Vanadij

Vanadijum
[Ar] 3d34s2 23V                                                                                                                                                                                                                                 ↓                                                                     ↓                                                             →                                                             →                                                             Periodni sistem elemenata
Općenito
Hemijski element, Simbol, Atomski broj	Vanadijum, V, 23
Serija	Prijelazni metali
Grupa, Perioda, Blok	5, 4, d
Izgled	srebrenasto-sivi metal
Zastupljenost	0,01 %
Atomske osobine
Atomska masa	50,9415 u
Atomski radijus (izračunat)	135 (171) pm
Kovalentni radijus	125 pm
Van der Waalsov radijus	- pm
Elektronska konfiguracija	[Ar] 3d34s2
Broj elektrona u energetskom nivou	2, 8, 11, 2
Izlazna energija	- eV
1. energija ionizacije	650,9 kJ/mol
2. energija ionizacije	1414 kJ/mol
3. energija ionizacije	2830 kJ/mol
4. energija ionizacije	4507 kJ/mol
5. energija ionizacije	6298,7 kJ/mol
Fizikalne osobine
Agregatno stanje	čvrsto
Mohsova skala tvrdoće	7,0
Struktura kristala	kubična prostorno centrirana
Gustoća	6110 kg/m3
Tačka topljenja	2175 K (1902 °C)
Tačka ključanja	3682 K (3409 °C)
Molarni volumen	8,32 · 10-6 m3/mol
Toplota isparavanja	452 kJ/mol
Toplota topljenja	23,0 kJ/mol
Pritisak pare	3,06 Pa kod 2175 K
Brzina zvuka	4560 m/s kod 293,15 K
Specifična toplota	490 J/(kg · K)
Specifična električna provodljivost	4,89 · 106 S/m
Toplotna provodljivost	30,7 W/(m · K)
Hemijske osobine
Oksidacioni broj	5, 3
Elektronegativnost	1,63 (Pauling-skala)
Izotopi
Izo RP t1/2 RA ER (MeV) PR 47V sin 32,6 min ε 29,28 47Ti 48V sin 15,9735 d ε 4,012 48Ti 51V 99,75 % Stabilan 52V sin 3,743 min β- 3,976 52Cr 53V sin 1,61 min β- 3,436 53Cr
Sigurnosno obavještenje
Oznake upozorenja Prah F Lako zapaljivo Xi Nadražujuće
Obavještenja o riziku i sigurnosti	R: 17-36/37/38 (prah) S: 7-26-33-37-43-60 (prah)
Ukoliko je moguće i u upotrebi, koriste se SI osnovne jedinice. Ako nije drugačije označeno, svi podaci su podaci dobiveni mjerenjima u normalnim uslovima.

Vanadijum (V, latinski - vanadium) je metal VB grupe. Ima 11 izotopa čije se atomske mase nalaze između 44-55. Postojan je samo 51. Zastupljen je u zemljinoj kori u količini od 80 ppm (eng. parts per million) u obliku minerala patronita (VS₄) i vandanita (Pb₅(VO₄)₃Cl). Otkriven je 1801 od strane Andres Manuel del Ria. Ime je dobio po skandinavskoj boginji Vanadis.

Osobine

Vandijum gradi nekoliko oksida sa oksidacionim brojem od 1 do 5 sa različitim kristalnim strukturama. Mnogi od njih su našli primjenu u industriji kao katalizatori oksidacionih reakcija u organskoj hemiji. Vandijum je lisnat, srebrnast metal, loših mehaničkih osobina. Ipak on se dodaje čeliku da bi poboljšao njegovu otpornost na otiranje i pucanje. Zbog malih količina njegovih ruda i zbog njegove vojne primjene on predstavlja metal od strateške važnosti.

Dobivanje

Vanadijum se dobija redukcijom vanadijum pentoksida aluminijumom ili kalcijumom pri 950 °C:

V₂O₅ + 5Ca → 2V + 5CaO

Biološki značaj

Vanadijum se nalazi u čovjekovom okruženju i u njegovoj ishrani. U čovjekovom organizmu on se javlja u tragovima. Preporučljivo ga je unositi u količini od 10 mikrograma. Kod osoba koje se redovno i pravilno hrane ne dolazi do nedostatka vanadijuma. Vanadijumom može doći do industrijskog zagađenja životne sredine, najznačajniji efekti su oštećenje bubrega, nadražaj sluzokože sistema za disanje i za varenje. Vanadijum je element koji se nalazi u enzimima, npr. nitrogenaze koju koriste neki nitrogen-fiksirajući mikroorganizmi.