Vanádium-nióbium és tantál

A csoport elemei Vanádium, nióbium és tantál azoknak szólnak acélszerű fizikai jellemzők. Van magas olvadáspont és forráspontés vasal ötvözve speciális acélokat állítanak elő. Meglehetősen ellenállnak a vegyi hatásoknak, és csak akkor kombinálódnak oxigénnel, ha magas hőmérsékletre melegítik őket.

Bár ezeknek az elemeknek van egy őszintén szólva fémes karakteráltalában oxisavak sóiként, vagyis vanadátjaiként (VO₄^-3Niobiátok (NbO₃^-1) és a tantalátok (TaO₃^-1).

Vanádium

A Vanádium ez egy Kémiai elem a 23. atomszám és az V. szimbólum A Átmeneti fémek a második csoportban, nióbium és tantál kíséretében.

Övé Atomtömeg 50,942 g / mol. Van egy sűrűség 6110 kg / m³. Övé Olvadáspont 1902 ° C hőmérsékleten van. Övé Forráspont 3409 ° C-on van.

Képes elektromos áram vezetésére, a Elektromos vezetőképesség 4,89x10-ből⁶ S / m (Siemens méterenként). Övé Hővezető 30,7 W / (K * m) (watt / Kelvin-méter).

Vegyületeinek változatos és intenzív színei miatt N. G. Sefström, aki 1830-ban fedezte fel, ennek a fémnek adta a nevet

Vanádium Vanadis skandináv istennő tiszteletére. Az elem megtalálható a vanadinitben [Pb₃(VO₄)₂* PbCl₂], Carnotitában [K₂O * 2UO₃* V₂VAGY₅* 3H₂O] és a Patronita VS₃.

Is Peru szénében található, amelynek hamvai legfeljebb 48% vanádium-pentoxidot (V₂VAGY₅).

A fémet az oxid szénnel vagy hidrogénnel történő redukálásával nyerik, nagy mennyiségben külön acélok gyártására fordítva. 0,5% és 1% közötti vanádium hozzáadásával az acélminta szakítószilárdsága 1,16-ról 2 tonnára nő négyzetcentiméterenként.

A vanádium különféle savas jellegű oxidokat képez. A különböző oxidok sói színezettek: a V₂VAGY₂ például kék a levendula (levendula); azok a V₂VAGY₃ zöld; azok a V₂VAGY₄ kék, és az V.₂VAGY₅ narancs.

Vanádium-pentoxid V.₂VAGY₅ és a belőle származó sók egy részét használjuk katalizátorok az érintkezési módszerben kénsav előállításához.

Nióbium

A Nióbium ez egy Kémiai elem a 41-es atomszám és az Nb szimbólum. A Átmeneti fémek a második csoportban vanádium és tantál kíséretében.

Eredetileg hívták Columbioés a Cb szimbólummal, 1801-ben fedezte fel C. Hatchett a Columbite Fe (CbO₃)₂. Ennek az elemnek vagy vegyületeinek nem ismertek fontos alkalmazásai.

Övé Atomtömeg 92,906 g / mol. Van egy Sűrűség 8570 kg / m³. Övé Olvadáspont 2477 ° C-on található, és annak Forráspont Rendkívül magas, 4744 ° C hőmérsékleten van.

Van egy Elektromos vezetőképesség 6,93x10-ből⁶ S / m (Siemens méterenként). Övé Hővezető értéke 53,7 W / (K * m) (watt / Kelvin-méter).

Tantál

A Tantál ez egy Kémiai elem a 73. számú atom és a Ta szimbólum. A Átmeneti fémek a második csoportban vanádium és nióbium kíséretében.

1802-ben A. G. Ekeberg új elemet talált a Fe (TaO₃)₂, hasonló a kolumbitához, és Tantalus nevet adta neki, utalva az ásvány oldódása által kínált nehézségekre.

Övé Atomtömeg 180,95 g / mol. Van egy Sűrűség 16650 kg / m³, majdnem a duplája a nióbiumnak. Övé Olvadáspont 3017 ° C hőmérsékleten helyezkedik el, és annak Forráspont 5458 ° C-on éri el. Ezek olyan hőmérsékletek, amelyeket csak erősen ellenőrzött ipari körülmények között lehet elérni.

Övé Elektromos vezetőképesség értéke 7,61x10⁶ S / m (Siemens méterenként). Övé Hővezető egyenlő 57,5 ​​W / (K * m) (watt / Kelvin-méter).

Rugalmassága, nagy ellenállása az elektromos áramnak és nagyon magas olvadáspont, izzólámpának használták izzólámpákban; de teljesen felváltotta a Volfram, volfrámnak is nevezik, nagyon bőséges és tiszta állapotban könnyen beszerezhető.

A A tantált ötvözetben lehet megkeményíteni kis mennyiségű egyéb elemmel. Az ilyen ötvözetekből rozsdamentes szerszámokat és műszereket készítenek, amelyek lángban sterilizálhatók a vágás sérülése nélkül. A tantál-karbid rendkívül kemény, és vágóeszközként használják acélmegmunkáló gépeknél.

Példák vanádium-, niobium- és tantálvegyületekre

Vanádium-dioxid (V₂VAGY₂)

Vanádium-trioxid (V₂VAGY₃)

Vanádium-tetroxid (V₂VAGY₄)

Vanádium-pentoxid (V₂VAGY₅)

Vanadinit [Pb₃(VO₄)₂* PbCl₂]

Karnotit [K₂O * 2UO₃* V₂VAGY₅* 3H₂VAGY]

Patronit (VS₃)

Kolumbit Fe (NbO₃)₂

Niobium-monofoszfid (NbP)

Niobium-oxid (NbO)

Niobium-borid (NbB)

Niobium-karbid (NbC)

Vas-tantalát [Fe (TaO₃)₂]

Tantál-karbid (Ta₂C)