«Վանադիում»–ի խմբագրումների տարբերություն
Content deleted Content added
չ Լավ/Ընտրյալ հոդվածի կամ ցանկի կաղապարների հեռացում: Այժմ Վիքիշտեմարանից է գալիս։, ջնջվեց: {{Link FA|de}}, {{Link GA|en}} (2) |
No edit summary |
||
Տող 1.
{{Քիմիական տարր
| անվանում =Վանադիում /Vanadium (V)
| համար = 23
| սիմվոլ = V
| վերևից =
| ներքևից =[[Նիոբիում|Nb]]
| խումբ =
| պարբերություն =
| բլոկ =
| արտաքին տեսք =[[Պատկեր:Vanadium crystal bar and 1cm3 cube.jpg|230px|Վանադիում]]<br />արծաթա-սպիտակ գույնի պլաստիկ մետաղ,
| պատկեր =Silicon Spectra.jpg
| ատոմային զանգված = 50,9415(1)<ref name="iupac atomic weights">{{ռուսերեն հոդված|автор=Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu.|заглавие=Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)|ссылка=http://iupac.org/publications/pac/85/5/1047/|язык=en|издание=[[Pure and Applied Chemistry]]|год=2013|том=85|номер=5|страницы=1047-1078|doi=10.1351/PAC-REP-13-03-02}}</ref>
| радиус атома =
| энергия ионизации 1 =
| конфигурация =
| ковалентный радиус =
| радиус иона =
| электроотрицательность =
| կոնֆիգուրացիա =[Ar] 3d<sup><nowiki>3</nowiki></sup> 4s<sup><nowiki>2</nowiki></sup>
| էլեկտրոնային թաղանթ =
| ատոմի շառավիղ =134
| կովալենտային շառավիղ = 122
| Վան-դեր-Վալսի շառավիղ =
| իոնի շառավիղ =(+5e)59 (+3e)74
| էլեկտրաբացասականություն = 1,63
| էլեկտրոդային պոտենցիալ = 0
| օքսիդացման աստիճան = 5, 4, 3, 2, 0
| իոնիզացման էներգիա 1 =650,1 (6,74)
| իոնիզացման էներգիա 2 =
| իոնիզացման էներգիա 3 =
| ֆազ =
| խտություն =6,11
| խտություն2 =
| խտություն3 =
| խտություն հջ =
| հալման ջերմաստիճան =2160 К (1887 °C)
| եռման ջերմաստիճան =3650 К (3377 °C)
| կրիտիկական կետ Կ =
| հալման ջերմունակություն =
| հալման ջերմունակություն2 =
| գոլորշիացման ջերմունակություն =
| ջերմունակություն = 24,95<ref name="ХЭ">{{ռուսերեն գիրք
|автор = Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.)
|часть =
|заглавие = Химическая энциклопедия: в 5 т
|оригинал =
|ссылка =
|ответственный =
|издание =
|место = Москва
|издательство = Советская энциклопедия
|год = 1988
|том = 1
|страницы = 349
|страниц = 623
|серия =
|isbn =
|тираж = 100 000
}}
</ref>
| էլեկտրոդային պոտենցիալ=
| իոնիզացման էներգիա 1 = 650,1 (6,74)
| իոնիզացման էներգիա 2 =
| իոնիզացման էներգիա 3 =
| ֆազ =
| խտություն = 6,11
| խտություն2 =
| խտություն3 =
| խտություն հջ =
| հալման ջերմաստիճան =2160 К (1887 °C)
| եռման ջերմաստիճան = 3650 К (3377 °C)
| կրիտիկական կետ Կ =
| հալման ջերմունակություն =
| հալման ջերմունակություն2 =
| գոլորշիացման ջերմունակություն =
| խտություն = 6,11
| ջերմունակության = 24,95<ref name="ХЭ">{{ռուսերեն գիրք
|автор = Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.)
|часть =
|заглавие = Химическая энциклопедия: в 5 т
|оригинал =
|ссылка =
|ответственный =
|издание =
|место = Москва
|издательство = Советская энциклопедия
|год = 1988
|том = 1
|страницы = 349
|страниц = 623
|серия =
|isbn =
|тираж = 100 000
}}
</ref>
| ջերմունակություն2 =
| մոլային ծավալ = 8,35
| հագեցած գոլորշի =
| ճնշում հգ 1 =
| ճնշում հգ 10 =
| ճնշում հգ 100 =
| ճնշում հգ 1 k =
| ճնշում հգ 10 k =
| ճնշում հգ 100 k =
| բյուրեղացանցի կառուցվածք = խորանարդ
| բյուրեղացանցի տվյալներ =3,024
| c/a հարաբերություն =
| Դեբայի ջերմաստիճան =390
| մագնիսական կառուցվածք =
| տեսակարար դիմադրություն =
| ջերմահաղորդականություն = 30,7
| ջերմաստիճանահաղորդականություն =
| ջերմային ընդարձակում =
| ձայնի արագություն =
| Յունգի մոդուլ =
| cAS համար =
| արգելվող գոտի =
| իզոտոպներ =
| իզոտոպներ լրացումներ =
}}
{{Պարբերական համակարգի տարր|align=center|fontsize=100%|number=23}}
'''Վանադիում''' ({{lang-lat|Vanadium}}), քիմիակն նշանը՝ V, [[պարբերական համակարգ]]ի 4-րդ պարբերության, 5-րդ խմբի տարր, կարգահամարը՝ 23, ատոմական զանգվածը՝ 50,9414։ Անցումային տարր է։ Ատոմի էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքն է 3s<sup>2</sup>Зр<sup>6</sup>3d<sup>3</sup>4s<sup>2</sup>։ К և Լ թաղանթները լրացված են։
Բնական վանադիումը բաղկացած է <sup>51</sup>V (99,75%) կայուն և <sup>50</sup>V (0,25 %, T<sub>1/2</sub>=1014 տարի) թույլ ռադիոակտիվ [[իզոտոպներ]]ից։ Ստացվել են 46-54 զանգվածի թվերով ռադիոակտիվ իզոոպները, որոնցից կարևոր եև <sup>48</sup>V (T<sub>½</sub>= = 16 օր, <sup>49</sup>V (330 օր և <sup>52</sup>V (3,6 ր)։
== Պատմություն և անվանում ==
Վանադիումն հայտնաբերելն միացությունները տեղական կապարային գորշ [[հանքանյութ]]ից անջատել է մեքսիկացի հանքաբան Ա․ Դել Ռիոն ([[1801]]) և ըստ տաքացրած [[աղեր]]ի գույնի անվանել էրիթրոնիում ({{lang-gr|ερνδρός}} - կարմիր)։ Ավելի ուշ, վանադիումը նույնացնելով [[քրոմ]]ի հետ, Դել Ռիոն հրաժարվեց իր հայտնագործությունից։
Վանադիումը նորից հայտնաբերեց շվեդ քիմիկոս Ն․ Սեֆստրեմը ([[1830]])՝ անջատելով այն Տաբերգայից ([[Շվեյցարիա]]) բերված [[երկաթահանք]]ից և միացությունների գույների պատճառով անվանեց վանադիում, ի պատիվ սկանդինավյան գեղեցկության աստվածուհի Վանադիսի։ [[1831]] թվականին Ֆ․ Վյոլերն ապացուցեց էրիթրոնիումի և Վանադիումի նույնությունը։
Մետաղական վանադիում անջատել է անգլիացի քիմիկոս Հ․ Ռոսկոն՝ [[Ջրածին|ջրածնով]] վերականգնելով վանադիումի (II) քլորիդը ([[1869]])։ Վանադիումի արտադրությունը կազմակերպվել է [[20-րդ դար]]ի սկզբին (կապված [[Ավտոմոբիլաշինություն|ավտոմոբիլաշինության]] հետ)։
== Բնության մեջ ==
[[File:Vanadinite sur hollandite (Maroc) 2.jpg|thumb|left|Վանադիում]]
Վանադիումը բնության մեջ տարածված տարր է, կազմում է [[երկրակեղև]]ի զանգվածի 1,5•10<sup>-2</sup>%-ը։ Ցրված է բազմաթիվ [[ապարներ]]ում և [[միներալներ]]ում, մեծ կուտակումներ չի առաջացնում։ Հայտնի են վանադիում պարունակող 65 միներալներ, որոնցից արդյունաբերական նշանակություն ունեն պատրոնիտը, ռոսկոելիտը, դեկլուազիտը՝ կարնոտիտը, վանադինիտը և այլն։
Վանադիումը կենդանի օրգանիզմների մշտական բաղադրիչն է ([[բույսեր]]ը պարունակում են 0,16-0,2 %, [[կենդանիներ]]ի օրգանիզմները՝ 1․5• 10<sup>-5</sup>-2•10<sup>-4</sup> % վանադիում)։ Վանադիումի աղբյուր են հրաբխային ապարները և թերթաքարերը (պարունակում են մոտ 0,013 % վանադիում), ավազային և [[կրաքար]]ային ապարները (0,002 %), [[հող]]ը (0,01 %), ջրերը (մինչև 2•10<sup>-7</sup>)։
Վանադիում են կուտակում որոշ մամռակենդանիներ, [[փափկամորթներ]], ասցիդիաներ, [[բորբոսասնկեր]], ''Amanita muscaria'' թունավոր սունկը և այլն։ Վանադիումի կենսբանական դերը ուսումնասիրված է [[ասցիդիաներ]]ում։
=== Հանքավայրեր ===
Գտնվում է [[Պերու]]յի, [[ԱՄՆ]]-ի, [[Ֆինլանդիա]]յի, [[Ավստրալիա]]յի, [[Հայաստան]]ի, [[Ռուսաստան]]ի<ref>[http://www.tehn.oglib.ru/bgl/8533/187.html Электронная библиотека НЕФТЬ-ГАЗ]</ref> հանքանյութերում:
== Ստացում ==
[[Պատկեր:Ascidia.JPG|մինի|[[Ասցիդիաներ]]ում պարունակվում է բարձր կոնցենտրացիայով վանադիումի]]
Վանադիումի արտադրության կարևոր հումքերն են տիտանամագնետիտային և նստվածքային երկաթահանքերը և [[պղինձ]]-[[կապար]]-[[ցինկ]]ային օքսիդացված հանքանյութերը։ Վանադիումը լուծահանում են հանքանյութից կամ խտանյութից [[թթուներ]]ի կամ ալկալիների լուծույթով։ Երբեմն հանքանյութը ենթարկում են նախնական օքսիդացնող բովման։
Դոմնային վառարաններում վանադիումը անցնում է չուգունի, իսկ [[պողպատ]] ստանալիս՝ խարամի մեջ։ Վանադիումային խարամները բովում են [[NaCl]]-ի հետ, ապա լուծա հանում ջրով կամ նոսր [[Ծծմբական թթու|ծծմբական թթվով]]։ [[Լուծույթներ]]ից նստեցնում են V<sub>2</sub>Օ<sub>5</sub>-ը ([[հիդրոլիզ]])։ Այն օգտագործում են ֆեռավանադիում (35-70 % վանադիում պարունակող երկաթի համաձուլվածք), մետաղական վանադիում և վանադիումի միացություններ ստանալու համար։
Օքսիդը վերականգնում են մետաղական [[կալցիում]]ով, [[ալյումին]]ով կամ ածխածնով։ Մաքուր վանադիում ստանում են յոդիդի ջերմային դիսոցմամբ։ Վանադիումը հալում են էլեկտրոնաճառագայթային կամ աղեղային վառարաններում։ Արտադրվող վանադիումի մինչև 95 %-ն օգտագործվում է սև [[մետալուրգիա]]յում (արագահատ և կառուցվածքային պողպատներ)։
== Ֆիզիկական հատկություններ ==
[[Պատկեր:Vanadium-bar.jpg|thumb|right|300px|Վանադիում 99,95 % մաքրությամբ]]
[[File:Vanadiumoxidationstates.jpg|thumb|աջից|upright|Ձախից աջ: [V(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub>]<sup>+2</sup> (մանուշակագույն), [V(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub>]<sup>+3</sup> (կանաչ), [VO(H<sub>2</sub>O)<sub>5</sub>]<sup>+2</sup> (կապույտ) and [VO(H<sub>2</sub>O)<sub>5</sub>]<sup>+3</sup> (դեղին).]]
Վանադիում սպիտակ, մոխրագույն, պողպատափայլ մետաղ է, [[խտություն]]ը՝ 6110 կգ/մ<sup>3</sup>, հալման ջերմաստիճանը՝ 1920 °C, եռմանը՝ մոտ 3400 °C։ Մաքուր վանադիում պլաստիկ է, տեսակարար էլեկտրահաղորդականությունը՝ 4,03•10<sup>4</sup> օհմ<sup>-1</sup> սմ<sup>-1</sup>։ 4,5 K-ից ցածր ջերմաստիճաններում գերհաղորդիչ է։ d-տարր է։ Բյուրեղացանցի կառուցվածքը խորանարդ է, a=3,024 Å, z=2 տվյալներով: Միացություններում ունի +2-ից +5 [[օքսիդացման աստիճան]]ներ, առավել կայուն է քառարժեք և հնգարժեք վանադիումը։
Վանադիումի միացությունները թունավոր են՝ գրգռում են շնչուղիները, առաջացնում են արյունահոսություն [[թոքեր]]ում, գլխապտույտ, խաթարում են [[Սիրտ|սրտի]], [[երիկամներ]]ի և այլ օրգանների աշխատանքը:
== Քիմիական հատկություններ ==
Սովորական պայմաններում քիմիապես կայուն է [[օդ]]ում, ծովի ջրում, [[աղեր]]ի, ալկալիների և նոսր [[թթուներ]]ի (HCl, HNO<sub>3</sub>, H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>) [[լուծույթներ]]ում։ Լուծվում է ֆտորաջրածնական և օքսիդացնող թթուներում։ Օդում տաքացնելիս (300 °C) կլանում է [[Թթվածին|թթվածին]] և դառնում փխրուն, 600-700° C-ում արագ օքսիդանում է՝ առաջացնելով V<sub>2</sub>O<sub>5</sub> (մասամբ նաև այլ [[օքսիդներ]])։
<center>'''Վանադիումի օքսիդները'''</center>
{| class="wikitable"
!Անվանում
!Բանաձև
!Խտություն
!Հալման ջերմաստիճան
!Եռման ջերմաստիճան
!Գույն
|-
|[[Վանադիումի օքսիդ(II)]]
|VO
|5,76 գ/սմ³
|~1830 °C
|3100 °C
|Սև
|-
|[[Վանադիումի օքսիդ(III)]]
|V<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
|4,87 գ/սմ³
|1967 °C
|3000 °C
|Սև
|-
|[[Վանադիումի օքսիդ(IV)]]
|VO<sub>2</sub>
|4,65 գ/սմ³
|1542 °C
|2700 °C
|Մուգ կապույտ
|-
|[[Վանադիումի օքսիդ(V)]]
|V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
|3,357 գ/սմ³
|670 °C
|2030 °C
|Կարմրա-դեղին
|-
|}
Տաքացնելիս միանում է նաև [[հալոգեններ]]ի և հալկոգենների հետ։ [[Ազոտ]]ի և ածխածնի հետ առաջացնում է դժվարահալ և շատ կարծր միացություններ՝ նիտրիդ (VN) և կարբիդ (VC)։ Վանադիումի օքսիդը՝ V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>, կարմիր, դեղնավուն, թունավոր բյուրեղական նյութ է։ Օքսիդիչ է։ Վատ է լուծվում ջրում (0,07 գ 100 գ ջրում), լավ՝ ալկալիներում։
Վանադիումական թթուների՝ xV<sub>2</sub>O<sub>5</sub>•yH20 աղերը՝ վանադատները գունավոր նյութեր են։ Վանադիումի (IV) օքսիդը՝ VO<sub>2</sub>, ամֆոտեր է, թթուներում առաջացնում է օքսիկատիոն վանադիլ՝ VO<sup>2+</sup>։ Մյուս օքսիդները՝ VO և V<sub>3</sub>O<sub>3</sub>, հիմնային են և անկայուն։
== Կիրառություն ==
[[Պատկեր:Knarre.jpg|մինի]]
Արտադրվող վանադիումի մինչև 95 %-ն օգտագործվում է սև [[մետալուրգիա]]յում (արագահատ և կառուցվածքային [[պողպատ]]ներ)։ Վանադիումը պողպատին հաղորդում է կայունություն, մածուցիկություն և մաշակայունություն։
Վանադիումն օգտագործվում է նաև տիտանային [[համաձուլվածքներ]]ի, ինքնաթիռաշինության և հրթիռաշինության մեջ։ Մաքուր վանադիումն օգտագործվում է ատոմային էներգետիկայում և էլեկտրոնային սարքաշինության մեջ, վանադիումի միացությունները՝ [[Գյուղատնտեսություն|գյուղատնտեսության]], [[Բժշկություն|բժշկության]], նաև մանածագործական, խեցեգործական, [[Ապակի|ապակու]] և կինոֆոտոարդյունաբերության մեջ:
== Իզոտոպներ ==
Բնական վանադիումը բաղկացած է <sup>51</sup>V (99,75%) կայուն և <sup>50</sup>V (0,25 %, T<sub>1/2</sub>=1014 տարի) թույլ ռադիոակտիվ [[իզոտոպներ]]ից։ Ստացվել են 46-54 զանգվածի թվերով ռադիոակտիվ իզոոպները, որոնցից կարևոր եև <sup>48</sup>V (T<sub>½</sub>= = 16 օր, <sup>49</sup>V (330 օր և <sup>52</sup>V (3,6 ր)։
== Տես նաև ==
* [[Պարբերական աղյուսակ]]
*[[Կատեգորիա:Վանադիումի միացություններ]]
== Ծանոթագրություններ ==
{{ծանցանկ}}
== Գրականություն ==
* {{cite book|chapter=Modeling the Biological Chemistry of Vanadium: Structural and Reactivity Studies Elucidating Biological Function|editors=Hill, Hugh A.O. et al.|title=Metal sites in proteins and models: phosphatases, Lewis acids, and vanadium|publisher=Springer|year=1999|isbn=978-3-540-65553-4|url=http://books.google.com/books?id=ZF5aNOeHd5sC&pg=PA51|author=Slebodnick, Carla et al.}}
* Günter Bauer et. al.: ''Vanadium and Vanadium Compounds''. In: [[Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie|Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry]]. Wiley-VCH, Weinheim 2000, {{DOI|10.1002/14356007.a27_367}}.
* Norman N. Greenwood, Alan Earnshaw: ''Chemie der Elemente'', 1. Auflage, VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9.
== Արտաքին հղումներ ==
* [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/V/key.html Վանադիոմը Webelements-ում]
* [http://n-t.ru/ri/ps/pb023.htm Վանադիումը քիմիկան տարրերի հայտնի գրադարանում]
* [http://www.periodicvideos.com/videos/023.htm Vanadium] at ''The Periodic Table of Videos'' (University of Nottingham)
* [http://argex.ca/documents/geological_technicals/revised%2043-101%20Technical%20Report%20January%2014%202011.pdf National Instrument Vanadium Technical Report] ''Vanadium recovery methods''
* [http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts58.html ATSDR – ToxFAQs: Vanadium]
{{Փոքր պարբերական աղյուսակ}}
{{ՀՍՀ}}
[[Կատեգորիա:Անցումային մետաղներ]]
[[Կատեգորիա:Ռադիոակտիվ տարրեր]]
[[Կատեգորիա:Վանադիում]]
| |||