Vanaadium-nioobium ja tantaal

Keemia / by admin / July 04, 2021

protection click fraud

Rühma elemendid Vanaadium, nioobium ja tantaal on nende jaoks terasetaolised füüsikalised omadused. On kõrge sulamis- ja keemistemperatuurja legeeritakse rauaga eriteraste tootmiseks. Need on keemilise toime suhtes üsna vastupidavad ja hapnikuga kombineeruvad nad ainult siis, kui neid kuumutatakse kõrgel temperatuuril.

Kuigi neil elementidel on a ausalt öeldes metalliline iseloom, leidub tavaliselt nende oksühapete sooladena, see tähendab vanadaatidena (VO₄^-3), Niobiates (NbO₃^-1) ja tantaadid (TaO₃^-1).

Vanaadium

The Vanaadium see on Keemiline element number 23 ja sümbol V See on üks Üleminekumetallid teises rühmas, kaasas nioobium ja tantaal.

Tema oma Aatomimass on 50,942 g / mol. On tihedus alates 6110 kg / m³. Tema oma Sulamispunkt See on temperatuuril 1902 ° C. Tema oma Keemispunkt see on temperatuuril 3409 ° C.

See on võimeline juhtima elektrivoolu, a Elektrijuhtivus alates 4,89x10⁶ S / m (Siemens iga meetri kohta). Tema oma Soojusjuhtivus võrdub 30,7 W / (K * m) (vatti Kelvini meetri kohta).

instagram story viewer

Ühendite mitmekesiste ja intensiivsete värvide tõttu on N. G. 1830. aastal selle avastanud Sefström pani sellele metallile nime Vanaadium Skandinaavia jumalanna Vanadise auks. Elementi leidub vanadiniidis [Pb₃(VO₄)₂* PbCl₂], Carnotitas [K₂O * 2UO₃* V₂VÕI₅* 3H₂O] ja Patronita VS-is₃.

Samuti Seda leidub Peruu söes, mille tuhk sisaldab kuni 48% vanaadiumpentoksiidi (V₂VÕI₅).

Metall saadakse oksiidi redutseerimisel süsiniku või vesinikuga, eraldades selle suures koguses spetsiaalsete teraste tootmiseks. 0,5% kuni 1% vanaadiumi lisamine suurendab terasproovi tõmbetugevust 1,16-lt 2 tonnile ruutsentimeetri kohta.

Vanaadium moodustab mitmesuguseid happelise iseloomuga oksiide. Erinevate oksiidide soolad on värvilised: V₂VÕI₂ näiteks on need lavendel sinised (lavendel); need V-st₂VÕI₃ roheline; need V-st₂VÕI₄ sinine ja V₂VÕI₅ oranž.

Vanaadiumpentoksiid V₂VÕI₅ ja mõnda sellest saadud soola kasutatakse katalüsaatorid kontaktmeetodil väävelhappe saamiseks.

Nioobium

The Nioobium see on Keemiline element number 41 ja sümbol Nb. See on üks Üleminekumetallid teises rühmas, kaasas vanadium ja tantaal.

Algselt kutsuti Columbioja sümboliga Cb, avastati 1801. aastal C. Hatchett mineraalis Columbite Fe (CbO₃)₂. Selle elemendi ega selle ühendite olulisi rakendusi pole teada.

Tema oma Aatomimass on 92,906 g / mol. On Tihedus 8570 kg / m³. Tema oma Sulamispunkt asub temperatuuril 2477 ° C ja see Keemispunkt See on äärmiselt kõrgel temperatuuril 4744 ° C.

On Elektrijuhtivus alates 6,93x10⁶ S / m (Siemens iga meetri kohta). Tema oma Soojusjuhtivus on 53,7 W / (K * m) (vatti Kelvin-meetri kohta).

Tantaal

The Tantaal see on Keemiline element aatomnumbri 73 ja sümbol Ta. See on üks Üleminekumetallid teises rühmas, kaasas vanadium ja nioobium.

Aastal 1802 oli A. G. Aastal leidis Ekeberg uue elemendi mineraal valemiga Fe (TaO₃)₂, mis on sarnane Kolumbitiga, ja andis sellele Tantaluse nime, viidates raskustele, mida mineraali lahustamine pakkus.

Tema oma Aatomimass on 180,95 g / mol. On Tihedus alates 16650 kg / m³, peaaegu topelt kui niobium. Tema oma Sulamispunkt asub temperatuuril 3017 ° C ja see Keemispunkt see saavutatakse temperatuuril 5458 ° C. Need on temperatuurid, mis saavutatakse ainult kõrgelt kontrollitud tööstuslikes oludes.

Tema oma Elektrijuhtivus väärtus on 7,61x10⁶ S / m (Siemens iga meetri kohta). Tema oma Soojusjuhtivus võrdub 57,5 W / (K * m) (vatti Kelvini meetri kohta).

Tänu oma plastilisusele, suurele vastupidavusele elektrivoolule ja väga kõrgele sulamistemperatuurile, seda kasutati hõõglampides hõõglampides; kuid see on täielikult asendatud volframiga, mida nimetatakse ka volframiks, väga rikkalik ja seda on puhtal kujul lihtne saada.

The Tantaali saab sulami abil karastada väikeste koguste muude elementidega. Selliseid sulameid kasutatakse roostevabade tööriistade ja instrumentide valmistamiseks, mida saab leegis steriliseerida, lõiket kahjustamata. Tantaalkarbiid on äärmiselt kõva ja seda kasutatakse terasetöötlemismasinate lõikeriistana.