Ванадий (V)
Переходный металлТвердое вещество
Стандартная относительная атомная масса
50,9415 uЭлектронная конфигурация
[Ar] 4s2 3d3Температура плавления
1909,85 °CТемпература кипения
3406,85 °CПлотность
6000 kg/m³Степени окисления
−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5Электроотрицательность (по Полингу)
1,63Энергия ионизации (1-я)
6,746187 eVГод открытия
1830Атомный радиус
135 pmПодробные сведения
Ванадий — твёрдый ранний переходный металл с переменными степенями окисления и сильным сродством к кислороду, азоту и углероду. В природе он встречается главным образом в рассеянном виде в минералах, а не как самородный металл. Его технологическое значение обусловлено прежде всего легированием стали и ванадиевыми редокс-проточными батареями. В химическом отношении он примечателен доступностью состояний +2, +3, +4 и +5, часто образующих отчётливо окрашенные ионы и оксиды.
Чистый ванадий — яркий белый металл, мягкий и пластичный. Он хорошо устойчив к коррозии в щелочах, серной и соляной кислотах, а также в морской воде, однако металл легко окисляется выше 660°C.
Металл обладает хорошей конструкционной прочностью и малым сечением захвата нейтронов при делении, что делает его полезным в ядерных применениях.
Название происходит от скандинавской богини любви и красоты Фрейи Ванадис, из-за множества красивых многоцветных соединений. Ванадий был открыт шведским врачом и химиком Нильсом-Габриэлем Сефстрёмом в 1830 году.
Первоначально ванадий был открыт испанским минералогом Андресом Мануэлем дель Рио-и-Фернандесом в 1801 году, который назвал его erythronium, по названию растения, цветки которого имеют множество красивых оттенков. Позднее дель Рио решил, что в его свинцовом образце на самом деле содержится хром. Металлический ванадий был впервые выделен английским химиком Генри Энфилдом Роско в 1869 году.
Ванадий был открыт испанским химиком Андресом Мануэлем дель Рио в 1801 году. Рио отправил образцы ванадиевой руды и письмо с описанием своих методов в Institute de France в Париже, Франция, для анализа и подтверждения. К несчастью для Рио, его письмо было утеряно в кораблекрушении, и институт получил только образцы, к которым была приложена краткая записка, описывавшая, насколько этот новый элемент, который Рио назвал erythronium, похож на хром. Рио отказался от своего заявления, когда получил из Парижа письмо, оспаривавшее его открытие. Ванадий был повторно открыт шведским химиком Нильсом Габриэлем Сефстрёмом в 1830 году при анализе образцов железа из шахты в Швеции. Ванадий был выделен сэром Генри Энфилдом Роско, английским химиком, в 1867 году путем соединения трихлорида ванадия (VCl3) с водородом (H2). Сегодня ванадий в основном получают из минералов ванадинита (Pb5(VO)3Cl) и карнотита (K2(UO2)2VO4·1-3H2O) путем нагревания измельченной руды в присутствии углерода и хлора для получения трихлорида ванадия. Затем трихлорид ванадия нагревают с магнием в атмосфере аргона.
Назван в честь скандинавской богини Ванадис. Ванадий впервые был открыт дель Рио в 1801 году. К несчастью, французский химик ошибочно заявил, что новый элемент дель Рио представляет собой лишь загрязненный хром. Дель Рио решил, что он ошибся, и принял заявление французских химиков.
Элемент был повторно открыт в 1830 году Сефстрёмом, который назвал его в честь скандинавской богини Ванадис из-за его красивых многоцветных соединений. В почти чистом виде он был выделен Роско, который в 1867 году восстановил хлорид водородом.
Ванадий чистотой 99,3–99,8% не был получен до 1922 года.
Чистый ванадий — серебристо-серый, пластичный металл при достаточной степени очистки. Он образует защитную оксидную плёнку на воздухе, но мелкодисперсный металл или нагретые поверхности окисляются легче. Межузельные атомы кислорода, азота, углерода и водорода сильно влияют на его твёрдость и хрупкость.
Большая часть ванадия используется как легирующая добавка к стали, обычно в виде феррованадия, для повышения прочности, вязкости и износостойкости в конструкционных сталях, инструментальных сталях и высокопрочных низколегированных марках. Ванадий также упрочняет некоторые титановые сплавы, особенно аэрокосмические сплавы на основе титана, алюминия и ванадия. Ванадиевые редокс-проточные батареи используют растворённые ионы ванадия в разных степенях окисления для стационарного накопления энергии. Соединения ванадия служат катализаторами в отдельных окислительных реакциях, в частности при производстве серной кислоты.
Ванадий коррозионно-стоек и иногда используется для изготовления специальных труб и трубопроводов для химической промышленности. Ванадий также незначительно поглощает нейтроны и находит некоторые применения в атомной энергетике. Тонкий слой ванадия используется для соединения титана со сталью.
Почти 80% производимого ванадия используется для получения феррованадия или в качестве добавки к стали. Феррованадий — это прочный, ударостойкий и коррозионно-стойкий сплав железа, содержащий от 1% до 6% ванадия. Феррованадий и ванадий-стальные сплавы используются для изготовления таких изделий, как оси, коленчатые валы и шестерни автомобилей, детали реактивных двигателей, пружины и режущие инструменты.
Пентаоксид ванадия (V2O5) — пожалуй, наиболее полезное соединение ванадия. Он используется как протрава — вещество, которое необратимо фиксирует красители на тканях. Пентаоксид ванадия также используется как катализатор в некоторых химических реакциях и в производстве керамики. Пентаоксид ванадия может также смешиваться с галлием с образованием сверхпроводящих магнитов.
Ванадий используется в производстве нержавеющих и высокоскоростных инструментальных сталей. При изготовлении сталей он является важным стабилизатором карбидов.
Около 80% производимого в настоящее время ванадия используется в виде феррованадия или как добавка к стали. Ванадиевая фольга используется как связующий агент при плакировании титана сталью. Пентаоксид ванадия используется в керамике и как катализатор.
Он также используется для создания сверхпроводящего магнита с полем 175 000 гаусс.
Изотопы в науках о Земле/планетах
Изотопные распространённости 50V и 51V использовались как индикатор процессов образования планетного ядра (рис. IUPAC.23.1). Ванадий в мантии Земли сильно обеднён по сравнению с его содержанием в хондритовых метеоритах (хондритах). Предполагается, что дефицит ванадия в земной коре объясняется его распределением в ядро [202] S. G. Nielsen, J. Prytulak, A. N. Halliday. “Vanadium isotope ratios in meteorites: a new tool to investigate planetary and nebular processes”, in 40th Lunar and Planetary Science Conference.. Отношения 50V и 51V использовались для проверки модели X-wind, которая объясняет часть вымерших радиоактивных нуклидов, присутствовавших в ранней Солнечной системе, излучением молодого Солнца [202] S. G. Nielsen, J. Prytulak, A. N. Halliday. “Vanadium isotope ratios in meteorites: a new tool to investigate planetary and nebular processes”, in 40th Lunar and Planetary Science Conference.. В метеоритах 51V обеднён по сравнению с Землёй [203] S. G. Nielsen, J. Prytulak, B. J. Wood, A. Halliday. Earth Planet. Sci. Lett.389, 169 (2014)..
Изотопы в промышленности
51V используется в твёрдотельном ядерном магнитном резонансе (NMR) для предоставления материаловедам информации о поверхностных видах оксидно-ванадиевых катализаторов (веществ, увеличивающих скорость химических реакций без собственного необратимого химического изменения), их взаимодействии с носителем и их реакциях в ходе каталитических процессов [205] K. J. D. MacKenzie, M. E. Smith. Multinuclear Solid-State NMR of Inorganic Materials, Elsevier Science Ltd, Oxford (2002)..
Химия ванадия определяется в основном оксидами, оксоанионами и координационными соединениями. Оксид ванадия(V), V₂O₅, является наиболее важным оксидом и используется как катализатор и прекурсор многих ванадатов. Сульфат ванадила, VOSO₄, содержит устойчивый оксованадиевый(IV) ион и распространён в химии растворов. Метаванадат натрия, NaVO₃, и метаванадат аммония, NH₄VO₃, являются типичными солями ванадата. Более низкие степени окисления встречаются в соединениях, таких как хлорид ванадия(III), VCl₃, но они более чувствительны к воздуху.
See more information at the Vanadium compound page.
Массивный металлический ванадий не обладает высокой реакционной способностью при комнатной температуре, но пыли могут представлять опасность возгорания и вдыхания. Многие растворимые соединения ванадия токсичны при проглатывании или вдыхании, а пыль или пары пентаоксида ванадия являются важной профессиональной проблемой, поскольку он раздражает дыхательные пути и в некоторых нормативных системах классифицируется как предполагаемый канцерогенный фактор. Риски сильно зависят от растворимости соединения и степени окисления.
Ванадий и его соединения токсичны, и с ними следует обращаться осторожно. Максимально допустимая концентрация пыли V2O5 в воздухе составляет около 0.05 (8-часовое средневзвешенное за 40-часовую неделю).
Ванадий является микрокомпонентом многих горных пород, почв, сырой нефти, углей и морских осадков. Выветривание высвобождает ванадатные формы в окислительных условиях, тогда как восстанавливающие осадки могут иммобилизовать ванадий в менее растворимых формах или связывать его с органическим веществом и сульфидными фазами. Сжигание тяжёлых нефтей и угля может добавлять в воздух и золу частицы, богатые ванадием. Некоторые организмы накапливают ванадий, но его жизненная необходимость ограничена и зависит от вида.
Ванадий в основном получают из ванадийсодержащих титаномагнетитовых руд, из шлаков, образующихся при переработке железа и стали, а также из таких остатков, как отработанные катализаторы и некоторые нефтяные золы. Рынок тесно связан со сталеплавильным производством, поэтому спрос может колебаться вместе с циклами строительства и инфраструктуры. Использование в аккумуляторах становится всё более важным, хотя пока и меньшим источником спроса, и может способствовать лизингу или переработке электролита, поскольку ванадий остаётся извлекаемым. Замещение в сталях в некоторых случаях возможно ниобием, молибденом или другими схемами легирования, но характеристики и стоимость различаются.
Ванадий встречается примерно в 65 различных минералах, среди которых карнотит, роскоэлит, ванадинит и патронит являются важными источниками металла. Ванадий также встречается в фосфатных породах и некоторых железных рудах, а в некоторых сырых нефтях присутствует в виде органических комплексов. Он также обнаруживается в небольших количествах в метеоритах.
Промышленное производство из золы нефти выглядит перспективным как важный источник этого элемента. Высокочистый пластичный ванадий можно получить восстановлением треххлорида ванадия магнием или смесями магния и натрия.
Большая часть производимого в настоящее время металлического ванадия получается восстановлением V2O5 кальцием в сосуде под давлением, что является адаптацией процесса, разработанного Маккензи и Сейбаиром.
Ванадий — малый космический элемент по сравнению с соседними элементами железной группы. Он образуется в ходе звёздного нуклеосинтеза и процессов, связанных со сверхновыми, но его содержание ограничено ядерной стабильностью и путями образования. В планетных материалах он встречается как следовый литофильный и умеренно сидерофильный элемент и обычно включается в силикаты, оксиды и богатые металлом фазы, а не образует собственные минералы.
- Ванадий был назван в честь Vanadis — имени, связанного со скандинавской богиней Фрейей, — из-за его ярко окрашенных соединений.
- Небольшие добавки ванадия могут измельчать зерно стали за счёт стабильных карбидов и нитридов.
- Одна ванадиевая редокс-проточная батарея может использовать ванадий по обе стороны, уменьшая проблемы перекрестного загрязнения.
- Ванадий в сырой нефти может отравлять некоторые каталитические системы переработки, если его не удалять или не контролировать.
- Высокочистый ванадий гораздо более пластичен, чем металл, загрязнённый интерстициальными элементами.
Изображения
Свойства
Физические свойства
- Атомный радиус (эмпирический)
- 135 pm Сравнить Атомный радиус (эмпирический) у всех элементов →
- Ковалентный радиус
- 153 pm Сравнить Ковалентный радиус у всех элементов →
- Ван-дер-ваальсов радиус
- 179 pm Сравнить Ван-дер-ваальсов радиус у всех элементов →
- Металлический радиус
- 122 pm Сравнить Металлический радиус у всех элементов →
- Плотность
- 6000 kg/m³ Сравнить Плотность у всех элементов →
- Молярный объём
- 0,00835 L/mol
- Фаза при стандартных температуре и давлении
- Твёрдое вещество Сравнить Фаза при стандартных температуре и давлении у всех элементов →
- Температура плавления
- 1909,85 °C Сравнить Температура плавления у всех элементов →
- Температура кипения
- 3406,85 °C Сравнить Температура кипения у всех элементов →
- Теплопроводность
- 30,7 Вт/(м·К) Сравнить Теплопроводность у всех элементов →
- Удельная теплоёмкость
- 0,489 Дж/(г·К) Сравнить Удельная теплоёмкость у всех элементов →
- Молярная теплоёмкость
- 24,89 Дж/(моль·К) Сравнить Молярная теплоёмкость у всех элементов →
- Кристаллическая структура
- Объёмно-центрированная кубическая Сравнить Кристаллическая структура у всех элементов →
Химические свойства
- Электроотрицательность (по Полингу)
- 1,63 Сравнить Электроотрицательность (по Полингу) у всех элементов →
- Электроотрицательность (по Аллену)
- 1,53
- Сродство к электрону
- 0,525 eV
- Энергия ионизации (1-я)
- 6,746187 eV Сравнить Энергия ионизации (1-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (2-я)
- 14,63405 eV Сравнить Энергия ионизации (2-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (3-я)
- 29,311201 eV Сравнить Энергия ионизации (3-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (4-я)
- 46,709161 eV Сравнить Энергия ионизации (4-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (5-я)
- 65,281875 eV Сравнить Энергия ионизации (5-я) у всех элементов →
- Степени окисления
- −3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 Сравнить Степени окисления у всех элементов →
- Валентные электроны
- 5 Сравнить Валентные электроны у всех элементов →
- Электронная конфигурация
- [Ar] 4s2 3d3
Термодинамические свойства
- Теплота плавления
- 0,22283256 eV Сравнить Теплота плавления у всех элементов →
- Теплота испарения
- 4,76758 eV Сравнить Теплота испарения у всех элементов →
- Теплота сублимации
- 5,329326 eV
- Теплота атомизации
- 5,329326 eV
- Энтальпия атомизации
- 5,342799 eV
Ядерные свойства
- Протоны
- 23 Сравнить Протоны у всех элементов →
- Нейтроны
- 28 Сравнить Нейтроны у всех элементов →
- Известные изотопы
- 29 Сравнить Известные изотопы у всех элементов →
- Стабильные изотопы
- 1 Сравнить Стабильные изотопы у всех элементов →
- Наиболее стабильный изотоп
- V-51
- Год открытия
- 1830
Распространённость
- Содержание в земной коре
- 120 мг/кг Сравнить Содержание в земной коре у всех элементов →
- Содержание в океане
- 0,003 мг/л Сравнить Содержание в океане у всех элементов →
Кристаллическая структура
- Параметр решётки a
- 302 pm
Электронная структура
- Электроны по оболочкам
- 2, 8, 11, 2 Сравнить Электроны по оболочкам у всех элементов →
Идентификаторы
- Номер CAS
- 7440-62-2 Сравнить Номер CAS у всех элементов →
- Символ терма
- 4F3/2
- InChI
- InChI=1S/V
- Ключ InChI
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N
Электронная конфигурация Измеренные
V: 3d³ 4s²[Ar] 3d³ 4s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d³ 4s²Модель атома
Изотопы различаются числом нейтронов, массой и стабильностью, но не электронной конфигурацией нейтрального атома.
Схематическая модель атома, без соблюдения масштаба.
Атомный отпечаток
Спектр излучения / поглощения
Распределение изотопов
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 51 Стабильный | 50,94395704 ± 0,00000094 | 99,7500% | Стабильный |
Фаза / агрегатное состояние
Причина: на 1884,8 °C ниже температуры плавления (1909,85 °C)
Схематично, без соблюдения масштаба
Температуры фазовых переходов
Энергии переходов
Энергия, необходимая для плавления 1 моль вещества при температуре плавления
Энергия, необходимая для испарения 1 моль вещества при температуре кипения
Энергия, необходимая для сублимации 1 моль вещества при температуре сублимации
Плотность
При стандартных условиях
При стандартных условиях
Атомные спектры
Показано 10 из 23. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).
Данные о спектральных линиях ?
| Ион | Заряд | Всего линий | Вероятности переходов | Обозначения уровней |
|---|---|---|---|---|
| V I | 0 | 3985 | 1256 | 3985 |
| V II | +1 | 3568 | 1896 | 3568 |
| V III | +2 | 94 | 30 | 30 |
| V IV | +3 | 423 | 300 | 423 |
| V V | +4 | 164 | 10 | 164 |
| V VI | +5 | 175 | 4 | 175 |
| V VII | +6 | 39 | 9 | 39 |
| V VIII | +7 | 69 | 19 | 69 |
| V IX | +8 | 72 | 44 | 72 |
| V X | +9 | 69 | 45 | 69 |
Данные об энергетических уровнях ?
| Ион | Заряд | Уровни |
|---|---|---|
| V I | 0 | 550 |
| V II | +1 | 408 |
| V III | +2 | 300 |
| V IV | +3 | 100 |
| V V | +4 | 71 |
| V VI | +5 | 62 |
| V VII | +6 | 35 |
| V VIII | +7 | 52 |
| V IX | +8 | 39 |
| V X | +9 | 28 |
Ионные радиусы
| Заряд | Координация | Спин | Радиус |
|---|---|---|---|
| +2 | 6 | Нет данных | 79 пм |
| +3 | 6 | Нет данных | 64 пм |
| +4 | 5 | Нет данных | 53 пм |
| +4 | 6 | Нет данных | 57.99999999999999 пм |
| +4 | 8 | Нет данных | 72 пм |
| +5 | 4 | Нет данных | 35.5 пм |
| +5 | 5 | Нет данных | 46 пм |
| +5 | 6 | Нет данных | 54 пм |
Соединения
Изотопы (1)
Natural vanadium is a mixture of two isotopes, 50V (0.24%) and 51V (99.76%). 50V is slightly radioactive, having a half-life of> 3.9 x 1017 years. Nine other unstable isotopes are recognized.
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада | Тип распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 51 Стабильный | 50,94395704 ± 0,00000094 | 99,7500% ± 0,0040% | Стабильный | stable |
Спектральные линии
Показано 50 из 2461. По умолчанию показаны только спектральные линии с измеренной интенсивностью.
| Длина волны (нм) | Интенсивность | Степень ионизации | Тип | Переход | Точность | Источник | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 437.92304 нм | 74000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Измеренная | NIST | |
| 411.17788 нм | 53000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Измеренная | NIST | |
| 438.4713 нм | 44000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Измеренная | NIST | |
| 438.99793 нм | 30000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Измеренная | NIST | |
| 440.85162 нм | 29000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Измеренная | NIST | |
| 411.51768 нм | 25000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Измеренная | NIST | |
| 439.52233 нм | 23000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Измеренная | NIST | |
| 440.81958 нм | 23000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Измеренная | NIST | |
| 385.58404 нм | 18000000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d4.(5D).4p y 4D* | Измеренная | NIST | |
| 412.80642 нм | 18000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Измеренная | NIST | |
| 413.19909 нм | 18000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Измеренная | NIST | |
| 409.97833 нм | 17000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Измеренная | NIST | |
| 410.5157 нм | 17000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Измеренная | NIST | |
| 440.76338 нм | 17000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Измеренная | NIST | |
| 384.074941 нм | 16000000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d4.(5D).4p y 4D* | Измеренная | NIST | |
| 390.22531 нм | 14000000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d4.(5D).4p y 4F* | Измеренная | NIST | |
| 410.97575 нм | 14000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Измеренная | NIST | |
| 413.44835 нм | 14000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Измеренная | NIST | |
| 440.66382 нм | 14000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Измеренная | NIST | |
| 446.02914 нм | 13000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p z 6P* | Измеренная | NIST | |
| 412.34985 нм | 12000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Измеренная | NIST | |
| 409.26831 нм | 11000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Измеренная | NIST | |
| 411.64716 нм | 11000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Измеренная | NIST | |
| 382.855694 нм | 10000000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d4.(5D).4p y 4D* | Измеренная | NIST | |
| 387.507162 нм | 9000000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d4.(5D).4p y 4F* | Измеренная | NIST | |
| 459.41158 нм | 8900000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d3.(4F).4s.4p.(3P*) z 4G* | Измеренная | NIST | |
| 440.05717 нм | 8800000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Измеренная | NIST | |
| 609.02084 нм | 8100000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 4D → 3d4.(5D).4p z 4P* | Измеренная | NIST | |
| 386.48561 нм | 7900000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d4.(5D).4p y 4F* | Измеренная | NIST | |
| 381.82414 нм | 7800000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d4.(5D).4p y 4D* | Измеренная | NIST | |
| 569.85189 нм | 7200000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 4D → 3d4.(5D).4p y 4F* | Измеренная | NIST | |
| 435.28654 нм | 6600000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d3.(4F).4s.4p.(3P*) z 4F* | Измеренная | NIST | |
| 445.97536 нм | 6300000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p z 6P* | Измеренная | NIST | |
| 381.349106 нм | 6000000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d4.(5D).4p y 4D* | Измеренная | NIST | |
| 458.6366 нм | 5700000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d3.(4F).4s.4p.(3P*) z 4G* | Измеренная | NIST | |
| 570.3575 нм | 5600000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 4D → 3d4.(5D).4p y 4F* | Измеренная | NIST | |
| 624.31073 нм | 5500000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d3.(4F).4s.4p.(3P*) z 6D* | Измеренная | NIST | |
| 409.0568 нм | 5300000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 4D → 3d3.(4F).4s.4p.(1P*) w 4F* | Измеренная | NIST | |
| 488.15569 нм | 5300000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d3.(4F).4s.4p.(3P*) z 4D* | Измеренная | NIST | |
| 444.168 нм | 5200000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p z 6P* | Измеренная | NIST | |
| 572.70445 нм | 5100000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 4D → 3d4.(5D).4p y 4F* | Измеренная | NIST | |
| 434.0998 нм | 5000000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d3.(4F).4s.4p.(3P*) z 4F* | Измеренная | NIST | |
| 458.03967 нм | 4400000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d3.(4F).4s.4p.(3P*) z 4G* | Измеренная | NIST | |
| 487.54859 нм | 4400000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d3.(4F).4s.4p.(3P*) z 4D* | Измеренная | NIST | |
| 409.54749 нм | 4300000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 4D → 3d3.(4F).4s.4p.(1P*) w 4F* | Измеренная | NIST | |
| 389.01792 нм | 4200000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d3.(4F).4s.4p.(3P*) z 2G* | Измеренная | NIST | |
| 390.98572 нм | 4200000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d4.(5D).4p y 4F* | Измеренная | NIST | |
| 441.64662 нм | 4000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Измеренная | NIST | |
| 442.15674 нм | 4000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Измеренная | NIST | |
| 443.78304 нм | 4000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p z 6P* | Измеренная | NIST |
Расширенные данные о свойствах
Ковалентные радиусы (расширенные данные)
- Ковалентный радиус (по Пююккё)
- 134 pm
- Ковалентный радиус (по Пююккё, двойная связь)
- 112 pm
- Ковалентный радиус (по Пююккё, тройная связь)
- 106 pm
Ван-дер-ваальсовы радиусы
- Batsanov
- 205 pm
- Alvarez
- 242 pm
- UFF
- 314,4 pm
- MM3
- 229 pm
Атомные и металлические радиусы
- Атомный радиус (по Раму)
- 252 pm
- Металлический радиус (КЧ 12)
- 134 pm
Шкалы нумерации
- Mendeleev
- 47
- Pettifor
- 54
- Glawe
- 54
Шкалы электроотрицательности
- Ghosh
- 0
- Miedema
- 4
- Robles–Bartolotti
- 4
Поляризуемость и дисперсия
- Дипольная поляризуемость
- 87 a.u.
- Дипольная поляризуемость (неопределённость)
- 10 a.u.
- C₆
- 832 Ha·Bohr6
- C₆ (Gould–Bučko)
- 955 Ha·Bohr6
Химическое сродство
- Сродство к протону
- 859,4 kJ/mol
- Газофазная основность
- 836,8 kJ/mol
Параметры Мидемы
- Молярный объём по Мидеме
- 8,36 cm3/mol
- Электронная плотность по Мидеме
- 4
Риски поставок и экономика
- Концентрация производства
- 34
- Относительный риск поставок
- 7
- Распределение запасов
- 36
- Политическая стабильность (ведущий производитель)
- 44
- Политическая стабильность (страна с крупнейшими запасами)
- 24
Фазовые переходы и аллотропные модификации
| Температура плавления | 2183,15 K |
| Температура кипения | 3680,15 K |
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Константы экранирования (7)
| n | Орбиталь | σ |
|---|---|---|
| 1 | s | 0,5744 |
| 2 | p | 3,9272 |
| 2 | s | 6,8186 |
| 3 | d | 14,0171 |
| 3 | p | 12,215 |
| 3 | s | 11,2907 |
| 4 | s | 18,0188 |
Подробные данные о кристаллических радиусах (8)
| Заряд | CN | Спин | rcrystal (pm) | Происхождение |
|---|---|---|---|---|
| 2 | VI | 93 | ||
| 3 | VI | 78 | from r^3 vs V plots, | |
| 4 | V | 67 | ||
| 4 | VI | 72 | from r^3 vs V plots, | |
| 4 | VIII | 86 | estimated, | |
| 5 | IV | 49,5 | from r^3 vs V plots, | |
| 5 | V | 60 | ||
| 5 | VI | 68 |
Типы распада изотопов (52)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 39 | p | — |
| 40 | p | — |
| 41 | p | — |
| 42 | p | — |
| 43 | B+ | 100% |
| 43 | B+p | 2,5% |
| 44 | B+ | 100% |
| 44 | B+A | — |
| 44 | B+p | — |
| 45 | B+ | 100% |
Факторы рассеяния рентгеновского излучения (504)
| Энергия (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 10 | — | 1,06459 |
| 10,1617 | — | 1,11805 |
| 10,3261 | — | 1,17419 |
| 10,4931 | — | 1,23315 |
| 10,6628 | — | 1,29507 |
| 10,8353 | — | 1,3601 |
| 11,0106 | — | 1,42839 |
| 11,1886 | — | 1,50012 |
| 11,3696 | — | 1,57258 |
| 11,5535 | — | 1,6378 |
Дополнительные данные
Оценочная распространённость в земной коре
The estimated element abundance in the earth's crust.
Оценочная распространённость в земной коре
1.20×102 milligrams per kilogram
Источники (1)
- [5] Vanadium https://education.jlab.org/itselemental/ele023.html
Оценочная распространённость в океане
The estimated element abundance in the earth's oceans.
Оценочная распространённость в океане
2.5×10-3 milligrams per liter
Источники (1)
- [5] Vanadium https://education.jlab.org/itselemental/ele023.html
Источники
Sources of this element.
Vanadium is found in about 65 different minerals among which are carnotite, roscoelite, vanadinite, and patronite, important sources of the metal. Vanadium is also found in phosphate rock and certain iron ores, and is present in some crude oils in the form of organic complexes. It is also found in small percentages in meteorites.
Commercial production from petroleum ash holds promise as an important source of the element. High-purity ductile vanadium can be obtained by reduction of vanadium trichloride with magnesium or with magnesium-sodium mixtures.
Much of the vanadium metal being produced is now made by calcium reduction of V2O5 in a pressure vessel, an adaption of a process developed by McKechnie and Seybair.
Источники (1)
- [6] Vanadium https://periodic.lanl.gov/23.shtml
Источники
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/
The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.
The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database
This section provides all form of data related to element Vanadium.
The element property data was retrieved from publications.

