Главная страница arrow-right Базы данных arrow-right База данных свойств веществ (поиск)
Карта сайта

Новая версия базы

Свойства вещества:

ванадий

Синонимы и иностранные названия:

vanadium (англ.)

Тип вещества:

неорганическое

Внешний вид:

светло-сер. кубические кристаллы металла

Фотографии вещества:


Брутто-формула (по системе Хилла для органических веществ):

V

Формула в виде текста:

V

Молекулярная масса (в а.е.м.): 50,94

Температура плавления (в °C):

1900

Температура кипения (в °C):

3400

Растворимость (в г/100 г растворителя или характеристика):

вода: не растворим [Лит.]
литий расплавленный: 0,0075 (700°C) [Лит.]
натрий расплавленный: 0,0002 (700°C) [Лит.]
ртуть: 0,00005 (20°C) [Лит.]

Плотность:

5,96 (20°C, г/см3, состояние вещества - кристаллы)

Некоторые числовые свойства вещества:

Год открытия: 1830 (Сефштрем Н., Берцелиус Я.)
Критическая температура сверхпроводимости (атмосферное давление, массивные образцы, в К): 5,46
Твердость по Бринеллю (МПа): 800 (отоженный, 99,98%)

Нормативные документы, связанные с веществом:

Метод получения 1:

Источник информации: Руководство по неорганическому синтезу. - Т.5, под ред. Брауэра Г. - М.: Мир, 1985 стр. 1509-1510

5-7 г хлорида ванадия(III) в лодочке из платины помещают в платиновую трубку, которая находится в более длинной трубке из газоплотной высокотемпературной керамики (масса Пифагора или оксид алюминия). Над трихлоридом ванадия пропускают водород (высокой чистоты). Назначение платиновой трубки - предотвратить возможность взаимодействия сублимирующихся хлоридов ванадия с керамикой и последующего загрязнения содержимого лодочки соединениями кремния. Кроме того, для более полной защиты от возможного загрязнения образующегося металлического ванадия перед платиновой лодочкой по ходу газа помещают еще одну лодочку из оксида алюминия, содержащую геттер - ванадиевый или титановый порошок. На конце реакционной трубки присоединяют большую пустую U-образную трубку, служащую для наблюдения за отходящими газами, и промывалка с едким кали для поглощения хлороводорода.

Реакционную трубку медленно нагревают в трубчатой электрической песи до 900 С. Вначале выделяется незначительное количество коричневых паров. нагревание продолжают до тех пор, пока совершенно не прекратится выделение хлороводорода. Продукт выгрушают в токе водорода лишь после полного сотывания. Продукт состоит в основном из гидрида ванадия. Образовавшийся гидрид ванадия довольно хрупок и его легко измельчить, сначала разбив на кусочки, а затем растерев в порошок. Эти операции необходимо проводить в защитной атмосфере инертного газа в "сухой" камере или, чтобы не допустить локального разогревания и окисления, можно добавлять легколетучие хорошо высушенные индифферентные органические растворители (бензол, лигроин). Размолотый материал нагревают в высоком вакууме по крайней мере до 900 С; при этом происходит дегидрирование и получается чистый металлический ванадий. Следует помнить о том, что в тонкодисперсном состоянии как гидрид, так и металл чувствительны к действию воздуха уже при комнатной температуре.

Платиновая лодочка и защитная платиновая трубка в результате проведения процесса загрязняются ванадием. Они темнеют и становятся более ломкими. Очистку и регенерацию платины можно производить прокаливанием на воздухе или выдерживанием в расплавленной смеси из 1 части нитрата калия и 15 частей карбоната калия-натрия. При этом ванадий переходит в пентаоксид и удаляется.

Свойства. Светло-серый металл, в чистом виде ковкий. Т.пл. около 1850 С. Проявляет высокое сродство к кислороду, азоту, водороду и углероду. Поверхностные слои реагируют с кислородом воздуха уже при 20 С.

      Реакции вещества:

      1. Ванадий начинает окисляться на воздухе при 300 С, быстрое окисление происходит при 600-700 С, так как образующийся оксид ванадия(V) плавится и стекает с поверхности металла. [Лит.1]
        4V + 5O2 → 2V2O5
      2. Ванадий быстро растворяется в азотной кислоте с плотностью выше 1,35 г/см3 с образованием нитрата-диоксида ванадия(V). [Лит.1]
        V + 6HNO3 → VO2NO3 + 5NO2 + 3H2O
      3. Ванадий растворяется в плавиковой кислоте с образованием гексафторванадиевой(III) кислоты. [Лит.1]
        2V + 12HF → 2H3[VF6] + 3H2
      4. Ванадий растворяется в горячей концентрированной серной кислоте с образованием оксида-сульфата ванадия(IV). [Лит.1]
        V + 3H2SO4 → VOSO4 + 2SO2 + 3H2O
      5. Ванадий реагирует с азотом при 1000 С с образованием нитрида ванадия. [Лит.1]
        2V + N2 → 2VN
      6. Ванадий растворяется в смеси соляной и азотной кислот (4:1). [Лит.1]
      7. Ванадий окисляется до высшей степени окисления хлорной, хлорноватой, бромноватой, иодноватой и пероксодисерной кислотами. [Лит.1]
      8. Ванадий при температуре красного каления реагирует с водой с выделением водорода. [Лит.1]

        Реакции, в которых вещество не участвует:

        1. Ванадий не реагирует с соляной, бромоводородной и холодной серной кислотами. [Лит.1]
        2. Ванадий не растворяется в растворах щелочей и органических кислот. [Лит.1]
        3. При обычной температуре компактный ванадий не реагирует с водой и воздухом. [Лит.1]

        Периоды полураспада:

        4323V = 79,3 мс (β+ (100%); дефект масс -17920 кэВ)
        4423V = 111 мс (β+ (100%))
        44m23V = 150 мс (β+ (100%))
        4523V = 547 мс (β+ (100%))
        45m23V = 512 нс (изотопный переход)
        4623V = 422,64 мс (β+ (100%))
        46m23V = 1,02 мс (изотопный переход)
        4723V = 32,6 мин (β+ (100%))
        4823V = 15,9735 дней (β+ (100%))
        4923V = 330 дней (захват электрона)
        5023V = 1,5 · 1017 лет (β+ (83%); дефект масс -49223,9 кэВ (содержание в природной смеси изотопов 0,25%))
        5123V = стабилен ( (содержание в природной смеси изотопов 99,75%))
        5223V = 3,743 мин (β- (100%))
        5323V = 1,543 мин (β- (100%))
        5423V = 49,8 с (β- (100%))
        54m23V = 900 нс (изотопный переход (100%))
        5523V = 6,54 с (β- (100%))
        5623V = 216 мс (β- (100%))
        5723V = 350 мс (β- (100%))
        5823V = 191 мс (β- (100%))
        5923V = 95 мс (β- (100%))
        6023V = 122 мс (β- (100%))
        60m23V = 40 мс ()
        60n23V = 230 нс (изотопный переход (100%))
        6123V = 47 мс (β- (100%))
        6223V = 33,6 мс (β- (100%))
        6323V = 18,3 мс (β- (100%))
        6423V = 19 мс (β- (100%))

        Давление паров (в мм рт.ст.):

        0,01 (1850°C)
        0,1 (2044°C)
        1 (2282°C)
        10 (2590°C)
        100 (2955°C)

        Стандартный электродный потенциал:

        V2+ + 2e- → V, E = -1,175 (вода, 25°C)

        Удельная теплоемкость при постоянном давлении (в Дж/г·K):

        0,502 (20-100°C)

        Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

        0 (т)

        Стандартная энергия Гиббса образования ΔG (298 К, кДж/моль):

        0 (т)

        Стандартная энтропия вещества S (298 К, Дж/(моль·K)):

        28,9 (т)

        Стандартная мольная теплоемкость Cp (298 К, Дж/(моль·K)):

        24,9 (т)

        Энтальпия плавления ΔHпл (кДж/моль):

        23

        Энтальпия кипения ΔHкип (кДж/моль):

        444,8

        Природные и антропогенные источники:

        Ванадий накапливается в виде соединений в асцидиях, голотуриях, мухоморах.

        Применение:

        Добавка 0,2% ванадия в сталь значительно увеличивает ее прочность, упругость, прочность на разрыв.

        Дополнительная информация::

        Электронная конфигурация атома 1s22s22p63s23p63d34s2. Способен поглощать водород.

        Этимология названия:

        Назван в честь скандинавской богини Фрейи или Ванадис.

        Источники информации:

        1. Гурвич Я.А. Справочник молодого аппаратчика-химика. - М.: Химия, 1991. - С. 50
        2. Некрасов Б.В. Основы общей химии. - Т.1. - М.: Химия, 1973. - С. 479, 481-482
        3. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. - Л.: Химия, 1977. - С. 57
        4. Успехи химии. - 1962. - Т.31, №9. - С. 1076-1103
        5. Энциклопедия для детей. - Т.17: Химия. - М.: Аванта+, 2004. - С. 257


        Если не нашли нужное вещество или свойства можно выполнить следующие действия:
        Если вы нашли ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.



        © Сбор и оформление информации: Руслан Анатольевич Кипер