Vanādija niobijs un tantals
Ķīmija / / July 04, 2021
Grupas elementi Vanādijs, niobijs un tantals ir par viņu tēraudam līdzīgas fiziskās īpašības. Ir augsta kušanas un viršanas temperatūra, un tos sakausē ar dzelzi, lai iegūtu īpašu tēraudu. Tie ir diezgan izturīgi pret ķīmisko iedarbību un apvienojas ar skābekli tikai tad, ja tie tiek uzkarsēti līdz augstai temperatūrai.
Lai gan šiem elementiem ir a atklāti sakot, metālisks raksturs, parasti atrodami kā to skābeņskābju sāļi, tas ir, kā vanadāti (VO4-3), Niobiāti (NbO3-1) un tantalāti (TaO3-1).
Vanādijs
The Vanādijs tas ir Ķīmiskais elements skaitlis 23 un simbols V Tas ir starp Pārejas metāli otrajā grupā, kopā ar niobiju un tantalu.
Viņa Atomu masa ir 50,942 g / mol. Ir blīvums no 6110 Kg / m3. Viņa Kušanas punkts Tas ir 1902 ° C temperatūrā. Viņa Vārīšanās punkts tas ir 3409 ° C temperatūrā.
Tas spēj vadīt elektrisko strāvu ar a Elektrovadītspēja no 4.89x106 S / m (Siemens katru metru). Viņa Siltumvadītspēja ir vienāds ar 30,7 W / (K * m) (vati uz Kelvina metru).
Tā kā savienojumi ir daudzveidīgi un intensīvi, N. G. Zefstrēms, kurš to atklāja 1830. gadā, deva šim metālam nosaukumu
Vanādijs par godu skandināvu dievietei Vanadis. Elements ir atrodams Vanadinītē [Pb3(VO4)2* PbCl2], Carnotitā [K2O * 2UO3* V2VAI5* 3H2O] un Patronita VS3.Arī Tas ir atrodams Peru oglēs, kura pelni satur līdz 48% vanādija pentoksīda (V2VAI5).
Metālu iegūst, reducējot oksīdu ar oglekli vai ūdeņradi, lielu tā daudzumu piešķirot īpašu tēraudu ražošanai. Pievienojot 0,5% līdz 1% vanādija, tērauda parauga stiepes izturība palielinās no 1,16 līdz 2 tonnām uz kvadrātcentimetru.
Vanādijs veido dažādus skābes rakstura oksīdus. Dažādu oksīdu sāļi ir krāsaini: V2VAI2 piemēram, tie ir zilā krāsā no lavandas (lavandas); V2VAI3 zaļa; V2VAI4 zils, un V2VAI5 apelsīns.
Vanādija pentoksīds V2VAI5 un dažus no tā iegūtos sāļus izmanto kā katalizatori kontakta metodē lai iegūtu sērskābi.
Niobijs
The Niobijs tas ir Ķīmiskais elements cipars 41 un simbols Nb. Tas ir starp Pārejas metāli otrajā grupā, kopā ar vanādiju un tantalu.
Sākotnēji sauca Kolumbioun ar simbolu Cb, 1801. gadā atklāja C. Hačets minerālā Columbite Fe (CbO3)2. Nav zināmu svarīgu šī elementa vai tā savienojumu pielietojumu.
Viņa Atomu masa ir 92,906 g / mol. Ir Blīvums no 8570 kg / m3. Viņa Kušanas punkts atrodas 2477 ° C temperatūrā, un tā Vārīšanās punkts Tas atrodas ārkārtīgi augstā 4744 ° C temperatūrā.
Ir Elektrovadītspēja no 6,93x106 S / m (Siemens katru metru). Viņa Siltumvadītspēja ir 53,7 W / (K * m) (vati uz Kelvina metru).
Tantāls
The Tantāls tas ir Ķīmiskais elements skaitlis 73 un simbols Ta. Tas ir starp Pārejas metāli otrajā grupā, kopā ar vanādiju un niobiju.
1802. gadā A. G. Gadā Ekebergs atrada jaunu elementu minerāls ar formulu Fe (TaO3)2, kas līdzīgs Kolumbītam, un deva tam Tantalas vārdu, atsaucoties uz grūtībām, ko piedāvāja minerāla izšķīdināšana.
Viņa Atomu masa ir 180,95 g / mol. Ir Blīvums no 16650 Kg / m3, gandrīz dubultā nekā niobija. Viņa Kušanas punkts atrodas 3017 ° C temperatūrā, un tā Vārīšanās punkts tas tiek sasniegts 5458 ° C temperatūrā. Tās ir temperatūras, kuras tiek sasniegtas tikai ļoti kontrolētos rūpnieciskos apstākļos.
Viņa Elektrovadītspēja ir 7,61x106 S / m (Siemens katru metru). Viņa Siltumvadītspēja ir vienāds ar 57,5 W / (K * m) (vati uz Kelvina metru).
Pateicoties tā plastiskumam, lielajai izturībai pret elektrisko strāvu un ļoti augstai kušanas temperatūrai, to izmantoja kā kvēldiegu kvēlspuldzēs; bet to pilnībā aizstāja Volframs, ko sauc arī par volframu, ļoti bagātīgs un viegli iegūstams tīrā stāvoklī.
The Tantālu var sacietēt ar sakausējumu ar nelielu daudzumu citu elementu. No šādiem sakausējumiem izgatavo nerūsējošus instrumentus un instrumentus, kurus var sterilizēt liesmā, nesabojājot griezumu. Tantala karbīds ir ārkārtīgi ciets, un to izmanto kā griezējinstrumentu tērauda apstrādes mašīnās.
Vanādija, niobija un tantala savienojumu piemēri
Vanādija dioksīds (V2VAI2)
Vanādija trioksīds (V2VAI3)
Vanādija tetoksīds (V.2VAI4)
Vanādija pentoksīds (V.2VAI5)
Vanadinīts [Pb3(VO4)2* PbCl2]
Karnotīts [K2O * 2UO3* V2VAI5* 3H2VAI]
Patronīts (VS3)
Kolumbīta Fe (NbO3)2
Niobija monofosfīds (NbP)
Niobija oksīds (NbO)
Niobija borīds (NbB)
Niobija karbīds (NbC)
Dzelzs tantalāts [Fe (TaO3)2]
Tantala karbīds (Ta2C)