ข้ามไปเนื้อหา

วาเนเดียม

แก้ไขลิงก์
จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
วาเนเดียม, 23V
แผ่นโลหะวานาเดียมขนาดเล็กมาก
วาเนเดียม
การออกเสียงในภาษาอังกฤษ/vəˈneɪdiəm/ ⓘ ​(və-NAY-dee-əm)
ลักษณะปรากฏโลหะสีเทาเงินอมน้ำเงิน
น้ำหนักอะตอมมาตรฐาน Ar°(V)
วาเนเดียมในตารางธาตุ
Hydrogen Helium
Lithium Beryllium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Fluorine Neon
Sodium Magnesium Aluminium Silicon Phosphorus Sulfur Chlorine Argon
Potassium Calcium Scandium Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron Cobalt Nickel Copper Zinc Gallium Germanium Arsenic Selenium Bromine Krypton
Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon
Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon
Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson
–
↑
V
↓
Nb
ไทเทเนียม ← วาเนเดียม → โครเมียม
เลขอะตอม (Z)23
หมู่5
คาบคาบที่ 4
บล็อก บล็อก-d
การจัดเรียงอิเล็กตรอน[Ar] 3d3 4s2
อิเล็กตรอนต่อระดับพลังงาน2, 8, 11, 2
สมบัติทางกายภาพ
สถานะ ที่ STPของแข็ง
จุดหลอมเหลว2183 K ​(1910 °C, ​3470 °F)
จุดเดือด3680 K ​(3407 °C, ​6165 °F)
ความหนาแน่น (ที่ 20° C)6.099 g/cm3 [3]
ขณะเป็นของเหลว (ที่จุดหลอมเหลว)5.5 g/cm3
ความร้อนของการหลอมเหลว21.5 kJ/mol
ความร้อนของการกลายเป็นไอ444 kJ/mol
ความจุความร้อนจำเพาะเชิงโมล24.89 J/(mol·K)
ความดันไอ
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
at T (K) 2101 2289 2523 2814 3187 3679
สมบัติของอะตอม
สถานะออกซิเดชันทั่วไป: +5
−3,[4] −1,[5] 0,[6] +1,[5] +2,[5] +3,[5] +4[5]
อิเล็กโทรเนกาติวิตีสเกลเพาลิง: 1.63
พลังงานไอออไนเซชัน
  • ลำดับที่ 1: 650.9 kJ/mol
  • ลำดับที่ 2: 1414 kJ/mol
  • ลำดับที่ 3: 2830 kJ/mol
  • (เพิ่มเติม)
รัศมีอะตอมจากการทดลอง: 134 pm
รัศมีโควาเลนต์153±8 pm
Color lines in a spectral range
เส้นสเปกตรัมของวาเนเดียม
สมบัติอื่น ๆ
โครงสร้างผลึก ​body-centered cubic (bcc) (cI2)
ค่าคงที่แลตทิซ
Body-centered cubic โครงสร้างผลึกสำหรับวาเนเดียม
a = 302.72 pm (ที่ 20 °C)[3]
การขยายตัวจากความร้อน8.77×10−6/K (ที่ 20 °C)[3]
การนำความร้อน30.7 W/(m⋅K)
สภาพต้านทานไฟฟ้า197 nΩ⋅m (ที่ 20 °C)
สมบัติแม่เหล็กพาราแมกเนติก
สภาพรับไว้ได้ทางแม่เหล็กเชิงโมล+255.0×10−6 cm3/mol (298 K)[7]
มอดุลัสของยัง128 GPa
มอดุลัสเฉือน47 GPa
มอดุลัสเชิงปริมาตร160 GPa
ความเร็วเสียง แท่งโลหะบาง4560 m/s (ที่ 20 °C)
อัตราส่วนปัวซง0.37
ความแข็งโมส6.7
ความแข็งวิกเกอร์ส628–640 MPa
ความแข็งบริเนล600–742 MPa
เลขทะเบียน CAS7440-62-2
ประวัติ
การตั้งชื่อตามชื่อวานาดิส (Vanadís) เทพีแห่งความงามของนอร์ส เนื่องจากสารประกอบของธาตุนี้มีสีสันหลากหลาย
การค้นพบอันเดรส มานูเอล เดล ริโอ[8] (1801)
การแยกธาตุครั้งแรกเฮนรี เอนฟีลด์ รอสโค (1867)
ตั้งชื่อโดยนิลส์ กาบรีเอล เซฟสเตริม (1830)
ไอโซโทปของวาเนเดียม
ไอโซโทปหลัก การสลายตัว
ไอโซโทป ความอุดมสมบูรณ์ ครึ่งชีวิต (t1/2) รูปแบบ ผลิตภัณฑ์
48V synth 15.97 d β+ 48Ti
49V synth 330 d ε 49Ti
50V 0.25% 2.71×1017 y β+ 50Ti
51V 99.8% stable
หมวดหมู่ หมวดหมู่: วาเนเดียม
| แหล่งอ้างอิง

วาเนเดียม (อังกฤษ: vanadium) เป็นธาตุเคมีที่มีสัญลักษณ์ V และเลขอะตอม 23 เป็นโลหะทรานซิชันที่แข็ง สีเทาเงิน และสามารถตีแผ่เป็นแผ่นได้ เราแทบไม่พบธาตุโลหะนี้ในรูปอิสระตามธรรมชาติ แต่เมื่อสกัดแยกขึ้นมาได้ด้วยกระบวนการประดิษฐ์ การก่อตัวของชั้นออกไซด์ (กระบวนการพาสสิเวชัน) จะช่วยเพิ่มความเสถียรให้กับโลหะอิสระจากการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันในระดับที่กำหนด

นักวิทยาศาสตร์ชาวสเปน-เม็กซิโกชื่อ อันเดรส มานูเอล เดล ริโอ ได้ค้นพบสารประกอบของวาเนเดียมใน ค.ศ. 1801 จากการวิเคราะห์แร่ตัวนำตะกั่วชนิดใหม่ที่เขาเรียกว่า "ตะกั่วสีน้ำตาล" แม้ว่าในตอนแรกเขาจะสันนิษฐานว่าคุณสมบัติของมันเกิดจากการมีอยู่ของธาตุชนิดใหม่ แต่ในเวลาต่อมาเขาถูกอีปอลิต วิกตอร์ โกแล-แดสโกตี นักเคมีชาวฝรั่งเศส โน้มน้าวอย่างผิด ๆ ว่าธาตุนั้นเป็นเพียงโครเมียม จนกระทั่งใน ค.ศ. 1830 นิลส์ กาบรีเอล เซฟสเตริม ได้สร้างสารประกอบคลอไรด์ของวาเนเดียมขึ้น ซึ่งเป็นการพิสูจน์ว่ามีธาตุชนิดใหม่นี้อยู่จริง และตั้งชื่อธาตุนี้ว่า "วาเนเดียม" ตามชื่อของวานาดิส (เฟรยา) เทพีแห่งความงามและความอุดมสมบูรณ์ของนอร์ส โดยมีที่มาจากสีสันที่หลากหลายซึ่งพบในสารประกอบของวาเนเดียม ในท้ายที่สุดแร่ตะกั่วของเดล ริโอ ก็ได้รับชื่อว่า วานาดิไนต์ ตามปริมาณวาเนเดียมที่บรรจุอยู่ และต่อมาใน ค.ศ. 1867 เฮนรี เอนฟีลด์ รอสโค ก็ประสบความสำเร็จในการแยกธาตุบริสุทธิ์นี้ออกมา

วาเนเดียมเกิดขึ้นตามธรรมชาติในแร่ประมาณ 65 ชนิด รวมถึงในแหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิล มีการผลิตธาตุนี้ในประเทศจีนและประเทศรัสเซียจากตะกรันของเตาถลุงเหล็กกล้า ส่วนประเทศอื่น ๆ ผลิตวาเนเดียมจากแมกนีไทต์โดยตรง จากฝุ่นควันของน้ำมันหนัก หรือเป็นผลพลอยได้จากการทำเหมืองยูเรเนียม การใช้งานหลักของวาเนเดียมคือการผลิตเหล็กกล้าผสมชนิดพิเศษ เช่น เหล็กกล้าเครื่องมือไฮสปีด และอะลูมิเนียมอัลลอยบางชนิด ส่วนสารประกอบวาเนเดียมที่สำคัญที่สุดในเชิงอุตสาหกรรมคือ วาเนเดียมเพนทอกไซด์ ซึ่งใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการผลิตกรดซัลฟิวริก นอกจากนี้ แบตเตอรี่รีดอกซ์แบบวาเนเดียม สำหรับการกักเก็บพลังงานอาจเป็นแอปพลิเคชันที่สำคัญในอนาคต

เราพบไอออนของวาเนเดียมในปริมาณมากในสิ่งมีชีวิตบางชนิด ซึ่งอาจทำหน้าที่เป็นสารพิษ โดยออกไซด์และเกลือชนิดอื่น ๆ ของวาเนเดียมมีพิษในระดับปานกลาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในมหาสมุทร วาเนเดียมถูกสิ่งมีชีวิตบางชนิดนำไปใช้เป็นศูนย์กลางการทำงานของเอนไซม์ เช่น เอนไซม์วาเนเดียม โบรโมเพอร์ออกซิเดสในสาหร่ายทะเลบางชนิด

ดูเพิ่ม

[แก้]

อ้างอิง

[แก้]
  1. ↑ "Standard Atomic Weights: วาเนเดียม". CIAAW. 1977.
  2. ↑ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip J. H.; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro A. J. (2022-05-04). "Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry (ภาษาอังกฤษ). doi:10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
  3. 1 2 3 Arblaster, John W. (2018). Selected Values of the Crystallographic Properties of Elements. Materials Park, Ohio: ASM International. ISBN 978-1-62708-155-9.
  4. ↑ V(–3) is known in V(CO)3−5; see John E. Ellis (2006). "Adventures with Substances Containing Metals in Negative Oxidation States". Inorganic Chemistry (ภาษาอังกฤษ). 45 (8): 3167–3186. doi:10.1021/ic052110i.
  5. 1 2 3 4 5 Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 28. ISBN 978-0-08-037941-8.
  6. ↑ V(0) is known in V(CO)6; see John E. Ellis (2006). "Adventures with Substances Containing Metals in Negative Oxidation States". Inorganic Chemistry (ภาษาอังกฤษ). 45 (8): 3167–3186. doi:10.1021/ic052110i.
  7. ↑ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
  8. ↑ "Vanadium". Royal Society of Chemistry. Royal Society of Chemistry. สืบค้นเมื่อ December 5, 2022.

อ่านเพิ่ม

[แก้]

แหล่งข้อมูลอื่น

[แก้]
เข้าถึงจาก "https://th.wikipedia.org/w/index.php?title=วาเนเดียม&oldid=13009343"