: وانادیم

کاربر Online

292 کاربر online

تاریخچه ی: وانادیم

تفاوت با نگارش: 3

Lines: 1-149

Lines: 1-143

V{maketoc}

right" style="margin-left:1em">

right" style="margin-left: 0.5em">

left" style="margin-left:1em">

left" style="margin-left: 0.5em">


((Titanium)) - __Vanadium__ - ((Chromium))
((Titanium)) - __Vanadium__ - ((Chromium))


-
__V__ ((Niobium\|Nb))
	+
	__V__ ((Niobium\|Nb))

{picture=V_TableImage.png}
{picture=V_TableImage.png}
-	right">((جدول استاندارد\|جدول کامل))

left">جدول کامل

__عمومی__

((فهرست نام عناصر|نام)), ((فهرست علائم عناصر|علامت اختصاری)), ((فهرست شماره عناصر|شماره))

Vanadium, V, 23

نام, علامت اختصاری, شماره

Vanadium, V, 23

((گروه شیمیایی))

((فلز انتقالی))

گروه شیمیایی

فلز انتقالی

((گروه جدول تناوبی|گروه)), ((دوره جدول تناوبی|تناوب)), ((بلوک جدول تناوبی|بلوک))

((عنصر گروه 5|5 )), ((عنصر دوره 4|4)) , ((بلوک d|d))

گروه, تناوب, بلوک

((عنصر گروه 5|5 )), ((عنصر دوره 4|4)) , ((بلوک d|d))

((جرم حجمی)), ((درجه سختی موهز|سختی))

6110 ((کیلوگرم برمترمکعب|kg/m³)), 7.0

جرم حجمی, سختی

6110 kg/m³, 7.0

((رنگ))

خاکستری نقره ای فلزی
{picture=125pxV2C23.jpg}

رنگ

خاکستری نقره‌ای فلزی
{picture=125pxV2C23.jpg}

__خواص اتمی__

((وزن اتمی))

((1 E-26 kg| 50.9415 amu))

وزن اتمی

1 E-26 kg

((شعاع اتمی)) (calc.)

((1 E-10 m|135 «171» pm))

شعاع اتمی (calc.)

1 E-10 m

((شعاع کووالانسی))

125 ((پیکومتر|pm))

شعاع کووالانسی

125 ((پیکومتر|pm))

((شعاع وندروالس))

n/a pm

شعاع وندروالس

n/a pm

((ساختار الکترونی))

~np~~/np~((Argon|Ar))~np~]~/np~3d³4s²]

((آرایش الکترونی عناصر|ساختار الکترونی))

~np~~/np~((Argon|Ar))~np~]~/np~3d³4s²]

((الکترون|e^-)) بازای هر ((سطح انرژی))

2, 8, 11, 2

((الکترون|e^-)) بازای هر سطح انرژی

2, 8, 11, 2

(( درجه اکسیداسیون)) ((«اکسید)))

__5__,3 (آمفوتریک)

درجه اکسیداسیون (اکسید)

__5__,3 (آمفوتریک)

(( ساختار کریستالی))

body centered مکعبی

ساختار کریستالی

body centered مکعبی

__ خواص فیزیکی __

(( حالت ماده))

جامد ((«مغناطیسی|__)))

((حالات ماده|حالت ماده))

جامد ((«مغناطیسی|__)))

(( نقطه ذوب))

2175 ((کلوین |K)) (3456 °(( فارنهایت |F)))

نقطه ذوب

2175 K (3456 °F)

(( نقطه جوش))

3682 K (6168 °F)

نقطه جوش

3682 K (6168 °F)

(( حجم مولی))

8.32 ((scientific notation|ש)10^-6 ((متر مکعب بر مول |m³/mol))

حجم مولی

8.32 ((scientific notation|ש)10^-6 m³/mol

(( گرمای تبخیر))

0.452 ((کیلوژول بر مول |kJ/mol))

گرمای تبخیر

0.452 kJ/mol

(( گرمای هم جوشی))

20.9 kJ/mol

گرمای هم‌جوشی

20.9 kJ/mol

(( فشار بخار))

3.06 ((پاسکال |Pa)) at 2175 K

((فشار بخار))

3.06 Pa at 2175 K

(( سرعت صوت))

4560 ((متر بر ثانیه |m/s)) at 293.15 K

سرعت صوت

4560 m/s at 293.15 K

__ متفرقه __

(( الکترونگاتیویته))

1.63 ((«درجه پائولینگ)))

((الکترونگاتیویته))

1.63 (درجه پائولینگ)

(( ظرفیت گرمایی ویژه))

490 ((ژول بر کیلوگرم-کلوین |J/«kg·K)))

ظرفیت گرمایی ویژه

490 J/kg·K

(( رسانائی الکتریکی))

4.89 10⁶/m ((اهم))

رسانائی الکتریکی

4.89 10⁶/m اهم

(( رسانائی گرمایی))

30.7 ((وات بر متر-کلوین |W/«m·K)))

رسانائی گرمایی

30.7 W/m·K

1^st ((پتانسیل یونیزاسیون))

650.9 kJ/mol

1^st پتانسیل یونیزاسیون

650.9 kJ/mol

2^nd پتانسیل یونیزاسیون

1414 kJ/mol

2^nd پتانسیل یونیزاسیون

1414 kJ/mol

3^rd پتانسیل یونیزاسیون

2830 kJ/mol

3^rd پتانسیل یونیزاسیون

2830 kJ/mol

4^th پتانسیل یونیزاسیون

4507 kJ/mol

4^th پتانسیل یونیزاسیون

4507 kJ/mol

5^th پتانسیل یونیزاسیون

6298.7 kJ/mol

5^th پتانسیل یونیزاسیون

6298.7 kJ/mol

__ پایدارترین ایزوتوپها __



	(( ایزوتوپ \|iso))	(( وفور طبیعی \|NA))	(( نیمه عمر))	(( روش فروپاشی \|DM))	(( انرژی فروپاشی \|DE)) ((مگا \|M))(( الکترون ولت \|eV))	(( محصول فروپاشی \|DP))
	(( ایزوتوپ \|iso))	(( وفور طبیعی \|NA))	(( نیمه عمر))	(( روش فروپاشی \|DM))	(( انرژی فروپاشی \|DE)) ((مگا \|M))(( الکترون ولت \|eV))	(( محصول فروپاشی \|DP))


	⁴⁸V	((رادیو ایزوتوپ مصنوعی\|{syn.}))	((1 E6 s\|15.9735 روز))	((الکترون گیری\|ε))	4.012	⁴⁸((titanium\|Ti))
	⁴⁸V	((رادیو ایزوتوپ مصنوعی\|{syn.}))	((1 E6 s\|15.9735 روز))	((الکترون گیری\|ε))	4.012	⁴⁸((titanium\|Ti))


	⁴⁹V	{syn.}	((1 E7 s\|330 روز))	ε	0.602	⁴⁹((titanium\|Ti))
	⁴⁹V	{syn.}	((1 E7 s\|330 روز))	ε	0.602	⁴⁹((titanium\|Ti))


	⁵⁰V	{syn.}	((1 E19 s\|1.4E17 y))	ε ((انتشار بتا\|β))	2.208 1.037	⁵⁰((titanium\|Ti)) ⁵⁰((chromium\|Cr))
	⁵⁰V	{syn.}	((1 E19 s\|1.4E17 y))	ε ((انتشار بتا\|β))	2.208 1.037	⁵⁰((titanium\|Ti)) ⁵⁰((chromium\|Cr))


-	⁵¹V	100%	vanadium با28 ((نوترون)) ((ایزوتوپ پایدار\|پایدار)) است.
+	⁵¹V	100%	vanadium با28 ((نوترون)) پایدار است.

((International System ofواحدهای|SI)) units & ((دما و فشار استاندارد |STP)) استفاده شده مگر آنکه ذکر شده باشد.

International System ofواحدهایSI & STP استفاده شده ، مگر آنکه ذکر شده باشد.

وانادیوم ((عنصر شیمیایی)) ((جدول تناوبی)) است که نماد آن v و ((عدد اتمی)) آن 23 میباشد. وانادیوم یک عنصر کمیاب نرم و هادی ��یباشد ��ه به ��ورت ترکیبی ��ا کانیهای ��اصی یاف�� شده و برای ��ولید ((آلیاژ))هایی بکار گرفته میشود.

!اطلاعات اولیه
وانادیوم ، ((عنصر شیمیایی)) جدول تناوبی است که نماد آن __V__ و ((عدد اتمی)) آن 23 م��باشد. وانادیوم ، یک عنصر کمیاب نرم و هادی است ک�� به‌صورت ترکیبی با کانی‌های خاصی یافت شده و برای تولید آلیا��هایی بکار گرفته می‌��ود.
!تاریخچه
وانادیوم ( وانادیس ، الهه اسکاندیناوی‌ها ) توسط "__Andres Manuel del Rio__" که یک معدن شناس اسپانیایی بود، در شهر مکزیکو سیتی در سال 1801 کشف شد. او این عنصر را سرب قرمز نام نهاد. با انجام آزمایشاتی وی مل��حظه کرد که رنگ این عنصر بدلیل وجود کروم می باشد؛ از این‌رو ، این عنصر را __Panchromium__ نام نهاد. وی ��عدا این عنصر را به نام __Erythronium__ تغییر داد، چرا که بیشتر نمکها با حرارت دادن قرمز می‌شدند.

یک شیمیدان ف��انسوی اشتباها اعلام کرد که عنصر جدید __del rio__ تنها یک کروم ناخالص است. __Del Rio__ نیز گمان داشت که اشتباه کرده است و نظر شیمیدان ف��انسوی را قبول کرد. در سال 1831، __سوئد__ وانادیوم را در اکسید جدیدی که وی به هنگام کار کردن با معادن ((آهن)) یافته بود دوباره کشف کرد. در همان سال "__Friedrich W…r__" کشف سابق __Del Rio__ را تائید کرد.

وانادیوم فلزی در سال 1867، توسط "__Henry Enfield Roscoe__" که کلرید وانادیوم را با ((هیدروژن)) تقلیل کرد، به‌صورت جدا گانه بدست آمد. نام وانادیوم از کلمه وانادیس ، الهه زیبایی در اسکاندیناوی گرفته شده است، ��را که این عنصر ��ر ترکیبات گوناگون رنگهای الوانی دارد.
!پیدایش
وانادیوم هرگز بصورت آزاد در طبیعت یافت نمیشود. اما در 65 گونه کانی‌های گوناگون وجود دارد. وانادیوم همچن��ن در Bauxite و ((کربن)) نیز وجود دارد که حاوی ذخایری مانند ((نفت خام)) ، ((زغال سنگ)) Oil Shale وTar می��شود. طیف وانادیوم در نور خورشید و دیگر ستارگان نیز شناسایی شده است.>
بیشتر وانادیوم تولید شده توسط تقلیل کلسیم از V_2</sub>o₅ در یک لوله فشار می‌باشد. وانادیوم معمولا به‌صورت محصولات جنبی بدست می‌آید . از این رو منابع جهانی از این عنصر حاکی از وجود ذخایر در دسترس نمی‌باشد.

!خصوصیات قابل توجه

وانادیوم که فلز نرم و رسانا به رنگ سفید براق میباشد. این عنصر در برابر ((فرسودگی)) توسط مواد ((قلیایی)) و ((اسید سولفوریک)) و ((اسید هیدروکلریک)) مقاوم است. در 933k به سرعت ((اکسید)) میشود. وانادیوم ساختار محکمی داشته و شکاف نیوترونی ندارد که این خاصیت آن را برای استفاده در زمینهای هسته ای مناسب می نماید.
حالتهای اکسیداسیون م��مول ��ین ��ن��د +2,+3,+4,+5 می��ا��دیک تجرب�� عمو��ی با وانادات ��مونیم �� فل�� و�� ت که می ��واند از طریق همه 4 حالت اکسیداسیون +1 نیز برای این عنصر دیده شده است.

وانادیوم ، فلز نرم و رسانا به رنگ سفید براق م��باشد. این عنصر در برابر فرسودگی توسط مواد قلیایی و ((اسید سولفوریک)) و اسید هیدروکلریک مقاوم است. در 933k به‌سرعت اکسید م��شود. وانادیوم ساختار محکمی داشته ، شکاف نوترونی ندارد که این خاصیت آن را برای استفاده در زمینه‌های هسته‌ای مناسب می‌نماید. حالتهای ((اکسیداسیون-��ی��|��ک��ی��ا��یون)) ��عمو�� این ��ن�� +2،+3��+4��+5 می‌��اشد.

حالت اکسیداسیون +1 نیز برای این عنصر دیده شده است.

!کاربردها

تقریبا 80% وانادیوم تولید شده به مصرف فرووانادیم که یک ماده افزوده به فلز ((فولاد)) میباشد میر��د. موارد استفاده دیگر عبارتند از:
* در ((آلیاژ|آلیاژها)) به عنوان:
** فلزات ضد خش ((وسایل جراحی)) و ابزار آلات
** ماده ((ضد زنگ)) و افزایش دهنده سرعت در فلزات
** ماده مخلوط شونده با آْلیاژهای ((آلومینیوم)) و ((تیتانیوم)) برای استفاده در ((موتور جت|موتورهای جت)) و هواپیما های پر سرعت
* آلیاژ فلز وانادیوم در ساخت ((محور|محورها)) ((میل لنگ )) دنده ها و .... بکار میرود.
* متعادل کننده ((کاربید)) در ساخت فلزات
* کاربردهای هسته ای بدلیل نداشتن ((شکافت)) ((نوترون|نوترونی))
* استفاده از ورق وانادیوم در آبکاری تیتانیوم در فلزات
* نوار ((وانادیوم گالیوم)) که مگنت ((ابر رسانا)) میباشد.
* استفاده از ترکیبات وانادیوم به عنوان ((کاتالیزور)) در تولید ((Maleic Anhydride)) و ((اسید سولفوریک))
* استفاده از ((پنتاکسید وانادیوم)) به عنوان کاتال��زور در ((سفالگری ))
!تاریخچه
وانادیوم (وانادیس الهه ((اسکاندیناوی)) ها) توسط ((Andres Manuel del Rio)) که یک معدن شناس ((اسپانیا|اسپانیایی)) بود در شهر مکزیکو سیتی در سال ((1801)) کشف شد او این عنصر را سرب قرمز نام نهاد. با انجام آزمایشاتی وی ملاحظه کرد که رنگ این عنصر بدلیل وجود ((کرومیوم)) میباشد از ایو رو ایو عنصر را panchromium نام نهاد. وی بعدا این عنصر را به نام Erythronium تغییر داد چرا که بیشتر نمکها با حرارت دادن قرمز میشدند. یک شیمی دان فرانسوی اشتباها اعلام کرد که عنصر جدید del rio تنها یک کرومیوم ناخالص است. Del Rio نیز گمان داشت که اشتباه کرده است و نظر شیمیدان فرانسوی را قبول کرد.
در سال ((1831)) ((سوئد)) وانادیوم را در اکسید جدیدی که وی به هنگام کار کردن با معادن ((آهن)) یافته بود دوباره کشف کرد در همان سال ((Friedrich W…r)) ��شف سابق Del Rio را تائی�� کرد.
وانادیوم فلزی در سال ((1867)) توسط ((Henry Enfield Roscoe)) که ((کلرید وانادیوم)) را با ((هیدروژن)) تقلیل کرد به صورت جدا گانه بدست آمد. نام وانادیوم از کلمه ((وانادیس)) الهه زیبایی در اسکاندیناوی گرفته شده است چرا که این عنصر در ترکیبات گوناگون رنگهای الوانی دارد.

*تقریبا 80% وانادیوم تولید شده به مصرف فرووانادیم که یک ماده افزوده به فلز ((فولاد)) م��باشد، م��ر��د.
*در ((آلیاژ|آلیاژها)) به‌عنوان:
**فلزات ضد خش وسایل جراحی و ابزار آلات
**ماده ضد زنگ و افزایش دهنده سرعت در فلزات
**ماده مخلوط شونده با آْلیاژهای ((آلومینیوم)) و ((تیتانیوم)) برای استفاده در موتورهای جت و هواپیماهای پر سرعت
*آلیاژ فلز وانادیوم در ساخت محورها میل لنگ دنده‌ها و .... بکار م��رود.
*متعادل کننده کاربید در ساخت فلزات
*کاربردهای هسته‌ای بدلیل نداشتن شکافت نوترونی
*استفاده از ورق وانادیوم در آبکاری تیتانیوم در فلزات
*نوار وانادیوم گالیوم که مگنت ابر رسانا م��باشد.
*استفاده از ترکیبات وانادیوم به‌عنوان ((کاتالیزور)) در تولید Maleic Anhydride و اسید سولفوریک
*استفاده از پنتاکسید وانادیوم به��عنوان کاتالیزور در سفالگری

!نقش بیولوژیکی

در ((بیولوژی)) اتم وانادیوم از اجزاء لازم ((آنزیم|آنزیمها)) بشمار میرود. به طور خاص ((Vanadium Nitrogenase)) توسط میکرو ارگانیسم های ((ثابت کننده هیدروژن)) استفاده میشود. وانادیوم برای ((Ascidian)) های لازم است. تمکز وانادیوم در بدن آنها یک میلیون برابر تمرکز وانادیوم در آب اطراف آنها میباشد. همچنین ((موش|موشها)) و ((جوجه)) ها نیز به مقادیر بسیار کمی وانادیوم نیاز دارند و کمبود این عنصر باعث کمبود رشد و تولید مثل معیوب میشود. />وجود ترکیبات oxovanadium برای سبک کردن نشانه های ((بیماری دیابت)) در برخی نمونه های ((حیوان|حیوانی)) و ((انسان)) نشان داده شده است. همانند تاثیر کرومیوم بر متابولیسم شکر مکانیسم این تاثیر نیز ناشناخته مانده است.
!پیدایش
وانادیوم هرگز بصورت آزاد در طبیعت یافت نمیشود. اما در 65 گونه ((کانی)) های گوناگون از جمله patronite (V((S))₄), vanadinite (([Pb))₅(V((O))₄)3((Cl))], carnotite ((K))₂((U))O₂)₂(VO₄)₂.3((آب|H₂O)) بوجود می آید. وانادیوم همچنین در Bauxite و کربن نیز وجود دارد که حاوی ذخایری مانند نفت خام ذغال سنگ Oil Shale وTar میشود. طیف وانادیوم در نور خورشید و دیگر ستارگان نیز شناسایی شده است.

بیشتر وانادیوم تولید شده توسط تقلیل کلسیوم از V₂o₅ در یک لوله فشار میباشد. وانادیوم معمولا به صورت محصولات جنبی بدست می آید . از این رو منابع جهانی ازن عنصر حاکی از وجود ذخایر در دسترس نمیباشد.

در بیولوژی ، اتم وانادیوم از اجزاء لازم ((آنزیم|آنزیمها)) بشمار م��رود. به‌طور خاص "__Vanadium Nitrogenase__" توسط میکرو ارگانیسم‌های ثابت کننده هیدروژن استفاده م��شود. وانادیوم برای Ascidian ها لازم است. تمرکز وانادیوم در بدن آنها یک میلیون برابر تمرکز وانادیوم در آب اطراف آنها م��باشد. همچنین موشها و جوجه‌ها نیز به مقادیر بسیار کمی وانادیوم نیاز دارند و کمبود این عنصر باعث کمبود رشد و تولید مثل معیوب م��شود.>>وجود ترکیبات Oxovanadium برای سبک کردن نشانه‌های بیماری دیابت در برخی نمونه‌های حیوانی و انسان نشان داده شده است، همانند تاثیر کرومیوم بر متابولیسم شکر ، مکانیسم این تاثیر نیز ناشناخته مانده است.

!ترکیبات

پنتااکسید وانادیوم V₂O₅ به عنوان کاتالیزور رنگ دهنده و ثابت کننده رنگ استفاده میشود.

پنتااکسید وانادیوم V₂O₅ به‌عنوان کاتالیزور رنگ‌دهنده و ثابت‌کننده رنگ استفاده م��شود.

!ایزوتوپها

وانادیوم طبیعی از یک ایزوتوپ پایدار تشکیل شده است v-51. برای این عنصر 15 ایزوتوپ رادیواکتیوی دیگر شناسایی شده است که پایدارترین آنها V-50 با نیمه عمر 1.4e17 سال و V49 با نیمه عمر 330 روز و V48 با نیمه عمر 15.9735 روز میباشند. تمام ایزوتوپهای رادیو اکتیو باقی مانده نیم�� عمری کمتر از یک ساعت دارد که نیمه عمر بیشتر آنها کمتر از 10 ثانیه است. این عنصر یک حالت متا دارد.
/>ایزوتوپهای وانادیوم به ترتیب وزن اتمی از 43.981 amu تا 59.959 amu V59 مرتب شده اند. حالت Decay اولیه قبل از فراوان ترین ایزوتوپV51 الکترون گیری و حالت اولیه بعد از آن Beta Decay میباشد. محصولات decay اولیه قبل از V51 ایزوتوپهای عنصر تیتانیوم22 و محصولات اولیه بعد از آن ایزوتوپهای عنصر Chromium24 میباشد.

وانادیوم طبیعی از یک ایزوتوپ پایدار تشکیل شده است V-51. برای این عنصر 15 ایزوتوپ رادیواکتیوی دیگر شناسایی شده است که پایدارترین آنها V-50 با نیمه عمر 1.4e17 سال و V49 با نیمه عمر 330 روز و V48 با نیمه عمر 15.9735 روز م��باشند. تمام ایزوتوپهای رادیواکتیو باقیمانده ، ((نیم ع��ر|نیم عمری)) کمتر از یک ساعت دارد که نیم عمر بیشتر آنها کمتر از 10 ثانیه است. این عنصر یک حالت متا دارد.

ایزوتوپهای وانادیوم به ترتیب وزن اتمی از 43.981 amu تا 59.959 amu V59 مرتب شده‌اند. حالت Decay اولیه قبل از فراوان‌ترین ایزوتوپ V51 الکترون گیری و حالت اولیه بعد از آن Beta Decay م��باشد. محصولات decay اولیه قبل از V51 ایزوتوپهای عنصر تیتانیوم22 و محصولات اولیه بعد از آن ایزوتوپهای عنصر Chromium24 م��باشد.

!هشدارها

پودر فلز وانادیوم خطر آتش سوزی به همراه داشته و ترکیبات وانادیوم بشدت سمی هستند. ترکیبات وانادیوم ممکن است که در صورت تنفس باعث سرطان ریه شود.
سازمان OSHA (Occupational Safety and Health Administration) محدودیت تماس تا 0.05mg/m را برای پنتا اکسید وانادیوم در نظر گرفته است. NIOSH(National Institute of Ocupational Safety and health) هم پیشنهاد کرده اس که ₃35mg/m عنصر وانادیوم برای سلامتی بشدت خطرناک میباشد. این مقداری است که به سرعت باعث بوجود آمد مشکلات همیشگی و حتی مرگ برای انسان میشود.

پودر فلز وانادیوم خطر آتش‌سوزی به همراه داشته و ترکیبات وانادیوم بشدت سمی هستند. ترکیبات وانادیوم ممکن است که در صورت تنفس باعث سرطان ریه شود.
سازمان OSHA) Occupational Safety and Health Administration) محدودیت تماس تا 0.05mg/m را برای پنتا اکسید وانادیوم در نظر گرفته است. National Institute of Ocupational Safety and health یا NIOSH هم پیشنهاد کرده است که ₃35mg/m عنصر وانادیوم برای سلامتی بشدت خطرناک م��باشد. این مقداری است که به‌سرعت باعث بوجود آمدن مشکلات همیشگی و حتی مرگ برای انسان م��شود.

!منبع

*[http://periodic.lanl.gov/elements/23.html|Los|Alamos|National Laboratory - Vanadium]

! پیوندهای خارجی

!پیوندهای خارجی

*[http://www.webelements.com/webelements/elements/text/V/index.html WebElements.com - Vanadium]

*[http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/V.html EnvironmentalChemistry.com - Vanadium]

*[http://www.amm.com/ref/vanad.HTM AMM.com Vanadium Profile]

*[http://www.mii.org/Minerals/photovan.html Mineral Information Institute - Vanadium]

*[http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts58.html ATSDR - ToxFAQs: Vanadium]

!مباحث مرتبط با عنوان
*((ایزوتوپ))
*((جدول تناوبی))
*((عناصر واسطه))
*((عنصر شیمیایی))
*((فلز))

تاریخچه

توجه:

از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..

تفاوت با نگارش: 3

سرویس‌های رشد:

فهرست: