Vanadium (V)
transition-metalSolid
Стандартна відносна атомна маса
50,9415 uЕлектронна конфігурація
[Ar] 4s2 3d3Температура плавлення
1909,85 °CТемпература кипіння
3406,85 °CГустина
6000 kg/m³Ступені окиснення
−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5Електронегативність (за Полінгом)
1,63Енергія йонізації (1-ша)
6,746187 eVРік відкриття
1830Атомний радіус
135 pmВідомості
Vanadium is a hard early transition metal with variable oxidation states and strong affinity for oxygen, nitrogen, and carbon. It occurs mainly dispersed in minerals rather than as native metal. Its technological importance comes chiefly from alloying steel and from vanadium redox-flow batteries. Chemically it is notable for accessible +2, +3, +4, and +5 states, often producing distinctly colored ions and oxides.
Pure vanadium is a bright white metal, and is soft and ductile. It has good corrosion resistance to alkalis, sulfuric and hydrochloric acid, and salt water, but the metal oxidizes readily above 660°C.
The metal has good structural strength and a low fission neutron cross section, making it useful in nuclear applications.
The name derives from the Scandinavian goddess of love and beauty, Freyja Vanadis, because of its many beautiful multi-coloured compounds. Vanadium was discovered by the Swedish physician and chemist Nils-Gabriel Sefström in 1830.
Vanadium had originally been discovered by the Spanish mineralogist Andres Manuel del Rio y Fernandez in 1801, who named it erythronium, after the plant of that name whose flowers have many beautiful colours. Del Rio later decided that it was really chromium in his lead sample. Vanadium metal was first isolated by the English chemist Henry Enfield Roscoe in 1869.
Vanadium was discovered by Andrés Manuel del Rio, a Spanish chemist, in 1801. Rio sent samples of vanadium ore and a letter describing his methods to the Institute de France in Paris, France, for analysis and confirmation. Unfortunately for Rio, his letter was lost in a shipwreck and the Institute only received his samples, which contained a brief note describing how much this new element, which Rio had named erythronium, resembled chromium. Rio withdrew his claim when he received a letter from Paris disputing his discovery. Vanadium was rediscovered by Nils Gabriel Sefstrôm, a Swedish chemist, in 1830 while analyzing samples of iron from a mine in Sweden. Vanadium was isolated by Sir Henry Enfield Roscoe, an English chemist, in 1867 by combining vanadium trichloride (VCl3) with hydrogen gas (H2). Today, vanadium is primarily obtained from the minerals vanadinite (Pb5(VO)3Cl) and carnotite (K2(UO2)2VO4·1-3H2O) by heating crushed ore in the presence of carbon and chlorine to produce vanadium trichloride. The vanadium trichloride is then heated with magnesium in an argon atmosphere.
Named after Scandinavian goddess, Vanadis. Vanadium was first discovered by del Rio in 1801. Unfortunately, a French chemist incorrectly declared that del Rio's new element was only impure chromium. Del Rio thought himself to be mistaken and accepted the French chemists' statement.
The element was rediscovered in 1830 by Sefstrom, who named the element in honor of the Scandinavian goddess, Vanadis, because of its beautiful multicolored compounds. It was isolated in nearly pure form by Roscoe, who in 1867 reduced the chloride with hydrogen.
Vanadium of 99.3 to 99.8% purity was not produced until 1922.
Pure vanadium is a silvery-gray, ductile metal when well refined. It forms a protective oxide film in air, but finely divided metal or hot surfaces oxidize more readily. Interstitial oxygen, nitrogen, carbon, and hydrogen strongly affect its hardness and brittleness.
Most vanadium is used as a steel additive, commonly through ferrovanadium, to improve strength, toughness, and wear resistance in structural steels, tool steels, and high-strength low-alloy grades. Vanadium also strengthens some titanium alloys, especially aerospace alloy families based on titanium, aluminum, and vanadium. Vanadium redox-flow batteries use dissolved vanadium ions in different oxidation states for stationary energy storage. Vanadium compounds serve as catalysts in selected oxidation reactions, notably in sulfuric acid manufacture.
Vanadium is corrosion resistant and is sometimes used to make special tubes and pipes for the chemical industry. Vanadium also does not easily absorb neutrons and has some applications in the nuclear power industry. A thin layer of vanadium is used to bond titanium to steel.
Nearly 80% of the vanadium produced is used to make ferrovanadium or as an additive to steel. Ferrovanadium is a strong, shock resistant and corrosion resistant alloy of iron containing between 1% and 6% vanadium. Ferrovanadium and vanadium-steel alloys are used to make such things as axles, crankshafts and gears for cars, parts of jet engines, springs and cutting tools.
Vanadium pentoxide (V2O5) is perhaps vanadium's most useful compound. It is used as a mordant, a material which permanently fixes dyes to fabrics. Vanadium pentoxide is also used as a catalyst in certain chemical reactions and in the manufacture of ceramics. Vanadium pentoxide can also be mixed with gallium to form superconductive magnets.
Vanadium is used in producing rust resistant and high speed tool steels. It is an important carbide stabilizer in making steels.
About 80% of the vanadium now produced is used as ferrovanadium or as a steel additive. Vanadium foil is used as a bonding agent in cladding titanium to steel. Vanadium pentoxide is used in ceramics and as a catalyst.
It is also used to produce a superconductive magnet with a field of 175,000 gauss.
Isotopes in Earth/Planetary Science
The isotopic abundances of 50V and 51V have been used as an indicator of planetary core formation processes (Fig. IUPAC.23.1). Vanadium is greatly depleted in the Earth’s mantle compared with that in chondritic meteorites (chondrites). It is assumed that the deficit of vanadium in the Earth’s crust is accounted for by its partitioning into the core [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.. The ratios of 50V and 51V have been used as a test of the X-wind model, which accounts for a portion of the extinct radioactive nuclides present in the early Solar System by radiation from the young Sun [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.. 51V is depleted in meteorites compared to Earth [203] S. G. Nielsen, J. Prytulak, B. J. Wood, A. Halliday. Earth Planet. Sci. Lett.389, 169 (2014)..
Isotopes in Industry
51V is used in solid state Nuclear Magnetic Resonance (NMR) to provide information to material scientists about surface species of vanadium oxide catalysts (substances that increase the rate of chemical reactions without themselves undergoing any permanent chemical change), their interaction with the supporting material, and their reactions during catalytic processes [205] K. J. D. MacKenzie, M. E. Smith. Multinuclear Solid-State NMR of Inorganic Materials, Elsevier Science Ltd, Oxford (2002)..
Vanadium chemistry is dominated by oxides, oxyanions, and coordination compounds. Vanadium(V) oxide, V₂O₅, is the most important oxide and is used as a catalyst and precursor to many vanadates. Vanadyl sulfate, VOSO₄, contains the stable oxovanadium(IV) ion and is common in solution chemistry. Sodium metavanadate, NaVO₃, and ammonium metavanadate, NH₄VO₃, are representative vanadate salts. Lower oxidation states occur in compounds such as vanadium(III) chloride, VCl₃, but are more air-sensitive.
See more information at the Vanadium compound page.
Massive vanadium metal is not highly reactive at room temperature, but dusts can present fire and inhalation hazards. Many soluble vanadium compounds are toxic by ingestion or inhalation, and vanadium pentoxide dust or fume is an important occupational concern because it irritates the respiratory tract and is classified as a suspected carcinogenic hazard in some regulatory systems. Risks vary strongly with compound solubility and oxidation state.
Vanadium and its compounds are toxic and should be handled with care. The maximum allowable concentration of V2O5 dust in air is about 0.05 (8-hour time-weighted average - 40-hour week).
Vanadium is a trace constituent of many rocks, soils, crude oils, coals, and marine sediments. Weathering releases vanadate species under oxidizing conditions, while reducing sediments can immobilize vanadium in less soluble forms or bind it to organic matter and sulfide phases. Combustion of heavy oils and coal can add vanadium-rich particles to air and ash. Some organisms accumulate vanadium, but its essentiality is limited and species-specific.
Vanadium is produced mainly from vanadium-bearing titanomagnetite ores, from slags generated during iron and steel processing, and from residues such as spent catalysts and certain petroleum ashes. The market is closely tied to steelmaking, so demand can fluctuate with construction and infrastructure cycles. Battery use is a growing but smaller source of demand and may favor leasing or electrolyte recycling because the vanadium remains recoverable. Substitution in steels is possible in some cases with niobium, molybdenum, or other alloying strategies, but performance and cost differ.
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.
Vanadium is a minor cosmic element compared with neighboring iron-group elements. It is made during stellar nucleosynthesis and supernova-related processes, but its abundance is limited by nuclear stability and production pathways. In planetary materials it occurs as a trace lithophile to moderately siderophile element and is commonly incorporated into silicates, oxides, and metal-rich phases rather than forming its own minerals.
- Vanadium was named for Vanadis, a name associated with the Norse goddess Freyja, because of its colorful compounds.
- Small vanadium additions can refine steel grain size through stable carbides and nitrides.
- A single vanadium redox-flow battery can use vanadium on both sides, reducing cross-contamination problems.
- Vanadium in crude oil can poison some refining catalysts if not removed or managed.
- High-purity vanadium is much more ductile than metal contaminated with interstitial elements.
Зображення
Властивості
Фізичні
- Атомний радіус (емпіричний)
- 135 pm Порівняти Атомний радіус (емпіричний) усіх елементів →
- Ковалентний радіус
- 153 pm Порівняти Ковалентний радіус усіх елементів →
- Радіус ван дер Ваальса
- 179 pm Порівняти Радіус ван дер Ваальса усіх елементів →
- Металічний радіус
- 122 pm Порівняти Металічний радіус усіх елементів →
- Густина
- 6000 kg/m³ Порівняти Густина усіх елементів →
- Молярний об’єм
- 0,00835 L/mol
- Фаза за стандартних температури й тиску
- Твердий стан Порівняти Фаза за стандартних температури й тиску усіх елементів →
- Температура плавлення
- 1909,85 °C Порівняти Температура плавлення усіх елементів →
- Температура кипіння
- 3406,85 °C Порівняти Температура кипіння усіх елементів →
- Теплопровідність
- 30,7 Вт/(м·K) Порівняти Теплопровідність усіх елементів →
- Питома теплоємність
- 0,489 Дж/(г·K) Порівняти Питома теплоємність усіх елементів →
- Молярна теплоємність
- 24,89 Дж/(моль·K) Порівняти Молярна теплоємність усіх елементів →
- Кристалічна структура
- Об’ємноцентрована кубічна Порівняти Кристалічна структура усіх елементів →
Хімічні
- Електронегативність (за Полінгом)
- 1,63 Порівняти Електронегативність (за Полінгом) усіх елементів →
- Електронегативність (за Алленом)
- 1,53
- Спорідненість до електрона
- 0,525 eV
- Енергія йонізації (1-ша)
- 6,746187 eV Порівняти Енергія йонізації (1-ша) усіх елементів →
- Енергія йонізації (2-га)
- 14,63405 eV Порівняти Енергія йонізації (2-га) усіх елементів →
- Енергія йонізації (3-тя)
- 29,311201 eV Порівняти Енергія йонізації (3-тя) усіх елементів →
- Енергія йонізації (4-та)
- 46,709161 eV Порівняти Енергія йонізації (4-та) усіх елементів →
- Енергія йонізації (5-та)
- 65,281875 eV Порівняти Енергія йонізації (5-та) усіх елементів →
- Ступені окиснення
- −3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 Порівняти Ступені окиснення усіх елементів →
- Валентні електрони
- 5 Порівняти Валентні електрони усіх елементів →
- Електронна конфігурація
- [Ar] 4s2 3d3
Термодинамічні
- Теплота плавлення
- 0,22283256 eV Порівняти Теплота плавлення усіх елементів →
- Теплота випаровування
- 4,76758 eV Порівняти Теплота випаровування усіх елементів →
- Теплота сублімації
- 5,329326 eV
- Теплота атомізації
- 5,329326 eV
- Ентальпія атомізації
- 5,342799 eV
Ядерні
- Протони
- 23 Порівняти Протони усіх елементів →
- Нейтрони
- 28 Порівняти Нейтрони усіх елементів →
- Відомі ізотопи
- 29 Порівняти Відомі ізотопи усіх елементів →
- Стабільні ізотопи
- 1 Порівняти Стабільні ізотопи усіх елементів →
- Найстабільніший ізотоп
- V-51
- Рік відкриття
- 1830
Поширеність
- Вміст (земна кора)
- 120 мг/кг Порівняти Вміст (земна кора) усіх елементів →
- Вміст (океан)
- 0,003 мг/л Порівняти Вміст (океан) усіх елементів →
Кристалічна структура
- Стала ґратки a
- 302 pm
Електронна будова
- Електрони за оболонками
- 2, 8, 11, 2 Порівняти Електрони за оболонками усіх елементів →
Ідентифікатори
- Номер CAS
- 7440-62-2 Порівняти Номер CAS усіх елементів →
- Символ терма
- 4F3/2
- InChI
- InChI=1S/V
- Ключ InChI
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N
Електронна конфігурація Виміряно
V: 3d³ 4s²[Ar] 3d³ 4s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d³ 4s²Модель атома
Ізотопи відрізняються кількістю нейтронів, масою та стабільністю, але не електронною конфігурацією нейтрального атома.
Схематична модель атома, без дотримання масштабу.
Атомний відбиток
Спектр випромінювання / поглинання
Ізотопний розподіл
| Масове число | Атомна маса (u) | Природний вміст | Період напіврозпаду |
|---|---|---|---|
| 51 Стабільний | 50,94395704 ± 0,00000094 | 99,7500% | Стабільний |
Фаза / стан
Причина: на 1884,8 °C нижче температури плавлення (1909,85 °C)
Схематично, без дотримання масштабу
Точки фазових переходів
Енергії переходів
Енергія, необхідна для плавлення 1 моль за температури плавлення
Енергія, необхідна для випаровування 1 моль за температури кипіння
Енергія, необхідна для сублімації 1 моль за температури сублімації
Густина
За стандартних умов
За стандартних умов
Атомні спектри
Показано 10 з 23. Відсортовано за зарядом йона (за зростанням).
Наявні дані про лінії ?
| Йон | Заряд | Загальна кількість ліній | Імовірності переходів | Позначення рівнів |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Наявні дані про рівні ?
| Йон | Заряд | Рівні |
|---|---|---|
| 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 |
Йонні радіуси
| Заряд | Координація | Спін | Радіус |
|---|---|---|---|
| +2 | 6 | Немає даних | 79 пм |
| +3 | 6 | Немає даних | 64 пм |
| +4 | 5 | Немає даних | 53 пм |
| +4 | 6 | Немає даних | 57.99999999999999 пм |
| +4 | 8 | Немає даних | 72 пм |
| +5 | 4 | Немає даних | 35.5 пм |
| +5 | 5 | Немає даних | 46 пм |
| +5 | 6 | Немає даних | 54 пм |
Сполуки
Ізотопи (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.
| Масове число | Атомна маса (u) | Природний вміст | Період напіврозпаду | Тип розпаду | |
|---|---|---|---|---|---|
| 51 Стабільний | 50,94395704 ± 0,00000094 | 99,7500% ± 0,0040% | Стабільний | stable |
Спектральні лінії
Показано 50 з 2461. За замовчуванням показано лише спектральні лінії з виміряною інтенсивністю.
| Довжина хвилі (нм) | Інтенсивність | Ступінь йонізації | Тип | Перехід | Точність | Джерело | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 437.92304 нм | 74000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Виміряно | NIST | |
| 411.17788 нм | 53000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Виміряно | NIST | |
| 438.4713 нм | 44000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Виміряно | NIST | |
| 438.99793 нм | 30000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Виміряно | NIST | |
| 440.85162 нм | 29000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Виміряно | NIST | |
| 411.51768 нм | 25000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Виміряно | NIST | |
| 439.52233 нм | 23000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Виміряно | NIST | |
| 440.81958 нм | 23000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Виміряно | NIST | |
| 385.58404 нм | 18000000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d4.(5D).4p y 4D* | Виміряно | NIST | |
| 412.80642 нм | 18000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Виміряно | NIST | |
| 413.19909 нм | 18000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Виміряно | NIST | |
| 409.97833 нм | 17000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Виміряно | NIST | |
| 410.5157 нм | 17000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Виміряно | NIST | |
| 440.76338 нм | 17000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Виміряно | NIST | |
| 384.074941 нм | 16000000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d4.(5D).4p y 4D* | Виміряно | NIST | |
| 390.22531 нм | 14000000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d4.(5D).4p y 4F* | Виміряно | NIST | |
| 410.97575 нм | 14000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Виміряно | NIST | |
| 413.44835 нм | 14000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Виміряно | NIST | |
| 440.66382 нм | 14000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Виміряно | NIST | |
| 446.02914 нм | 13000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p z 6P* | Виміряно | NIST | |
| 412.34985 нм | 12000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Виміряно | NIST | |
| 409.26831 нм | 11000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Виміряно | NIST | |
| 411.64716 нм | 11000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6D* | Виміряно | NIST | |
| 382.855694 нм | 10000000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d4.(5D).4p y 4D* | Виміряно | NIST | |
| 387.507162 нм | 9000000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d4.(5D).4p y 4F* | Виміряно | NIST | |
| 459.41158 нм | 8900000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d3.(4F).4s.4p.(3P*) z 4G* | Виміряно | NIST | |
| 440.05717 нм | 8800000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Виміряно | NIST | |
| 609.02084 нм | 8100000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 4D → 3d4.(5D).4p z 4P* | Виміряно | NIST | |
| 386.48561 нм | 7900000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d4.(5D).4p y 4F* | Виміряно | NIST | |
| 381.82414 нм | 7800000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d4.(5D).4p y 4D* | Виміряно | NIST | |
| 569.85189 нм | 7200000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 4D → 3d4.(5D).4p y 4F* | Виміряно | NIST | |
| 435.28654 нм | 6600000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d3.(4F).4s.4p.(3P*) z 4F* | Виміряно | NIST | |
| 445.97536 нм | 6300000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p z 6P* | Виміряно | NIST | |
| 381.349106 нм | 6000000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d4.(5D).4p y 4D* | Виміряно | NIST | |
| 458.6366 нм | 5700000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d3.(4F).4s.4p.(3P*) z 4G* | Виміряно | NIST | |
| 570.3575 нм | 5600000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 4D → 3d4.(5D).4p y 4F* | Виміряно | NIST | |
| 624.31073 нм | 5500000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d3.(4F).4s.4p.(3P*) z 6D* | Виміряно | NIST | |
| 409.0568 нм | 5300000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 4D → 3d3.(4F).4s.4p.(1P*) w 4F* | Виміряно | NIST | |
| 488.15569 нм | 5300000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d3.(4F).4s.4p.(3P*) z 4D* | Виміряно | NIST | |
| 444.168 нм | 5200000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p z 6P* | Виміряно | NIST | |
| 572.70445 нм | 5100000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 4D → 3d4.(5D).4p y 4F* | Виміряно | NIST | |
| 434.0998 нм | 5000000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d3.(4F).4s.4p.(3P*) z 4F* | Виміряно | NIST | |
| 458.03967 нм | 4400000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d3.(4F).4s.4p.(3P*) z 4G* | Виміряно | NIST | |
| 487.54859 нм | 4400000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d3.(4F).4s.4p.(3P*) z 4D* | Виміряно | NIST | |
| 409.54749 нм | 4300000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 4D → 3d3.(4F).4s.4p.(1P*) w 4F* | Виміряно | NIST | |
| 389.01792 нм | 4200000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d3.(4F).4s.4p.(3P*) z 2G* | Виміряно | NIST | |
| 390.98572 нм | 4200000 | V I | emission | 3d3.4s2 a 4F → 3d4.(5D).4p y 4F* | Виміряно | NIST | |
| 441.64662 нм | 4000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Виміряно | NIST | |
| 442.15674 нм | 4000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p y 6F* | Виміряно | NIST | |
| 443.78304 нм | 4000000 | V I | emission | 3d4.(5D).4s a 6D → 3d4.(5D).4p z 6P* | Виміряно | NIST |
Розширені дані про властивості
Ковалентні радіуси (розширені дані)
- Ковалентний радіус (за Пююккьо)
- 134 pm
- Ковалентний радіус (за Пююккьо, подвійний зв’язок)
- 112 pm
- Ковалентний радіус (за Пююккьо, потрійний зв’язок)
- 106 pm
Радіуси ван дер Ваальса
- Batsanov
- 205 pm
- Alvarez
- 242 pm
- UFF
- 314,4 pm
- MM3
- 229 pm
Атомні та металічні радіуси
- Атомний радіус (за Рамом)
- 252 pm
- Металічний радіус (C12)
- 134 pm
Шкали нумерації
- Mendeleev
- 47
- Pettifor
- 54
- Glawe
- 54
Шкали електронегативності
- Ghosh
- 0
- Miedema
- 4
- Robles–Bartolotti
- 4
Поляризовність і дисперсія
- Дипольна поляризовність
- 87 a.u.
- Дипольна поляризовність (невизначеність)
- 10 a.u.
- C₆
- 832 Ha·Bohr6
- C₆ (Gould–Bučko)
- 955 Ha·Bohr6
Хімічна спорідненість
- Спорідненість до протона
- 859,4 kJ/mol
- Газофазна основність
- 836,8 kJ/mol
Параметри Мідеми
- Молярний об’єм за Мідемою
- 8,36 cm3/mol
- Електронна густина за Мідемою
- 4
Ризики постачання та економіка
- Концентрація виробництва
- 34
- Відносний ризик постачання
- 7
- Розподіл запасів
- 36
- Політична стабільність (найбільший виробник)
- 44
- Політична стабільність (країна з найбільшими запасами)
- 24
Фазові переходи та алотропні модифікації
| Температура плавлення | 2183,15 K |
| Температура кипіння | 3680,15 K |
Категорії ступенів окиснення
Розширені довідкові дані
Сталі екранування (7)
| n | Орбіталь | 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 |
Докладні дані про кристалічні радіуси (8)
| Заряд | CN | Спін | rcrystal (pm) | Походження |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Типи розпаду ізотопів (52)
| Ізотоп | Режим | Інтенсивність |
|---|---|---|
| 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% |
Фактори розсіяння рентгенівського випромінювання (504)
| Енергія (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 |
Додаткові дані
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
1.20×102 milligrams per kilogram
Джерела (1)
- [5] Vanadium https://education.jlab.org/itselemental/ele023.html
Estimated Oceanic Abundance
The estimated element abundance in the earth's oceans.
2.5×10-3 milligrams per liter
Джерела (1)
- [5] Vanadium https://education.jlab.org/itselemental/ele023.html
Sources
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.
Джерела (1)
- [6] Vanadium https://periodic.lanl.gov/23.shtml
Джерела
(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.