Ванадијум ниобијум и тантал
Хемија / / July 04, 2021
Елементи групе Ванадијум, ниобијум и тантал су за своје физичке карактеристике налик челику. имати висока тачка топљења и кључања, а легирани су гвожђем за производњу посебних челика. Прилично су отпорни на хемијско дејство, а са кисеоником се комбинују само ако се загревају на високе температуре.
Иако ови елементи имају а искрено метални карактер, обично се налазе као соли њихових оксиакиселина, односно као ванадати (ВО4-3), Ниобијати (НбО3-1) и танталата (ТаО3-1).
Ванадијум
Тхе Ванадијум то је Хемијски елемент атомског броја 23 и симбола В. То је међу Прелазних метала у другој групи, у пратњи Ниобија и Тантала.
Његов Атомска маса је 50.942 г / мол. Има густина од 6110 Кг / м3. Његов Тачка топљења На температури је од 1902 ° Ц. Његов Тачка кључања на 3409 ° Ц.
Способан је да проводи електричну струју, са а Електрична проводљивост од 4,89к106 С / м (Сиеменс сваки метар). Његов Топлотна проводљивост једнако 30,7 В / (К * м) (вати по Келвин-метру).
Због разноликих и интензивних боја његових једињења, Н. Г. Сефстром, који га је открио 1830. године, дао је овом металу име
Ванадијум у част скандинавске богиње Ванадис. Елемент се налази у ванадиниту [Пб3(ВО4)2* ПбЦл2], у Царнотита [К.2О * 2УО3* В.2ИЛИ5* 3Х2О] и у Патронита ВС3.Такође Налази се у угљу Перуа, чији пепео садржи до 48% ванадијум-пентоксида (В2ИЛИ5).
Метал се добија смањењем оксида угљеником или водоником, алоцирањем великих количина у производњу посебних челика. Додавањем 0,5% до 1% ванадијума повећава се затезна чврстоћа узорка челика са 1,16 на 2 тоне по квадратном центиметру.
Ванадијум ствара разне оксиде, киселе природе. Соли различитих оксида су обојене: оне В.2ИЛИ2 на пример, плаве су од лаванде (лаванде); они В.2ИЛИ3 зелена; они В.2ИЛИ4 плава, а оне В.2ИЛИ5 наранџаста.
Ванадијум пентоксид В.2ИЛИ5 а неке соли добијене из њега користе се као катализатори у контактној методи за добијање сумпорне киселине.
Ниобијум
Тхе Ниобијум то је Хемијски елемент атомског броја 41 и симбола Нб. То је међу Прелазних метала у другој групи у пратњи Ванадијума и Тантала.
Првобитно звано Цолумбиои са симболом Цб, открио је 1801. Ц. Хечет у минералу Колумбит Фе (ЦбО3)2. Нема познатих важних примена овог елемента или његових једињења.
Његов Атомска маса је 92,906 г / мол. Има Густина од 8570 Кг / м3. Његов Тачка топљења налази се на 2477 ° Ц, а његова Тачка кључања На изузетно високој је температури од 4744 ° Ц.
Има Електрична проводљивост од 6,93к106 С / м (Сиеменс сваки метар). Његов Топлотна проводљивост је 53,7 В / (К * м) (вати по Келвин-метру).
Тантал
Тхе Тантал то је Хемијски елемент атомског броја 73 и симбола Та. То је међу Прелазних метала у другој групи, у пратњи Ванадијума и Ниобија.
1802. године А. Г. Екеберг је пронашао нови елемент у минерал са формулом Фе (ТаО3)2, слично Колумбију, и дао му име Тантал, алудирајући на потешкоће које је нудило растварање минерала.
Његов Атомска маса износи 180,95 г / мол. Има Густина од 16650 Кг / м3, скоро дупло више од Ниобијума. Његов Тачка топљења налази се на температури од 3017 ° Ц, а његова Тачка кључања достиже се на 5458 ° Ц. То су температуре које се достижу само у високо контролисаним индустријским околностима.
Његов Електрична проводљивост има вредност 7,61к106 С / м (Сиеменс сваки метар). Његов Топлотна проводљивост једнако 57,5 В / (К * м) (вати по Келвин-метру).
Због своје дуктилности, велике отпорности на електричну струју и врло високе тачке топљења, коришћен је као нит у жаруљама са жарном нити; али га је у потпуности заменио волфрам, који се назива и волфрам, врло богат и једноставан за добијање у чистом стању.
Тхе Тантал се може очврснути легуром са малим количинама осталих елемената. Од таквих легура се израђују нерђајући алати и инструменти који се могу стерилисати у пламену без оштећења реза. Танталов карбид је изузетно тврд и користи се као алат за сечење у машинама за обраду челика.
Примери једињења ванадијума, ниобија и тантала
Ванадијум диоксид (В2ИЛИ2)
Ванадијум триоксид (В2ИЛИ3)
Ванадијум тетроксид (В2ИЛИ4)
Ванадијум пентоксид (В2ИЛИ5)
Ванадинит [Пб3(ВО4)2* ПбЦл2]
Карнотит [К.2О * 2УО3* В.2ИЛИ5* 3Х2ИЛИ]
Патронит (ВС3)
Колумбит Фе (НбО3)2
Ниобијум монофосфид (НбП)
Ниобијум оксид (НбО)
Ниобијум бориде (НбБ)
Ниобијум карбид (НбЦ)
Танталат гвожђа [Фе (ТаО3)2]
Танталов карбид (Та2Ц)