °F) |
| Dendësia (në 20° C): 6.099 g/cm3, kur është i lëngshëm (në MP): 5.5 g/cm3 |
| – |
| Vetitë atomike |
| Shtetet e oksidimit, E zakonshme: +5, −3, −1, 0, +1, +2, +3, +4 |
| Elektronegativiteti, Shkalla Pauling: 1.63 |
| Energjitë e jonizimit: • 1: 650.9 kJ/mol, • 2: 1414 kJ/mol, • 3: 2830 kJ/mol, • (më shumë) |
| Veti të tjera |
| Ndodhia natyrore: Primordiale |
| – |
| Histori |
| Emërtimi: pas Vanadís, perëndeshës norvegjeze të bukurisë, për shkak të gamës së gjerë të ngjyrave të përbërjeve të saj |
| Zbulimi: Andrés Manuel del Río (1801) |
| – |
Vanadiumi gjendet natyrshëm në rreth 65 minerale dhe depozita të lëndëve djegëse fosile. Prodhohet në Kinë dhe Rusi nga skorja e shkrirjes së çelikut. Vende të tjera e prodhojnë atë ose nga magnetiti direkt, pluhuri i gripit të naftës së rëndë, ose si nënprodukt i minierave të uraniumit. Përdoret kryesisht për të prodhuar lidhje të specializuara çeliku si çeliqet e veglave me shpejtësi të lartë dhe disa lidhje alumini. Komponimi më i rëndësishëm industrial i vanadiumit, pentoksidi i vanadiumit, përdoret si katalizator për prodhimin e acidit sulfurik. Bateria redoksi vanadiumi për ruajtjen e energjisë mund të jetë një aplikim i rëndësishëm në të ardhmen.
Sasi të mëdha të joneve të vanadiumit gjenden në disa organizma, ndoshta si toksinë. Oksidi dhe disa kripëra të tjera të vanadiumit kanë toksicitet të moderuar. Veçanërisht në oqean, vanadiumi përdoret nga disa forma jete si një qendër aktive e enzimave, të tilla si bromoperoksidaza e vanadiumit të disa algave të oqeanit.
Historia
Vanadiumi u zbulua në Meksikë në 1801 nga mineralogu spanjoll Andrés Manuel del Río. Del Río nxori elementin nga një mostër e mineralit meksikan të “plumbit kafe”, më vonë i quajtur vanadinit. Ai zbuloi se kripërat e tij shfaqin një shumëllojshmëri të gjerë ngjyrash dhe si rezultat, ai e quajti elementin panchromium (greqisht: παγχρώμιο “të gjitha ngjyrat”). Më vonë, del Río e riemëroi elementin erythronium (greqisht: ερυθρός “e kuqe”) sepse shumica e kripërave u bënë të kuqe gjatë ngrohjes. Në 1805, kimisti francez Hippolyte Victor Collet-Descotils, i mbështetur nga miku i del Río, Baroni Alexander von Humboldt, deklaroi gabimisht se elementi i ri i del Río ishte një mostër e papastër e kromit. Del Río pranoi deklaratën e Collet-Descotils dhe tërhoqi pretendimin e tij.
Në 1831 kimisti suedez Nils Gabriel Sefström rizbuloi elementin në një oksid të ri që gjeti gjatë punës me mineralet e hekurit. Më vonë atë vit, Friedrich Wöhler konfirmoi se ky element ishte identik me atë të gjetur nga del Río dhe për këtë arsye konfirmoi punën e mëparshme të del Río. Sefström zgjodhi një emër që fillonte me V, i cili ende nuk i ishte caktuar asnjë elementi. Ai e quajti elementin vanadium sipas Vanadís norvegjeze të vjetër (një emër tjetër për perëndeshën norvegjeze Vanir Freyja, atributet e së cilës përfshijnë bukurinë dhe pjellorinë), për shkak të shumë komponimeve kimike me ngjyra të bukura që prodhon. Pasi mësoi për gjetjet e Wöhler, del Río filloi të argumentonte me pasion që pretendimi i tij i vjetër të njihej, por elementi mbajti emrin vanadium. Në 1831, gjeologu George William Featherstonhaugh sugjeroi që vanadiumi të riemërohej “rionium” sipas del Río, por ky sugjerim nuk u ndoq.
Meqenëse vanadiumi zakonisht gjendet i kombinuar me elementë të tjerë, izolimi i metalit të vanadiumit ishte i vështirë. [16] Në 1831, Berzelius raportoi prodhimin e metalit, por Henry Enfield Roscoe tregoi se Berzelius kishte prodhuar nitridin, nitrin e vanadiumit (VN). Roscoe përfundimisht prodhoi metalin në 1867 duke reduktuar klorurin e vanadiumit (II), VCl2, me hidrogjen. [17] Në vitin 1927, vanadiumi i pastër u prodhua duke reduktuar pentoksidin e vanadiumit me kalcium.
Përdorimi i parë industrial në shkallë të gjerë i vanadiumit ishte në shasinë e aliazhit të çelikut të Ford Model T, frymëzuar nga makinat franceze të garave. Çeliku vanadium lejoi peshën e reduktuar duke rritur rezistencën në tërheqje (rreth 1905). Për dekadën e parë të shekullit të 20-të, shumica e mineralit të vanadiumit u nxor nga Kompania Amerikane e Vanadiumit nga Minas Ragra në Peru. Më vonë, kërkesa për uranium u rrit, duke çuar në rritjen e nxjerrjes së mineraleve të atij metali. Një mineral i madh i uraniumit ishte karnotit, i cili gjithashtu përmban vanadium. Kështu, vanadiumi u bë i disponueshëm si nënprodukt i prodhimit të uraniumit. Përfundimisht, minierat e uraniumit filluan të furnizojnë një pjesë të madhe të kërkesës për vanadium.
Në vitin 1911, kimisti gjerman Martin Henze zbuloi vanadium në proteinat e hemovanadinës që gjenden në qelizat e gjakut (ose qelizat celomike) të Ascidiacea (squirts deti).
Vanadium Fakte, Industriale, Medicinale, Aplikimet – Britannica_(2)
Vanadium (V), element kimik, metal i butë i bardhë argjendi i Grupit 5 (Vb) të tabelës periodike. Është i aliazhuar me çelik dhe hekur për çelik veglash me shpejtësi të lartë, çelik me aliazh të ulët me rezistencë të lartë dhe gize rezistente ndaj konsumit.
Vanadiumi u zbulua (1801) nga mineralogu spanjoll Andrés Manuel del Río, i cili e quajti eritronium, por përfundimisht besoi se ishte thjesht krom i papastër. Elementi u rizbulua (1830) nga kimisti suedez Nils Gabriel Sefström, i cili e quajti atë pas Vanadis, perëndeshës skandinave të bukurisë dhe rinisë, një emër i sugjeruar nga ngjyrat e bukura të përbërjeve të vanadiumit në tretësirë. Kimisti anglez Henry Enfield Roscoe e izoloi për herë të parë metalin në 1867 me reduktimin e hidrogjenit të diklorurit të vanadiumit, VCl2, dhe kimistët amerikanë John Wesley Marden dhe Malcolm N. Rich e morën atë 99.7 për qind të pastër në 1925 nga reduktimi i pentoksidit të vanadiumit, V2O5, me metal kalciumi.
Gjendet i kombinuar në minerale të ndryshme, qymyr dhe naftë, vanadiumi është elementi i 22-të më i bollshëm në koren e Tokës. Disa burime komerciale janë mineralet karnotit, vanadinit dhe roskoeliti. (Depozitat e mineralit të rëndësishëm që mban vanadium që ndodh në qymyrin në Mina Ragra, Peru, janë varfëruar materialisht.) Burime të tjera komerciale janë magnetiti që mbartin vanadium dhe pluhuri i tymit nga pirgjet e tymit dhe kaldaja e anijeve që djegin disa vajra venezueliane dhe meksikane. Kina, Afrika e Jugut dhe Rusia ishin prodhuesit kryesorë të vanadiumit në fillim të shekullit të 21-të.
Vanadiumi merret nga mineralet si pentoksid vanadium (V2O5) përmes një sërë procesesh shkrirjeje, kullimi dhe pjekjeje. Pentoksi më pas reduktohet në ferrovanadium ose pluhur vanadiumi. Përgatitja e vanadiumit shumë të pastër është e vështirë sepse metali është mjaft reaktiv ndaj oksigjenit, azotit dhe karbonit në temperatura të larta.
Metali i vanadiumit, fleta, shiriti, fletë, shufra, tela dhe tuba kanë gjetur përdorim në shërbimin me temperaturë të lartë, në industrinë kimike dhe në lidhjen e metaleve të tjera. Për shkak se përdorimi kryesor komercial i vanadiumit është në çelik dhe gize, të cilave i jep duktilitet dhe rezistencë ndaj goditjeve, pjesa më e madhe e vanadiumit të prodhuar përdoret me hekur si ferrovanadium (rreth 85 për qind vanadium) në prodhimin e çeliqeve të vanadiumit. Vanadiumi (i shtuar në sasi midis 0.1 dhe 5.0 përqind) ka dy efekte në çelik: rafinon kokrrën e matricës së çelikut dhe me karbonin e pranishëm formon karbide. Kështu, çeliku vanadium është veçanërisht i fortë dhe i fortë, me rezistencë të përmirësuar ndaj goditjeve. Kur kërkohet metali shumë i pastër, ai mund të merret me procese të ngjashme me ato për titanin. Metali shumë i pastër vanadium i ngjan titanit në të qenit mjaft rezistent ndaj korrozionit, i fortë dhe me ngjyrë gri çeliku.
Komponimet e vanadiumit (pentoksid dhe disa vanadate) përdoren si katalizatorë në procesin e kontaktit për prodhimin e acidit sulfurik; si katalizatorë oksidimi në sintezat e anhidrideve ftalike dhe maleike; në prodhimin e poliamideve si najloni; dhe në oksidimin e substancave të tilla organike si etanoli në acetaldehid, sheqeri në acid oksalik dhe antraceni në antrakinon.
Vanadium mineral – a1a.
Njohuri tjera për Vanadium
Vanadiumi natyror përbëhet nga dy izotope: vanadiumi-51 i qëndrueshëm (99.76 përqind) dhe vanadiumi i dobët radioaktiv-50 (0.24 përqind). Nëntë izotope radioaktive artificiale janë prodhuar. Vanadiumi tretet në acid sulfurik të koncentruar, acid nitrik, acid fluorik dhe aqua regia. Në gjendje masive nuk sulmohet nga ajri, uji, alkalet ose acidet jooksiduese përveç acidit fluorikor. Nuk njolloset lehtësisht në ajër, por kur nxehet kombinohet me pothuajse të gjitha jometalet. Për vanadiumin gjendjet e rëndësishme të oksidimit janë +2, +3, +4 dhe +5. Oksidet që korrespondojnë me katër gjendjet e oksidimit janë VO, V2O3, VO2, dhe V2O5. Komponimet hidrogjen-oksigjen të vanadiumit në dy gjendjet e ulëta të oksidimit janë bazë; në dy më të larta, amfoterike (acidike dhe bazike). Në tretësirë ujore jonet shfaqin ngjyra të ndryshme në varësi të gjendjes së oksidimit – livando në gjendjen +2, jeshile në gjendjen +3, blu në gjendjen +4 dhe e verdhë në gjendjen +5.
Vanadium – Element information, properties and uses – Periodic Table_(3)
Aplikimet
Rreth 80% e vanadiumit të prodhuar përdoret si aditiv çeliku. Aliazhet vanadium-çeliku janë shumë të forta dhe përdoren për pllakat e blinduara, boshtet, veglat, shufrat e pistonit dhe boshtet e boshtit. Më pak se 1% e vanadiumit, dhe aq pak kromi, e bën çeliku rezistent ndaj goditjeve dhe dridhjeve. Aliazhet e vanadiumit përdoren në reaktorët bërthamorë për shkak të vetive të ulëta thithëse të neutroneve të vanadiumit.
Oksidi i vanadiumit (V) përdoret si pigment për qeramikën dhe qelqin, si katalizator dhe në prodhimin e magnetëve superpërçues.
Roli biologjik
Vanadiumi është thelbësor për disa specie, përfshirë njerëzit, megjithëse kemi nevojë për shumë pak. Ne marrim vetëm 0.01 miligramë çdo ditë, dhe kjo është më se e mjaftueshme për nevojat tona. Në disa përbërës vanadiumi mund të bëhet toksik.
Bollëku natyror
Vanadiumi gjendet në rreth 65 minerale të ndryshme duke përfshirë vanadinit, karnotitin dhe patronitin. Gjendet gjithashtu në shkëmbin fosfat, disa minerale hekuri dhe disa vajra të papërpunuar në formën e komplekseve organike.
Metali i vanadiumit merret duke reduktuar oksidin e vanadiumit (V) me kalcium në një enë presioni. Vanadiumi me pastërti të lartë mund të merret duke reduktuar klorurin e vanadiumit (III) me magnez.
–
Referencat
