Wanad
Wanad (V, łac. vanadium) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym.
tytan ← wanad → chrom | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wygląd | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
stalowoszary | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() Widmo emisyjne wanadu | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nazwa, symbol, l.a. |
wanad, V, 23 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Grupa, okres, blok | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stopień utlenienia |
V, III | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Właściwości metaliczne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Właściwości tlenków | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa atomowa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stan skupienia |
stały | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gęstość |
6110 kg/m³ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura topnienia |
1910 °C[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura wrzenia |
3407 °C[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Numer CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PubChem | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa) |
![]() |
Ten artykuł od 2011-01 zawiera treści, przy których brakuje odnośników do źródeł. |
Ma 11 izotopów z przedziału mas 44–55 oraz izomery jądrowe 50m i 52m. Trwały jest tylko izotop 51. W skorupie ziemskiej jest go 160 ppm, w formie minerałów: patronit (VS4), karnotyt i wanadynit. Pierwiastek ten został odkryty po raz pierwszy w 1801 roku przez Andresa Manuela del Rio i później w 1830 roku przez Nilsa Gabriela Sefströma, który nadał mu obecną nazwę na cześć skandynawskiej bogini Vanadis[4].
Wanad tworzy kilkaset różnych tlenków od stopnia utlenienia I do V o różnej strukturze krystalicznej przy tym samym składzie pierwiastkowym. Pierwiastek ten jest odporny na działanie wody, zasad, rozcieńczonych roztworów kwasów azotowego i siarkowego. Roztwarza się w wodzie królewskiej, kwasie fluorowodorowym i stężonym siarkowym. Wanad wykazuje nadprzewodnictwo niskotemperaturowe oraz właściwości paramagnetyczne.
Pierwiastek ten jest lśniącym, srebrzystym metalem o słabych własnościach mechanicznych. W stanie czystym jest kowalny i ciągliwy. Staje się kruchy w temp. powyżej 300 °C. Jest on dodawany do stali jako dodatek poprawiający odporność na ścieranie i pękanie (np. silniki spalinowe, stal narzędziowa)[5]. Ze względu na bardzo małe zasoby rud tego metalu i jego użyteczność wojskową stanowi on jeden z materiałów strategicznych.
ZastosowanieEdytuj
- katalizatory (przede wszystkim V2O5 na nośnikach) reakcji utleniania w przemysłowej chemii organicznej, np. utlenianie etylenu do etanolu, oraz w technologii nieorganicznej, np. utlenianie SO2 do SO3
- domieszki do stali
- produkcja cermetali
- materiał konstrukcyjny reaktorów jądrowych
- znacznik promieniotwórczy – sztuczny izotop 48V otrzymywany w reakcjach 50Cr(d,α)48V i 47Ti(d,n)48V
OtrzymywanieEdytuj
Metody otrzymywania wanadu metalicznego:
- redukcja tlenku V2O5 wapniem
- redukcja chlorku VCl3 magnezem
- redukcja tlenku V2O3 węglem
- cieplna dysocjacja jodku VI3 (najczystszy)
Znaczenie biologiczneEdytuj
Wanad znajduje się w otoczeniu i pożywieniu człowieka. Przypuszczalnie jest on niezbędnym mikroelementem. Ocenia się, że dobowe spożycie wanadu wynosi 10–60 mikrogramów, a zalecane dzienne spożycie 10 mikrogramów. Nie stwierdza się niedoborów wanadu u prawidłowo odżywiających się osób. Zdarzają się przemysłowe i środowiskowe zatrucia wanadem, najważniejszy efekt to uszkodzenie nerek, podrażnienie błon śluzowych układu oddechowego i pokarmowego.
Suplementacja stosowana przez kulturystów (do 60 miligramów wanadu) nie ma uzasadnienia i może być szkodliwa. Wanad jest pierwiastkiem znajdującym się w centrach aktywnych enzymów przemiany glukozy i innych węglowodanów.
UwagiEdytuj
- ↑ Wartość w nawiasie oznacza niepewność związaną z ostatnią cyfrą znaczącą.
PrzypisyEdytuj
- ↑ a b David R. Lide (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-40, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).
- ↑ Wanad (nr 262935) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-05]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
- ↑ Juris Meija i inni, Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 88 (3), 2016, s. 265–291, DOI: 10.1515/pac-2015-0305 (ang.).
- ↑ Ignacy Eichstaedt: Księga pierwiastków. Warszawa: Wiedza Powszechna, 1973, s. 193-195. OCLC 839118859.
- ↑ V – Wanad (vanadium) dodatek stopowy, stal narzędziowa, stal szybkotnąca, stale gatunkowe. www.alfa-tech.com.pl. [dostęp 2015-10-15].