Vanadin niob och tantal

Elementen i gruppen Vanadin, Niobium och Tantal är för deras stålliknande fysiska egenskaper. Ha höga smält- och kokpunkteroch legeras med järn för att producera specialstål. De är ganska motståndskraftiga mot kemisk verkan, och de kombineras endast med syre om de värms upp till höga temperaturer.

Även om dessa element har en uppriktigt sagt metallisk karaktär, finns vanligtvis som salter av deras oxisyror, det vill säga som Vanadates (VO₄^-3), Niobiates (NbO₃^-1) och Tantalates (TaO₃^-1).

Vanadin

De Vanadin det är en Kemiskt element av Atomnummer 23 och symbol V. Det är bland Övergångsmetaller i den andra gruppen, tillsammans med Niobium och Tantal.

Hans Atomisk massa är 50,942 g / mol. Har en densitet från 6110 kg / m³. Hans Smältpunkt Det är vid en temperatur av 1902 ° C. Hans Kokpunkt det är vid 3409 ° C.

Den kan leda elektrisk ström, med en Elektrisk ledningsförmåga från 4,89x10⁶ S / m (Siemens varje meter). Hans Värmeledningsförmåga motsvarar 30,7 W / (K * m) (watt per Kelvin-meter).

På grund av de varierande och intensiva färgerna på dess föreningar, N. G. Sefström, som upptäckte den 1830, gav denna metall namnet

Vanadium till ära för den skandinaviska gudinnan Vanadis. Elementet finns i Vanadinite [Pb₃(VO₄)₂* PbCl₂], i Carnotita [K₂O * 2UO₃* V₂ELLER₅* 3H₂O] och i Patronita VS₃.

Också Det finns i det peruanska kolet, vars aska innehåller upp till 48% vanadinpentoxid (V₂ELLER₅).

Metallen erhålls genom att reducera oxiden med kol eller väte, fördela stora mängder av den till tillverkning av specialstål. Lägga till 0,5% till 1% Vanadium ökar draghållfastheten för ett stålprov från 1,16 till 2 ton per kvadratcentimeter.

Vanadin bildar olika oxider, sura till sin karaktär. Salterna av de olika oxiderna är färgade: de av V₂ELLER₂ till exempel är de blå av lavendel (lavendel); de av V₂ELLER₃ grön; de av V₂ELLER₄ blå, och de av V₂ELLER₅ orange.

Vanadin Pentoxide V₂ELLER₅ och några av de salter som härrör från den används som katalysatorer i kontaktmetoden för att erhålla svavelsyra.

Niob

De Niob det är en Kemiskt element av Atomnummer 41 och symbol Nb. Det är bland Övergångsmetaller i den andra gruppen, tillsammans med Vanadium och Tantal.

Ursprungligen kallad Columbiooch med symbol Cb, upptäcktes 1801 av C. Hatchett i mineralet Columbite Fe (CbO₃)₂. Det finns inga kända viktiga tillämpningar av detta element eller dess föreningar.

Hans Atomisk massa är 92,906 g / mol. Har en Densitet av 8570 kg / m³. Hans Smältpunkt ligger vid 2477 ° C och dess Kokpunkt Det har en extremt hög temperatur på 4744 ° C.

Har en Elektrisk ledningsförmåga från 6,93x10⁶ S / m (Siemens varje meter). Hans Värmeledningsförmåga är 53,7 W / (K * m) (Watt per Kelvin-meter).

Tantal

De Tantal det är en Kemiskt element av Atomnummer 73 och symbol Ta. Det är bland Övergångsmetaller i den andra gruppen, tillsammans med Vanadium och Niobium.

År 1802, A. G. Ekeberg hittade ett nytt element i ett mineral med formeln Fe (TaO₃)₂, liknande Columbite, och gav det namnet Tantalus, med hänvisning till de svårigheter som upplösningen av mineralet erbjöd.

Hans Atomisk massa är 180,95 g / mol. Har en Densitet från 16650 kg / m³, nästan dubbelt så stor som för Niobium. Hans Smältpunkt ligger vid en temperatur av 3017 ° C och dess Kokpunkt den uppnås vid 5458 ° C. Detta är temperaturer som endast uppnås under starkt kontrollerade industriella förhållanden.

Hans Elektrisk ledningsförmåga har ett värde på 7,61x10⁶ S / m (Siemens varje meter). Hans Värmeledningsförmåga motsvarar 57,5 ​​W / (K * m) (Watt per Kelvin-meter).

På grund av sin seghet, stora motstånd mot elektrisk ström och mycket hög smältpunkt, den användes som glödtråd i glödlampor; men det har ersatts helt av Tungsten, även kallad Tungsten, mycket riklig och lätt att få i sitt rena tillstånd.

De Tantal kan härdas av legering med små mängder av andra element. Sådana legeringar används för att tillverka rostfria verktyg och instrument som kan steriliseras i en eld utan att skada skäret. Tantalkarbid är extremt hård och används som skärverktyg i stålbearbetningsmaskiner.

Exempel på vanadin-, niob- och tantalföreningar

Vanadiumdioxid (V₂ELLER₂)

Vanadintrioxid (V₂ELLER₃)

Vanadintetroxid (V₂ELLER₄)

Vanadinpentoxid (V.₂ELLER₅)

Vanadinit [Pb₃(VO₄)₂* PbCl₂]

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

Patronite (VS₃)

Columbite Fe (NbO₃)₂

Niobmonofosfid (NbP)

Nioboxid (NbO)

Niobborid (NbB)

Niobkarbid (NbC)

Järntantalat [Fe (TaO₃)₂]

Tantalkarbid (Ta₂C)