Vanadium Niob Og Tantal

Elementene i gruppen Vanadium, Niobium og Tantal er for deres stållignende fysiske egenskaper. Ha høye smelte- og kokepunkter, og er legert med jern for å produsere spesialstål. De er ganske motstandsdyktige mot kjemisk virkning, og kombineres bare med oksygen hvis de varmes opp til høye temperaturer.

Selv om disse elementene har en ærlig talt metallisk karakter, blir vanligvis funnet som salter av oksysyrene, det vil si som Vanadates (VO₄^-3), Niobiates (NbO₃^-1) og Tantalates (TaO₃^-1).

Vanadium

De Vanadium det er en Kjemisk element av atomnummer 23 og symbol V. Det er blant Overgangsmetaller i den andre gruppen, akkompagnert av Niobium og Tantalum.

Hans Atommasse er 50,942 g / mol. Har en tetthet fra 6110 Kg / m³. Hans Smeltepunkt Det er ved en temperatur på 1902 ° C. Hans Kokepunkt det er ved 3409 ° C.

Den er i stand til å lede elektrisk strøm, med en Elektrisk ledningsevne fra 4,89x10⁶ S / m (Siemens hver meter). Hans Termisk ledningsevne tilsvarer 30,7 W / (K * m) (Watt per Kelvin-meter).

På grunn av de varierte og intense fargene på forbindelsene, har N. G. Sefström, som oppdaget den i 1830, ga dette metallet navnet Vanadium til ære for den skandinaviske gudinnen Vanadis. Elementet finnes i Vanadinite [Pb₃(VO₄)₂* PbCl₂], i Carnotita [K₂O * 2UO₃* V₂ELLER₅* 3H₂O] og i Patronita VS₃.

Også Den finnes i kullet i Peru, hvis aske inneholder opptil 48% vanadinpentoksid (V₂ELLER₅).

Metallet oppnås ved å redusere oksydet med karbon eller hydrogen, og tildele store mengder av det til fremstilling av spesialstål. Tilsetning av 0,5% til 1% Vanadium øker strekkfastheten til en stålprøve fra 1,16 til 2 tonn per kvadratcentimeter.

Vanadium danner forskjellige oksider, sure i naturen. Saltene til de forskjellige oksidene er farget: de av V₂ELLER₂ for eksempel er de blå av lavendel (lavendel); de av V₂ELLER₃ grønn; de av V₂ELLER₄ blå, og de til V₂ELLER₅ oransje.

Vanadiumpentoksid V₂ELLER₅ og noen av saltene avledet fra den brukes som katalysatorer i kontaktmetoden for å oppnå svovelsyre.

Niob

De Niob det er en Kjemisk element av atomnummer 41 og symbol Nb. Det er blant Overgangsmetaller i den andre gruppen, akkompagnert av Vanadium og Tantal.

Opprinnelig kalt Columbioog med symbol Cb, ble oppdaget i 1801 av C. Hatchett i mineralet Columbite Fe (CbO₃)₂. Det er ingen kjente viktige anvendelser av dette elementet eller dets forbindelser.

Hans Atommasse er 92,906 g / mol. Har en Tetthet på 8570 kg / m³. Hans Smeltepunkt ligger ved 2477 ° C, og dens Kokepunkt Det har en ekstremt høy temperatur på 4744 ° C.

Har en Elektrisk ledningsevne fra 6,93x10⁶ S / m (Siemens hver meter). Hans Termisk ledningsevne er 53,7 W / (K * m) (Watt per Kelvin-meter).

Tantal

De Tantal det er en Kjemisk element av atomnummer 73 og symbol Ta. Det er blant Overgangsmetaller i den andre gruppen, akkompagnert av Vanadium og Niobium.

I 1802, A. G. Ekeberg fant et nytt element i et mineral med formelen Fe (TaO₃)₂, lik Columbite, og ga det navnet Tantalus, med henvisning til vanskelighetene som oppløsningen av mineralet tilbød.

Hans Atommasse er 180,95 g / mol. Har en Tetthet fra 16650 Kg / m³, nesten det dobbelte av Niobium. Hans Smeltepunkt ligger ved en temperatur på 3017 ° C, og dens Kokepunkt den nås ved 5458 ° C. Dette er temperaturer som bare oppnås under sterkt kontrollerte industrielle forhold.

Hans Elektrisk ledningsevne har en verdi på 7,61x10⁶ S / m (Siemens hver meter). Hans Termisk ledningsevne tilsvarer 57,5 ​​W / (K * m) (Watt per Kelvin-meter).

På grunn av sin duktilitet, stor motstand mot elektrisk strøm og veldig høyt smeltepunkt, den ble brukt som glødetråd i glødelamper; men den er fullstendig erstattet av Tungsten, også kalt Tungsten, veldig rikelig og lett å få i sin rene tilstand.

De Tantal kan herdes av legering med små mengder andre elementer. Slike legeringer brukes til å lage rustfrie verktøy og instrumenter, som kan steriliseres i en flamme uten å skade kuttet. Tantalkarbid er ekstremt hardt og brukes som skjæreverktøy i stålbearbeidende maskiner.

Eksempler på vanadium-, niobium- og tantalforbindelser

Vanadioksid (V₂ELLER₂)

Vanadintrioksid (V₂ELLER₃)

Vanadintetroksid (V₂ELLER₄)

Vanadinpentoksid (V₂ELLER₅)

Vanadinitt [Pb₃(VO₄)₂* PbCl₂]

Karnotitt [K₂O * 2UO₃* V₂ELLER₅* 3H₂ELLER]

Patronitt (VS₃)

Columbite Fe (NbO₃)₂

Niobmonofosfid (NbP)

Niob Oksid (NbO)

Niobiumborid (NbB)

Niobkarbid (NbC)

Jerntantalat [Fe (TaO₃)₂]

Tantal karbid (Ta₂C)