Vanádium-nióbium és tantál
Kémia / / July 04, 2021
A csoport elemei Vanádium, nióbium és tantál azoknak szólnak acélszerű fizikai jellemzők. Van magas olvadáspont és forráspontés vasal ötvözve speciális acélokat állítanak elő. Meglehetősen ellenállnak a vegyi hatásoknak, és csak akkor kombinálódnak oxigénnel, ha magas hőmérsékletre melegítik őket.
Bár ezeknek az elemeknek van egy őszintén szólva fémes karakteráltalában oxisavak sóiként, vagyis vanadátjaiként (VO4-3Niobiátok (NbO3-1) és a tantalátok (TaO3-1).
Vanádium
A Vanádium ez egy Kémiai elem a 23. atomszám és az V. szimbólum A Átmeneti fémek a második csoportban, nióbium és tantál kíséretében.
Övé Atomtömeg 50,942 g / mol. Van egy sűrűség 6110 kg / m3. Övé Olvadáspont 1902 ° C hőmérsékleten van. Övé Forráspont 3409 ° C-on van.
Képes elektromos áram vezetésére, a Elektromos vezetőképesség 4,89x10-ből6 S / m (Siemens méterenként). Övé Hővezető 30,7 W / (K * m) (watt / Kelvin-méter).
Vegyületeinek változatos és intenzív színei miatt N. G. Sefström, aki 1830-ban fedezte fel, ennek a fémnek adta a nevet
Vanádium Vanadis skandináv istennő tiszteletére. Az elem megtalálható a vanadinitben [Pb3(VO4)2* PbCl2], Carnotitában [K2O * 2UO3* V2VAGY5* 3H2O] és a Patronita VS3.Is Peru szénében található, amelynek hamvai legfeljebb 48% vanádium-pentoxidot (V2VAGY5).
A fémet az oxid szénnel vagy hidrogénnel történő redukálásával nyerik, nagy mennyiségben külön acélok gyártására fordítva. 0,5% és 1% közötti vanádium hozzáadásával az acélminta szakítószilárdsága 1,16-ról 2 tonnára nő négyzetcentiméterenként.
A vanádium különféle savas jellegű oxidokat képez. A különböző oxidok sói színezettek: a V2VAGY2 például kék a levendula (levendula); azok a V2VAGY3 zöld; azok a V2VAGY4 kék, és az V.2VAGY5 narancs.
Vanádium-pentoxid V.2VAGY5 és a belőle származó sók egy részét használjuk katalizátorok az érintkezési módszerben kénsav előállításához.
Nióbium
A Nióbium ez egy Kémiai elem a 41-es atomszám és az Nb szimbólum. A Átmeneti fémek a második csoportban vanádium és tantál kíséretében.
Eredetileg hívták Columbioés a Cb szimbólummal, 1801-ben fedezte fel C. Hatchett a Columbite Fe (CbO3)2. Ennek az elemnek vagy vegyületeinek nem ismertek fontos alkalmazásai.
Övé Atomtömeg 92,906 g / mol. Van egy Sűrűség 8570 kg / m3. Övé Olvadáspont 2477 ° C-on található, és annak Forráspont Rendkívül magas, 4744 ° C hőmérsékleten van.
Van egy Elektromos vezetőképesség 6,93x10-ből6 S / m (Siemens méterenként). Övé Hővezető értéke 53,7 W / (K * m) (watt / Kelvin-méter).
Tantál
A Tantál ez egy Kémiai elem a 73. számú atom és a Ta szimbólum. A Átmeneti fémek a második csoportban vanádium és nióbium kíséretében.
1802-ben A. G. Ekeberg új elemet talált a Fe (TaO3)2, hasonló a kolumbitához, és Tantalus nevet adta neki, utalva az ásvány oldódása által kínált nehézségekre.
Övé Atomtömeg 180,95 g / mol. Van egy Sűrűség 16650 kg / m3, majdnem a duplája a nióbiumnak. Övé Olvadáspont 3017 ° C hőmérsékleten helyezkedik el, és annak Forráspont 5458 ° C-on éri el. Ezek olyan hőmérsékletek, amelyeket csak erősen ellenőrzött ipari körülmények között lehet elérni.
Övé Elektromos vezetőképesség értéke 7,61x106 S / m (Siemens méterenként). Övé Hővezető egyenlő 57,5 W / (K * m) (watt / Kelvin-méter).
Rugalmassága, nagy ellenállása az elektromos áramnak és nagyon magas olvadáspont, izzólámpának használták izzólámpákban; de teljesen felváltotta a Volfram, volfrámnak is nevezik, nagyon bőséges és tiszta állapotban könnyen beszerezhető.
A A tantált ötvözetben lehet megkeményíteni kis mennyiségű egyéb elemmel. Az ilyen ötvözetekből rozsdamentes szerszámokat és műszereket készítenek, amelyek lángban sterilizálhatók a vágás sérülése nélkül. A tantál-karbid rendkívül kemény, és vágóeszközként használják acélmegmunkáló gépeknél.
Példák vanádium-, niobium- és tantálvegyületekre
Vanádium-dioxid (V2VAGY2)
Vanádium-trioxid (V2VAGY3)
Vanádium-tetroxid (V2VAGY4)
Vanádium-pentoxid (V2VAGY5)
Vanadinit [Pb3(VO4)2* PbCl2]
Karnotit [K2O * 2UO3* V2VAGY5* 3H2VAGY]
Patronit (VS3)
Kolumbit Fe (NbO3)2
Niobium-monofoszfid (NbP)
Niobium-oxid (NbO)
Niobium-borid (NbB)
Niobium-karbid (NbC)
Vas-tantalát [Fe (TaO3)2]
Tantál-karbid (Ta2C)