వెనాడియం యొక్క పరమాణు ద్రవ్యరాశి. వనాడియం. వెనాడియం యొక్క లక్షణాలు. వనాడియం యొక్క అప్లికేషన్. ప్రకృతి మరియు ఐసోటోపులలో సంభవించడం

ప్లాస్టర్

నిర్వచనం

వనాడియంఆవర్తన పట్టిక యొక్క ద్వితీయ (B) ఉప సమూహం యొక్క సమూహం V యొక్క నాల్గవ కాలంలో ఉంది.

d-కుటుంబంలోని అంశాలను సూచిస్తుంది. మెటల్. హోదా - V. క్రమ సంఖ్య - 23. సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి - 50.941 amu.

వెనాడియం అణువు యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం

వెనాడియం పరమాణువు ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన న్యూక్లియస్ (+23)ని కలిగి ఉంటుంది, దాని లోపల 23 ప్రోటాన్లు మరియు 28 న్యూట్రాన్లు ఉన్నాయి మరియు 23 ఎలక్ట్రాన్లు నాలుగు కక్ష్యలలో తిరుగుతాయి.

చిత్రం 1. వెనాడియం అణువు యొక్క స్కీమాటిక్ నిర్మాణం.

కక్ష్యల మధ్య ఎలక్ట్రాన్ల పంపిణీ క్రింది విధంగా ఉంది:

1లు 2 2లు 2 2p 6 3లు 2 3p 6 3డి 3 4లు 2 .

వెనాడియం అణువు యొక్క బాహ్య శక్తి స్థాయి 5 ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది, అవి వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లు. కాల్షియం యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి +5. భూమి స్థితి యొక్క శక్తి రేఖాచిత్రం క్రింది రూపాన్ని తీసుకుంటుంది:

రేఖాచిత్రం ఆధారంగా, వెనాడియం కూడా +3 యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితిని కలిగి ఉందని వాదించవచ్చు.

సమస్య పరిష్కారానికి ఉదాహరణలు

ఉదాహరణ 1

వ్యాయామం సిలికాన్ మరియు వెనాడియం అణువులలో శక్తి స్థాయిలు మరియు ఉపస్థాయిలలో ఎలక్ట్రాన్ల పంపిణీని గీయండి. పరమాణు నిర్మాణం పరంగా అవి ఏ రకమైన మూలకాలకు చెందినవి?
సమాధానం సిలికాన్:

14 Si) 2) 8) 4 ;

1లు 2 2లు 2 2p 6 3లు 2 3p 2 .

వనాడియం:

23 V) 2) 8) 11) 2 ;

1లు 2 2లు 2 2p 6 3లు 2 3p 6 3డి 3 4లు 2 .

సిలికాన్ కుటుంబానికి చెందినది p-, మరియు వెనాడియం డి- మూలకాలు.

వనాడియం(వనాడియం), V, మెండలీవ్ యొక్క ఆవర్తన వ్యవస్థ యొక్క సమూహం V యొక్క రసాయన మూలకం; పరమాణు సంఖ్య 23, పరమాణు ద్రవ్యరాశి 50.942; మెటల్ బూడిద-ఉక్కు రంగు. సహజ వెనాడియం రెండు ఐసోటోప్‌లను కలిగి ఉంటుంది: 51 V (99.75%) మరియు 50 V (0.25%); రెండోది బలహీనంగా రేడియోధార్మికత (సగం జీవితం T ½ = 10 14 సంవత్సరాలు). మెక్సికన్ బ్రౌన్ సీసం ధాతువులో వనాడియం 1801లో మెక్సికన్ ఖనిజ శాస్త్రవేత్త A. M. డెల్ రియోచే కనుగొనబడింది మరియు వేడిచేసిన లవణాల అందమైన ఎరుపు రంగు కోసం ఎరిథ్రోనియం (గ్రీకు ఎరిథ్రోస్ నుండి - ఎరుపు) అని పేరు పెట్టారు. 1830లో, స్వీడిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త N. G. సెఫ్‌స్ట్రోమ్ టాబెర్గ్ (స్వీడన్) నుండి ఇనుప ఖనిజంలో ఒక కొత్త మూలకాన్ని కనుగొన్నాడు మరియు పాత నార్స్ అందాల దేవత వనాడిస్ గౌరవార్థం దానికి వనాడియం అని పేరు పెట్టాడు. 1869లో, ఆంగ్ల రసాయన శాస్త్రవేత్త G. రోస్కో VCl 2ను హైడ్రోజన్‌తో తగ్గించడం ద్వారా పొడి మెటాలిక్ వనాడియంను పొందాడు. వనాడియం 20వ శతాబ్దం ప్రారంభం నుండి పారిశ్రామిక స్థాయిలో తవ్వబడుతోంది.

భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లోని వెనాడియం యొక్క కంటెంట్ ద్రవ్యరాశి ద్వారా 1.5·10 -2%; ఇది చాలా సాధారణ మూలకం, కానీ రాళ్ళు మరియు ఖనిజాలలో చెదరగొట్టబడుతుంది. పెద్ద సంఖ్యలో వనాడియం ఖనిజాలలో, పాట్రోనైట్, రోస్కోలైట్, డిక్లోసైట్, కార్నోటైట్, వనాడినైట్ మరియు మరికొన్ని పారిశ్రామిక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉన్నాయి. వెనాడియం యొక్క ముఖ్యమైన మూలం టైటానోమాగ్నెటైట్ మరియు అవక్షేపణ (ఫాస్పరస్) ఇనుప ఖనిజాలు, అలాగే ఆక్సిడైజ్డ్ కాపర్-లెడ్-జింక్ ఖనిజాలు. యురేనియం ముడి పదార్థాలు, ఫాస్ఫోరైట్‌లు, బాక్సైట్‌లు మరియు వివిధ సేంద్రీయ నిక్షేపాలు (తారులు, ఆయిల్ షేల్) ప్రాసెసింగ్ సమయంలో వనాడియం ఉప-ఉత్పత్తిగా సంగ్రహించబడుతుంది.

వనాడియం యొక్క భౌతిక లక్షణాలు.వనాడియం a=3.0282Å వ్యవధితో శరీర-కేంద్రీకృత క్యూబిక్ లాటిస్‌ను కలిగి ఉంది. దాని స్వచ్ఛమైన స్థితిలో, వనాడియం సున్నితంగా ఉంటుంది మరియు ఒత్తిడి ద్వారా సులభంగా పని చేయవచ్చు. సాంద్రత 6.11 g/cm3; ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత 1900 ° С, మరిగే ఉష్ణోగ్రత 3400 ° С; నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం (20-100 ° C వద్ద) 0.120 cal/g deg; సరళ విస్తరణ యొక్క ఉష్ణ గుణకం (20-1000 ° C వద్ద) 10.6 · 10 -6 deg -1; 20°C వద్ద విద్యుత్ నిరోధకత 24.8·10 -8 ohm·m (24.8·10 -6 ohm·cm); 4.5 K కంటే తక్కువ వెనాడియం సూపర్ కండక్టివిటీ స్థితికి వెళుతుంది. ఎనియలింగ్ తర్వాత అధిక స్వచ్ఛత వెనేడియం యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు: సాగే మాడ్యులస్ 135.25 n/m2 (13520 kgf/mm2), తన్యత బలం 120 n/m2 (12 kgf/mm2), పొడుగు 17%, బ్రినెల్ కాఠిన్యం 700 mn /m/2 (70 mn /m/2 mm 2). గ్యాస్ మలినాలు వెనాడియం యొక్క డక్టిలిటీని బాగా తగ్గిస్తాయి మరియు దాని కాఠిన్యం మరియు పెళుసుదనాన్ని పెంచుతాయి.

వెనాడియం యొక్క రసాయన లక్షణాలు.సాధారణ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, వెనాడియం గాలి, సముద్రపు నీరు మరియు క్షార ద్రావణాల ద్వారా ప్రభావితం కాదు; హైడ్రోఫ్లోరిక్ యాసిడ్ మినహా ఆక్సిడైజింగ్ కాని ఆమ్లాలకు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. హైడ్రోక్లోరిక్ మరియు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాలలో తుప్పు నిరోధకత పరంగా, వెనాడియం టైటానియం మరియు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ కంటే చాలా గొప్పది. 300 ° C కంటే ఎక్కువ గాలిలో వేడి చేసినప్పుడు, వెనాడియం ఆక్సిజన్‌ను గ్రహిస్తుంది మరియు పెళుసుగా మారుతుంది. 600-700°C వద్ద వనాడియం తీవ్రంగా ఆక్సీకరణం చెంది V 2 O 5 ఆక్సైడ్, అలాగే తక్కువ ఆక్సైడ్‌లను ఏర్పరుస్తుంది. నత్రజని ప్రవాహంలో వనాడియంను 700°C కంటే ఎక్కువ వేడి చేసినప్పుడు, నైట్రైడ్ VN ఏర్పడుతుంది (bp 2050°C), నీరు మరియు ఆమ్లాలలో స్థిరంగా ఉంటుంది. వనాడియం అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కార్బన్‌తో చర్య జరిపి, అధిక కాఠిన్యాన్ని కలిగి ఉండే వక్రీభవన కార్బైడ్ VC (mp 2800°C)ని అందిస్తుంది.

వెనాడియం 2, 3, 4 మరియు 5 విలువలకు సంబంధించిన సమ్మేళనాలను ఇస్తుంది; దీని ప్రకారం, క్రింది ఆక్సైడ్లు అంటారు: VO మరియు V 2 O 3 (ప్రకృతిలో ప్రాథమిక), VO 2 (ఆంఫోటెరిక్) మరియు V 2 O 5 (ఆమ్ల). 2- మరియు 3-వాలెంట్ వెనాడియం యొక్క సమ్మేళనాలు అస్థిరంగా ఉంటాయి మరియు బలమైన తగ్గించే ఏజెంట్లు. అధిక విలువల సమ్మేళనాలు ఆచరణాత్మక ప్రాముఖ్యత కలిగి ఉంటాయి. వెనాడియం యొక్క వివిధ విలువల సమ్మేళనాలను ఏర్పరుచుకునే ధోరణి విశ్లేషణాత్మక రసాయన శాస్త్రంలో ఉపయోగించబడుతుంది మరియు V 2 O 5 యొక్క ఉత్ప్రేరక లక్షణాలను కూడా నిర్ణయిస్తుంది. వనాడియం (V) ఆక్సైడ్ ఆల్కాలిస్‌లో కరిగి వనడేట్‌లను ఏర్పరుస్తుంది.

వెనాడియం తయారీ.వనాడియంను తీయడానికి, కిందిది ఉపయోగించబడుతుంది: ఆమ్లాలు మరియు ఆల్కాలిస్ యొక్క పరిష్కారాలతో ధాతువు లేదా ధాతువు గాఢత యొక్క ప్రత్యక్ష లీచింగ్; ఫీడ్‌స్టాక్‌ను కాల్చడం (తరచుగా NaCl సంకలితాలతో) తర్వాత కాల్చిన ఉత్పత్తిని నీరు లేదా పలుచన ఆమ్లాలతో లీచింగ్ చేయడం. హైడ్రేటెడ్ వెనాడియం (V) ఆక్సైడ్ జలవిశ్లేషణ ద్వారా ద్రావణాల నుండి వేరుచేయబడుతుంది (pH = 1-3 వద్ద). వెనాడియం కలిగిన ఇనుప ఖనిజాలను బ్లాస్ట్ ఫర్నేస్‌లో కరిగించినప్పుడు, వెనాడియం తారాగణం ఇనుముగా మార్చబడుతుంది మరియు ఉక్కుగా ప్రాసెస్ చేసినప్పుడు, 10-16% V 2 O 5 కలిగిన స్లాగ్ లభిస్తుంది. వనాడియం స్లాగ్లను టేబుల్ ఉప్పుతో కాల్చారు. కాల్చిన పదార్థం నీటితో మరియు తరువాత పలుచన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో లీచ్ చేయబడుతుంది. V 2 O 5 పరిష్కారాల నుండి వేరుచేయబడింది. రెండోది ఫెర్రోవనాడియం (35-70% వనాడియంతో ఇనుము మిశ్రమాలు) కరిగించడానికి మరియు మెటాలిక్ వెనాడియం మరియు దాని సమ్మేళనాలను పొందేందుకు ఉపయోగిస్తారు. స్వచ్ఛమైన V 2 O 5 లేదా V 2 O 3 యొక్క కాల్షియం-థర్మల్ తగ్గింపు ద్వారా మల్లిబుల్ మెటల్ వనాడియం పొందబడుతుంది; అల్యూమినియంతో V 2 O 5 తగ్గింపు; V 2 O 3 యొక్క వాక్యూమ్ కార్బన్-థర్మల్ తగ్గింపు; VCl 3 యొక్క మెగ్నీషియం-థర్మల్ తగ్గింపు; వెనాడియం అయోడైడ్ యొక్క థర్మల్ డిస్సోసియేషన్. వనాడియం వినియోగించదగిన ఎలక్ట్రోడ్‌తో వాక్యూమ్ ఆర్క్ ఫర్నేస్‌లలో మరియు ఎలక్ట్రాన్ బీమ్ ఫర్నేస్‌లలో కరిగించబడుతుంది.

వనాడియం యొక్క అప్లికేషన్.ఫెర్రస్ మెటలర్జీ అనేది వనాడియం యొక్క ప్రధాన వినియోగదారు (ఉత్పత్తి చేయబడిన మొత్తం లోహంలో 95% వరకు). వనాడియం అనేది హై-స్పీడ్ స్టీల్, దాని ప్రత్యామ్నాయాలు, తక్కువ-అల్లాయ్ టూల్ స్టీల్స్ మరియు కొన్ని స్ట్రక్చరల్ స్టీల్స్‌లో భాగం. 0.15-0.25% వనాడియం పరిచయంతో, ఉక్కు యొక్క బలం, మొండితనం, అలసట నిరోధకత మరియు దుస్తులు నిరోధకత బాగా పెరుగుతాయి. ఉక్కులోకి ప్రవేశపెట్టిన వెనాడియం డీఆక్సిడైజింగ్ మరియు కార్బైడ్-ఏర్పడే మూలకం. వెనాడియం కార్బైడ్లు, చెదరగొట్టబడిన చేరికల రూపంలో పంపిణీ చేయబడతాయి, ఉక్కును వేడిచేసినప్పుడు ధాన్యం పెరుగుదలను నిరోధిస్తుంది. వనాడియం ఒక మాస్టర్ మిశ్రమం రూపంలో ఉక్కులోకి ప్రవేశపెట్టబడింది - ఫెర్రోవనాడియం. వెనాడియం తారాగణం ఇనుమును మిశ్రమం చేయడానికి కూడా ఉపయోగిస్తారు. వెనాడియం యొక్క వినియోగదారు టైటానియం మిశ్రమం పరిశ్రమ; కొన్ని టైటానియం మిశ్రమాలలో 13% వరకు వనాడియం ఉంటుంది. నియోబియం, క్రోమియం మరియు టాంటాలమ్‌పై ఆధారపడిన మిశ్రమాలు వనాడియం సంకలితాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి ఏవియేషన్, రాకెట్ మరియు ఇతర సాంకేతిక రంగాలలో ఉపయోగించబడుతున్నాయి. Ti, Nb, W, Zr మరియు Alతో కలిపి వనాడియం ఆధారంగా వేడి-నిరోధక మరియు తుప్పు-నిరోధక మిశ్రమాల యొక్క వివిధ కూర్పులు విమానయానం, రాకెట్ మరియు అణు సాంకేతికతలో ఉపయోగం కోసం అభివృద్ధి చేయబడుతున్నాయి. Ga, Si మరియు Tiతో కూడిన వనాడియం యొక్క సూపర్ కండక్టింగ్ మిశ్రమాలు మరియు సమ్మేళనాలు ఆసక్తిని కలిగి ఉంటాయి.

స్వచ్ఛమైన మెటాలిక్ వనాడియం అణుశక్తిలో (ఇంధన మూలకాల కోసం షెల్లు, పైపులు) మరియు ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించబడుతుంది. వనాడియం సమ్మేళనాలు రసాయన పరిశ్రమలో ఉత్ప్రేరకాలుగా, వ్యవసాయం మరియు వైద్యంలో, వస్త్ర, పెయింట్ మరియు వార్నిష్, రబ్బరు, సిరామిక్, గాజు, ఫోటో మరియు చలనచిత్ర పరిశ్రమలలో ఉపయోగించబడతాయి.

వెనాడియం సమ్మేళనాలు విషపూరితమైనవి. వనాడిజ్ సమ్మేళనాలను కలిగి ఉన్న దుమ్మును పీల్చడం ద్వారా విషం సాధ్యమవుతుంది.అవి శ్వాసకోశ యొక్క చికాకు, పల్మనరీ హెమరేజ్, మైకము, గుండె, మూత్రపిండాలు మొదలైన వాటి పనితీరులో ఆటంకాలు కలిగిస్తాయి.

శరీరంలో వెనాడియం.వెనాడియం మొక్క మరియు జంతు జీవుల యొక్క స్థిరమైన భాగం. వనాడియం యొక్క మూలం అగ్ని శిలలు మరియు షేల్స్ (సుమారు 0.013% వనాడియం కలిగి ఉంటుంది), అలాగే ఇసుకరాళ్ళు మరియు సున్నపురాయి (సుమారు 0.002% వనాడియం). నేలల్లో, వెనాడియం దాదాపు 0.01% (ప్రధానంగా హ్యూమస్‌లో); తాజా మరియు సముద్ర జలాల్లో 1·10 -7 -2·10 -7%. భూసంబంధమైన మరియు జలచరాలలో, భూసంబంధమైన మరియు సముద్ర జంతువులలో (1.5·10 -5 - 2·10 -4%) కంటే వెనాడియం కంటెంట్ చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది (0.16-0.2%). వెనాడియం యొక్క కేంద్రీకరణలు: బ్రయోజోవాన్ ప్లూమాటెల్లా, మొలస్క్ ప్లూరోబ్రాంచస్ ప్లూములా, సముద్ర దోసకాయ స్టిచోపస్ మోబి, కొన్ని అసిడియన్లు, అచ్చుల నుండి - బ్లాక్ ఆస్పెర్‌గిల్లస్, పుట్టగొడుగుల నుండి - టోడ్‌స్టూల్ (అమనిటా మస్కారియా).

వనాడియం యొక్క వివరణ మరియు లక్షణాలు

వనాడియంను మొదట మెక్సికన్ A.M. డెల్ రియో ​​గోధుమ ధాతువులలో సీసం కలిగి ఉంటుంది, ఇది వేడిచేసినప్పుడు ఎరుపు రంగును ఇస్తుంది.

కానీ ఈ మూలకం తరువాత అధికారిక గుర్తింపు పొందింది, స్వీడన్ నుండి రసాయన శాస్త్రవేత్త N.G. సెఫ్‌స్ట్రోమ్ స్థానిక నిక్షేపం నుండి ఇనుప ఖనిజాన్ని అధ్యయనం చేస్తున్నప్పుడు కనుగొన్నారు మరియు దీనికి వనాడియం అనే పేరు పెట్టారు, ఇది ప్రాచీన గ్రీకు అందాల దేవతచే భరించబడిన వనాడిస్ అనే పేరుతో హల్లు. .

ప్రదర్శనలో, మెటల్ దాని వెండి-బూడిద రంగుతో ఉక్కును పోలి ఉంటుంది. కానీ అక్కడ సారూప్యతలు ముగుస్తాయి. వెనాడియం నిర్మాణం: a=3.024A మరియు z=2 పారామీటర్‌లతో కూడిన క్యూబిక్ బాడీ-సెంటర్డ్ లాటిస్. సాంద్రత 6.11 g/cm3.

ఇది 1920 o C ఉష్ణోగ్రత వద్ద కరుగుతుంది మరియు 3400 o C వద్ద ఉడకబెట్టడం ప్రారంభమవుతుంది. కానీ 300 o C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతకు ఓపెన్ ఎయిర్‌లో వేడి చేయడం వలన మెటల్ యొక్క ప్లాస్టిక్ లక్షణాలను తగ్గిస్తుంది మరియు దాని కాఠిన్యాన్ని పెంచుతుంది. లోహపు అణువు యొక్క నిర్మాణం ఈ ప్రవర్తనను అర్థం చేసుకోవడానికి మాకు సహాయపడుతుంది.

వెనాడియం మూలకం,పరమాణు సంఖ్య 23 మరియు పరమాణు ద్రవ్యరాశి 50.942, ఇది D వ్యవస్థ యొక్క నాల్గవ కాలానికి చెందిన గ్రూప్ Vకి చెందినది. మరియు దీని అర్థం వనాడియం అణువు 23 ప్రోటాన్లు, 23 ఎలక్ట్రాన్లు మరియు 28 న్యూట్రాన్లు ఉంటాయి.

ఇది గ్రూప్ V మూలకం అయినప్పటికీ, వెనాడియం వాలెన్స్ఎల్లప్పుడూ 5కి సమానం కాదు. ఇది సానుకూల సంకేతంతో 2, 3, 4 మరియు 5 కావచ్చు. ఎలక్ట్రానిక్ షెల్లను పూరించడానికి వేర్వేరు ఎంపికల ద్వారా వేర్వేరు వాలెన్స్ విలువలు వివరించబడ్డాయి, అవి స్థిరమైన స్థితికి వస్తాయి.

రసాయన మూలకం యొక్క అణువు ద్వారా దానం చేయబడిన ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య ద్వారా వాలెన్స్ యొక్క సానుకూల విలువ నిర్ణయించబడుతుంది మరియు ప్రతికూల విలువ దాని స్థిరత్వాన్ని రూపొందించడానికి బాహ్య శక్తి స్థాయికి జోడించబడిన ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. వనాడియం యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ ఫార్ములా- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 3 .

ఇది 4వ ఉపస్థాయి నుండి రెండు ఎలక్ట్రాన్‌లను సులభంగా దానం చేయగలదు, అయితే దాని ఆక్సీకరణ స్థితి 2-వాలెన్స్ సానుకూల అభివ్యక్తి కారణంగా ఉంటుంది. కానీ ఈ మూలకం యొక్క పరమాణువు బాహ్య ఉపస్థాయికి ముందు ఉన్న కక్ష్య నుండి మరో 3 ఎలక్ట్రాన్‌లను దానం చేయగలదు మరియు గరిష్టంగా +5 ఆక్సీకరణ స్థితిని ప్రదర్శిస్తుంది.

2 నుండి 5 వాలెన్స్ ఉన్న ఈ మూలకం యొక్క ఆక్సైడ్లు వాటి రసాయన వ్యక్తీకరణలలో భిన్నంగా ఉంటాయి. VO మరియు V 2 O 3 ఆక్సైడ్లు ప్రాథమిక స్వభావం కలిగి ఉంటాయి, VO 2 ఆంఫోటెరిక్ మరియు V 2 O 5 ఆమ్లం.

స్వచ్ఛమైన మెటల్ దాని డక్టిలిటీ ద్వారా వేరు చేయబడుతుంది మరియు అందువల్ల స్టాంపింగ్, నొక్కడం మరియు రోలింగ్ చేయడం ద్వారా సులభంగా ప్రాసెస్ చేయవచ్చు. వెల్డింగ్ మరియు కట్టింగ్ తప్పనిసరిగా జడ వాతావరణంలో నిర్వహించబడాలి, ఎందుకంటే వేడిచేసినప్పుడు డక్టిలిటీ పోతుంది.

ప్రాసెసింగ్ సమయంలో, మెటల్ ఆచరణాత్మకంగా గట్టిపడే పనికి లోబడి ఉండదు మరియు ఇంటర్మీడియట్ ఎనియలింగ్ లేకుండా చల్లని కుదించబడినప్పుడు భారీ లోడ్లను తట్టుకోగలదు. ఇది తుప్పుకు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు సముద్రపు నీరు, అలాగే కొన్ని ఆమ్లాలు, లవణాలు మరియు ఆల్కాలిస్ యొక్క బలహీనమైన పరిష్కారాలతో సహా నీటి ప్రభావంతో మారదు.

వనాడియం నిక్షేపాలు మరియు మైనింగ్

వెనాడియం రసాయన మూలకం, భూసంబంధమైన శిలలలో చాలా సాధారణం, కానీ స్వచ్ఛమైన రూపంలో జరగదు, చెదరగొట్టబడిన స్థితిలో ఖనిజాలలో ఉంటుంది. రాళ్ళలో దాని సంచితాలు చాలా అరుదు. ఇది అరుదైన లోహం. 1% స్వచ్ఛమైన పదార్ధం కలిగిన ధాతువు సమృద్ధిగా వర్గీకరించబడింది.

కొరత మూలకంలో 0.1% ఉన్న ఖనిజాలను కూడా పరిశ్రమ నిర్లక్ష్యం చేయదు. ఇది నలభై కంటే ఎక్కువ ఖనిజాలలో తక్కువ సాంద్రతలలో కనుగొనబడింది. పరిశ్రమకు ముఖ్యమైన వాటిలో 29% వరకు V 2 O 5 పెంటాక్సైడ్, కార్నోటైట్ (యురేనియం మైకా), 20% V 2 O 5, మరియు 19% V 2 O 5 కలిగిన వనాడినైట్ వంటి వనాడియం మైకా అని పిలువబడే రోస్కోలైట్ ఉన్నాయి.

లోహాన్ని కలిగి ఉన్న పెద్ద ఖనిజ నిక్షేపాలు అమెరికా, దక్షిణాఫ్రికా, రష్యా, ఫిన్లాండ్ మరియు ఆస్ట్రేలియాలో ఉన్నాయి. పెరూ పర్వతాలలో పెద్ద నిక్షేపం ఉంది, ఇక్కడ ఇది సల్ఫర్ కలిగిన పాట్రోనైట్ V 2 S 5 ద్వారా ప్రాతినిధ్యం వహిస్తుంది. దానిని కాల్చినప్పుడు, 30% V 2 O 5 వరకు ఉండే ఒక గాఢత ఏర్పడుతుంది.

కిర్గిజ్స్తాన్ మరియు కజకిస్తాన్లలో ఈ ఖనిజం కనుగొనబడింది. ప్రసిద్ధ కైజిలోర్డా క్షేత్రం అతిపెద్దది. రష్యాలో, ఇది ప్రధానంగా క్రాస్నోడార్ ప్రాంతంలో (కెర్చ్ డిపాజిట్) మరియు యురల్స్ (గుసెవోగోర్స్క్ టైటానోమాగ్నెటైట్ డిపాజిట్) లో తవ్వబడుతుంది.

లోహాన్ని వెలికితీసే సాంకేతికత దాని స్వచ్ఛత మరియు ఉపయోగ ప్రాంతం యొక్క అవసరాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. దాని ఉత్పత్తి యొక్క సాంకేతికతలో ఉపయోగించే ప్రధాన పద్ధతులు అయోడైడ్, కాల్సెథెర్మిక్, అల్యూమినోథెర్మిక్, వాక్యూమ్‌లో కార్బన్-థర్మల్ మరియు క్లోరైడ్.

అయోడైడ్ పద్ధతి యొక్క సాంకేతికత అయోడైడ్ యొక్క థర్మల్ డిస్సోసియేషన్ మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. కాల్షియం లేదా అల్యూమినియం ఉపయోగించి థర్మల్ పద్ధతి ద్వారా V 2 O 5ని తగ్గించడం ద్వారా లోహాన్ని పొందడం సర్వసాధారణం.

ఈ సందర్భంలో, ఫార్ములా ప్రకారం ప్రతిచర్య సంభవిస్తుంది: V 2 O 5 +5Ca = 2V+5CaC+1460 kJ వేడి విడుదలతో, ఫలితంగా V ను కరిగించడానికి సరిపోతుంది, ఇది ఘన రూపంలో హరించడానికి మరియు సేకరించడానికి అనుమతిస్తుంది. . ఈ విధంగా పొందిన లోహం యొక్క స్వచ్ఛత 99.5% కి చేరుకుంటుంది.

V ను సంగ్రహించడానికి ఒక ఆధునిక పద్ధతి 1250 o C నుండి 1700 o C వరకు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కార్బన్‌తో వాక్యూమ్ పరిస్థితులలో ఆక్సైడ్‌లను తగ్గించడం. క్లోరైడ్ వెలికితీత పద్ధతిలో ద్రవ మెగ్నీషియంతో VCl 3 తగ్గింపు ఉంటుంది.

వనాడియం యొక్క అప్లికేషన్స్

మెటల్ యొక్క ప్రధాన ఉపయోగాలలో ఒకటి మిశ్రమ సంకలితం - స్టీల్స్ నాణ్యతను మెరుగుపరచడానికి ఫెర్రోవనాడియం. వెనాడియం యొక్క అదనంగా ఉక్కు యొక్క బలం పారామితులు, అలాగే దాని మొండితనం, దుస్తులు నిరోధకత మరియు ఇతర లక్షణాలను పెంచుతుంది.

ఈ సందర్భంలో, సంకలితం డియోక్సిడైజర్ మరియు కార్బైడ్-ఫార్మింగ్ కాంపోనెంట్‌గా పనిచేస్తుంది. కార్బైడ్‌లు మిశ్రమంలో సమానంగా పంపిణీ చేయబడతాయి, వేడిచేసినప్పుడు ఉక్కు ధాన్యాల నిర్మాణ పెరుగుదలను నిరోధిస్తుంది. వెనాడియంతో కలిపిన కాస్ట్ ఇనుము కూడా దాని లక్షణాలను మెరుగుపరచడంలో సహాయపడుతుంది.

వెనాడియం ఉపయోగించబడుతుందిటైటానియం ఆధారిత మిశ్రమాలను మెరుగుపరచడం కోసం. టైటానియం ఉంది, ఈ మిశ్రమ సంకలితంలో 13% వరకు ఉంటుంది. విమానయాన పరిశ్రమలో ఉపయోగించే నియోబియం, టాంటాలమ్ మరియు క్రోమియం మిశ్రమాలలో, అలాగే అల్యూమినియం, టైటానియం మరియు విమానయానం మరియు రాకెట్‌ల కోసం ఇతర పదార్థాలలో కూడా వనాడియం ఉంటుంది.

మూలకం యొక్క ప్రత్యేకత అణు పరిశ్రమలో అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ల కోసం ఇంధన రాడ్ల కోసం ఛానల్ పైపుల ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించబడుతుంది, ఎందుకంటే ఇది జిర్కోనియం లాగా, థర్మల్ న్యూట్రాన్ల యొక్క తక్కువ అడ్డంగా సంగ్రహించే ఆస్తిని కలిగి ఉంటుంది, ఇది అణు సమయంలో ముఖ్యమైనది. ప్రతిచర్యలు. అటామిక్ హైడ్రోజన్ సాంకేతికతలో, వెనాడియం క్లోరైడ్ నీటితో థర్మోకెమికల్ పరస్పర చర్య కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.

వనాడియం రసాయన మరియు వ్యవసాయ పరిశ్రమలు, ఔషధం, గాజు ఉత్పత్తి, వస్త్రాలు, పెయింట్ మరియు వార్నిష్ ఉత్పత్తి మరియు బ్యాటరీల తయారీలో ఉపయోగించబడుతుంది. విస్తృతమైన చేతి మరియు మిశ్రమం సాధనం క్రోమియం వెనాడియం,వారి మన్నిక ద్వారా వేరు చేయబడింది.

తాజా ప్రాంతాలలో ఒకటి ఎలక్ట్రానిక్స్. ముఖ్యంగా ఆసక్తికరమైన మరియు ఆశాజనకంగా డయాక్సైడ్లు ఆధారంగా ఒక పదార్థం. టైటానియం మరియు వెనాడియం. ఒక నిర్దిష్ట మార్గంలో కలిపి, వారు కంప్యూటర్లు మరియు ఇతర ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల మెమరీ మరియు వేగాన్ని గణనీయంగా పెంచే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్న వ్యవస్థను సృష్టిస్తారు.

వెనాడియం ధర

పూర్తి ముడి పదార్థంగా వనాడియం విడుదలైందిరాడ్లు, వృత్తాలు, అలాగే ఆక్సైడ్ల రూపంలో. ఈ వక్రీభవన లోహం ఉత్పత్తిలో నిమగ్నమై ఉన్న అనేక సంస్థల కలగలుపు వివిధ గ్రేడ్‌ల మిశ్రమాలను కలిగి ఉంటుంది. ధర ఎక్కువగా ప్రయోజనం, మెటల్ యొక్క స్వచ్ఛత, ఉత్పత్తి పద్ధతి, అలాగే ఉత్పత్తి రకంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ఉదాహరణకు, యెకాటెరిన్‌బర్గ్ ఎంటర్‌ప్రైజ్ NPK “స్పెషల్ మెటలర్జీ” కడ్డీలను కిలోకు 7 వేల చొప్పున, టన్నుకు 440 నుండి 500 వేల వరకు, VNM-1 గ్రేడ్ కడ్డీలను టన్నుకు 500 వేల ధరకు విక్రయిస్తుంది. మార్కెట్ పరిస్థితులు మరియు ఉత్పత్తుల డిమాండ్‌ను బట్టి ధర కూడా మారవచ్చు.

చదువు

వనాడియం (రసాయన మూలకం): పేరు యొక్క చరిత్ర, పరమాణు నిర్మాణం, వాలెన్సీ

జూలై 23, 2015

ఈ రోజు తెలిసిన 115 రసాయన మూలకాలలో, చాలా మంది గ్రీకు పురాణాల హీరోలు, దేవతల గౌరవార్థం వారి పేర్లను పొందారు. మరికొందరు ఆవిష్కర్తలు మరియు ప్రసిద్ధ శాస్త్రవేత్తల పేర్లను వారి ఇంటిపేర్లతో పేర్కొన్నారు. ఇంకా కొన్ని దేశాలు, నగరాలు మరియు భౌగోళిక ప్రాంతాల పేర్లను పెట్టారు. వెనాడియం వంటి మూలకం పేరు యొక్క చరిత్ర ముఖ్యంగా ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది. మరియు ఈ లోహం చాలా ముఖ్యమైనది మరియు ప్రత్యేక లక్షణాలను కలిగి ఉంది. అందువల్ల, దానిని మరింత వివరంగా పరిశీలిద్దాం.

వెనాడియం అనేది ఆవర్తన పట్టికలోని ఒక రసాయన మూలకం

మేము ఈ మూలకాన్ని ఆవర్తన పట్టికలో దాని స్థానం ద్వారా వర్గీకరిస్తే, మేము అనేక ప్రధాన అంశాలను హైలైట్ చేయవచ్చు.

  1. నాల్గవ ప్రధాన కాలం, ఐదవ సమూహం, ప్రధాన ఉప సమూహంలో ఉంది.
  2. క్రమ సంఖ్య - 23.
  3. మూలకం యొక్క పరమాణు ద్రవ్యరాశి 50.9415.
  4. రసాయన చిహ్నం V.
  5. లాటిన్ పేరు వెనాడియం.
  6. రష్యన్ పేరు వెనాడియం. సూత్రాలలో రసాయన మూలకం "వనాడియం" గా చదవబడుతుంది.
  7. ఇది ఒక సాధారణ మెటల్ మరియు పునరుద్ధరణ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది.

మూలకాల వ్యవస్థలో దాని స్థానం ఆధారంగా, ఒక సాధారణ పదార్ధంగా, ఈ మూలకం టాంటాలమ్ మరియు నియోబియం వంటి లక్షణాలను కలిగి ఉంటుందని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది.

అణువు యొక్క నిర్మాణం యొక్క లక్షణాలు

వనాడియం అనేది ఒక రసాయన మూలకం, దీని పరమాణు నిర్మాణం సాధారణ ఎలక్ట్రానిక్ ఫార్ములా 3d 3 4s 2 ద్వారా వ్యక్తీకరించబడుతుంది. సహజంగానే, ఈ కాన్ఫిగరేషన్ కారణంగా, వాలెన్స్ మరియు ఆక్సీకరణ స్థితి రెండూ వేర్వేరు విలువలను ప్రదర్శిస్తాయి.

ఈ ఫార్ములా వెనాడియం యొక్క లక్షణాలను ఒక సాధారణ పదార్ధంగా అంచనా వేయడానికి అనుమతిస్తుంది - ఇది సంక్లిష్టమైన వాటితో సహా పెద్ద సంఖ్యలో వివిధ సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది.

లక్షణ వాలెన్సీ మరియు ఆక్సీకరణ స్థితి

3d ఉప స్థాయిలో మూడు జత చేయని ఎలక్ట్రాన్‌ల ఉనికి కారణంగా, వనాడియం +3 ఆక్సీకరణ స్థితిని ప్రదర్శిస్తుంది. అయితే, ఆమె మాత్రమే కాదు. మొత్తం నాలుగు సాధ్యమైన విలువలు ఉన్నాయి:


అంతేకాకుండా, వెనాడియం అనేది ఒక రసాయన మూలకం, దీని వాలెన్సీ కూడా రెండు సూచికలను కలిగి ఉంటుంది: IV మరియు V. అందుకే ఈ అణువు చాలా సమ్మేళనాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు అవన్నీ అందమైన రంగును కలిగి ఉంటాయి. సజల సముదాయాలు మరియు లోహ లవణాలు దీనికి ప్రత్యేకంగా ప్రసిద్ధి చెందాయి.

వెనాడియం: రసాయన మూలకం. పేరు యొక్క చరిత్ర

ఈ లోహం యొక్క ఆవిష్కరణ చరిత్ర గురించి మనం మాట్లాడినట్లయితే, మనం 18 వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో తిరగాలి. ఈ కాలంలో, 1801లో, మెక్సికన్ డెల్ రియో ​​లెడ్ రాక్ కూర్పులో తనకు తెలియని ఒక మూలకాన్ని కనుగొనగలిగాడు, దాని నమూనాను అతను పరిశీలించాడు. ప్రయోగాల శ్రేణిని నిర్వహించిన తరువాత, డెల్ రియో ​​అనేక అందమైన రంగుల మెటల్ లవణాలను పొందింది. అతను దానికి "ఎరిథ్రాన్" అనే పేరును ఇచ్చాడు, కానీ తరువాత దానిని క్రోమియం లవణాలుగా తప్పుగా భావించాడు, కాబట్టి అతను ఆవిష్కరణలో అరచేతిని అందుకోలేదు.

తరువాత, మరొక శాస్త్రవేత్త, స్వీడన్ సెఫ్‌స్ట్రోమ్, ఇనుప ఖనిజం నుండి వేరుచేయడం ద్వారా ఈ లోహాన్ని పొందగలిగాడు. మూలకం కొత్తది మరియు తెలియనిది అని ఈ రసాయన శాస్త్రవేత్తకు ఎటువంటి సందేహం లేదు. అందువలన, అతను ఆవిష్కర్త. జెన్స్ బెర్జెలియస్‌తో కలిసి, అతను కనుగొన్న మూలకానికి పేరు పెట్టారు - వెనాడియం.

సరిగ్గా ఇది ఎందుకు? పాత నార్స్ పురాణాలలో, ప్రేమ, పట్టుదల, విధేయత మరియు భక్తి యొక్క ప్రతిరూపమైన ఒక దేవత ఉంది. ఆమె అందానికి దేవత. ఆమె పేరు వనదిస్. శాస్త్రవేత్తలు మూలకం యొక్క సమ్మేళనాల లక్షణాలను అధ్యయనం చేసిన తర్వాత, అవి చాలా అందంగా మరియు రంగురంగులవని వారికి స్పష్టంగా అర్థమైంది. మరియు మిశ్రమాలకు మెటల్ జోడించడం నాటకీయంగా వారి నాణ్యత, బలం మరియు స్థిరత్వాన్ని పెంచుతుంది. అందువల్ల, వనాడిస్ దేవత గౌరవార్థం, ఈ పేరు అసాధారణమైన మరియు ముఖ్యమైన లోహానికి ఇవ్వబడింది.

వెనాడియం అనేది ఒక రసాయన మూలకం, ఇది తరువాత కూడా సాధారణ పదార్ధం రూపంలో పొందబడింది. 1869లో మాత్రమే, ఆంగ్ల రసాయన శాస్త్రవేత్త జి. రోస్కో రాళ్ళ నుండి ఉచిత రూపంలో లోహాన్ని వేరుచేయగలిగాడు. డెల్ రియో ​​ఒకసారి కనుగొన్న "క్రోమ్" వెనాడియం అని మరొక శాస్త్రవేత్త F. వెల్లర్ నిరూపించాడు. అయితే, మెక్సికన్ ఈ రోజు చూడటానికి జీవించలేదు మరియు అతని ఆవిష్కరణ గురించి ఎప్పుడూ నేర్చుకోలేదు. మూలకం యొక్క పేరు G.I. హెస్‌కు ధన్యవాదాలు రష్యాకు వచ్చింది.

సాధారణ పదార్ధం వెనాడియం

ఒక సాధారణ పదార్ధంగా, ప్రశ్నలోని అణువు ఒక లోహం. ఇది అనేక భౌతిక లక్షణాలను కలిగి ఉంది.

  1. రంగు: వెండి-తెలుపు, మెరిసే.
  2. పెళుసు, గట్టి, భారీ, సాంద్రత 6.11 గ్రా/సెం3.
  3. ద్రవీభవన స్థానం 1920 0 C, ఇది వక్రీభవన లోహంగా వర్గీకరించడానికి అనుమతిస్తుంది.
  4. గాలిలో ఆక్సీకరణం చెందదు.

ప్రకృతిలో ఉచిత రూపంలో కనుగొనడం అసాధ్యం కాబట్టి, ప్రజలు దానిని వివిధ ఖనిజాలు మరియు రాళ్ల నుండి వేరుచేయాలి.

వెనాడియం అనేది రసాయనిక లోహ మూలకం, ఇది వేడిచేసినప్పుడు మరియు కొన్ని పరిస్థితులలో చాలా ఎక్కువ రసాయన చర్యను ప్రదర్శిస్తుంది. మేము ప్రామాణిక పర్యావరణ పారామితుల గురించి మాట్లాడినట్లయితే, అది సాంద్రీకృత ఆమ్లాలు, ఆక్వా రెజియాతో మాత్రమే ప్రతిస్పందించగలదు.

ఇది కొన్ని నాన్-లోహాలతో బైనరీ సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది; ప్రతిచర్యలు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద జరుగుతాయి. ఇది క్షారంలో కరిగి, కాంప్లెక్స్‌లను ఏర్పరుస్తుంది - వనాడేట్స్. ఆక్సిజన్, బలమైన ఆక్సీకరణ ఏజెంట్‌గా, వెనాడియంలో కరిగిపోతుంది మరియు మిశ్రమాన్ని వేడి చేసే అధిక ఉష్ణోగ్రత, అది కరిగిపోతుంది.

ప్రకృతి మరియు ఐసోటోపులలో సంభవించడం

ప్రకృతిలో అణువు యొక్క ప్రాబల్యం గురించి మనం మాట్లాడినట్లయితే, వెనాడియం ఒక రసాయన మూలకం, ఇది చెదరగొట్టబడినట్లుగా వర్గీకరించబడుతుంది. ఇది దాదాపు అన్ని పెద్ద రాళ్ళు, ఖనిజాలు మరియు ఖనిజాలలో భాగం. కానీ ఎక్కడా 2% మించలేదు.

ఇవి అటువంటి జాతులు:

  • వనదినైట్;
  • ఆదరిస్తుంది;
  • కార్నోటైట్;
  • మిరపకాయ.

మీరు కూర్పులో సందేహాస్పద లోహాన్ని కూడా కనుగొనవచ్చు:

  • మొక్క బూడిద;
  • సముద్రపు నీరు;
  • అసిడియన్స్, హోలోతురియన్ల శరీరాలు;
  • భూసంబంధమైన మొక్కలు మరియు జంతువుల జీవులు.

మేము వెనాడియం ఐసోటోపుల గురించి మాట్లాడినట్లయితే, వాటిలో రెండు మాత్రమే ఉన్నాయి: 51 ద్రవ్యరాశి సంఖ్యతో, వీటిలో ఎక్కువ భాగం 99.77%, మరియు 50 ద్రవ్యరాశి సంఖ్యతో, ఇది రేడియోధార్మికతను వ్యాప్తి చేస్తుంది మరియు అతితక్కువ పరిమాణంలో సంభవిస్తుంది.

వెనాడియం సమ్మేళనాలు

మేము ఇప్పటికే పైన సూచించాము, రసాయన మూలకం వలె, ఈ లోహం పెద్ద సంఖ్యలో వివిధ సమ్మేళనాలను రూపొందించడానికి తగిన కార్యాచరణను ప్రదర్శిస్తుంది. అందువలన, వనాడియం కలిగి ఉన్న క్రింది రకాల పదార్థాలు అంటారు.

  1. ఆక్సైడ్లు.
  2. హైడ్రాక్సైడ్లు.
  3. బైనరీ లవణాలు (క్లోరైడ్లు, ఫ్లోరైడ్లు, బ్రోమైడ్లు, సల్ఫైడ్లు, అయోడైడ్లు).
  4. ఆక్సికాంపౌండ్లు (ఆక్సిక్లోరైడ్స్, ఆక్సిబ్రోమైడ్లు, ఆక్సిట్రిఫ్లోరైడ్స్ మరియు ఇతరులు).
  5. సంక్లిష్ట లవణాలు.

మూలకం యొక్క విలువ చాలా విస్తృతంగా మారుతుంది కాబట్టి, చాలా పదార్థాలు పొందబడతాయి. వాటన్నింటికీ ప్రధానమైన ప్రత్యేక లక్షణం వాటి రంగు. వనాడియం అనేది ఒక రసాయన మూలకం, దీని సమ్మేళనాలు ఆకుపచ్చ, నారింజ, నలుపు మరియు వైలెట్ షేడ్స్‌తో సహా తెలుపు మరియు పసుపు నుండి ఎరుపు మరియు నీలం వరకు ఉండవచ్చు. పరమాణువుకు వారు పేరు పెట్టడానికి ఇది కొంత కారణం, ఎందుకంటే ఇది నిజంగా చాలా అందంగా కనిపిస్తుంది.

అయినప్పటికీ, చాలా సమ్మేళనాలు చాలా కఠినమైన ప్రతిచర్య పరిస్థితులలో మాత్రమే పొందబడతాయి. అదనంగా, వాటిలో ఎక్కువ భాగం మానవులకు ప్రమాదకరమైన విష పదార్థాలు. పదార్థాల భౌతిక స్థితి చాలా భిన్నంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, క్లోరైడ్లు, బ్రోమైడ్లు మరియు ఫ్లోరైడ్లు చాలా తరచుగా ముదురు గులాబీ, ఆకుపచ్చ లేదా నలుపు స్ఫటికాలు. మరియు ఆక్సైడ్లు పొడుల రూపంలో ఉంటాయి.

మెటల్ ఉత్పత్తి మరియు ఉపయోగం

రాళ్ళు మరియు ఖనిజాల నుండి వేరుచేయడం ద్వారా వనాడియం లభిస్తుంది. అంతేకాకుండా, 1% లోహాన్ని కలిగి ఉన్న ఖనిజాలు వెనాడియంలో చాలా సమృద్ధిగా పరిగణించబడతాయి. ఇనుము మరియు వెనాడియం మిశ్రమం యొక్క నమూనాను వేరు చేసిన తర్వాత, అది సాంద్రీకృత ద్రావణానికి బదిలీ చేయబడుతుంది. సోడియం వనాడేట్ దాని నుండి ఆమ్లీకరణ ద్వారా వేరుచేయబడుతుంది, దీని నుండి 90% వరకు లోహ కంటెంట్‌తో అధిక సాంద్రీకృత నమూనా పొందబడుతుంది.

ఈ ఎండిన అవశేషాలు కొలిమిలో లెక్కించబడతాయి మరియు వెనాడియం దాని లోహ స్థితికి తగ్గించబడుతుంది. ఈ రూపంలో, పదార్థం ఉపయోగం కోసం సిద్ధంగా ఉంది.

వెనాడియం అనేది పరిశ్రమలో విస్తృతంగా ఉపయోగించే రసాయన మూలకం. ముఖ్యంగా మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్ మరియు స్టీల్ అల్లాయ్ స్మెల్టింగ్‌లో. మెటల్ యొక్క అనేక ప్రధాన ఉపయోగాలను గుర్తించవచ్చు.

  1. వస్త్ర పరిశ్రమ.
  2. గాజు తయారీ.
  3. సిరామిక్స్ మరియు రబ్బరు ఉత్పత్తి.
  4. పెయింట్ మరియు వార్నిష్ పరిశ్రమ.
  5. రసాయనాల ఉత్పత్తి మరియు సంశ్లేషణ (సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ ఉత్పత్తి).
  6. అణు రియాక్టర్ల తయారీ.
  7. ఏవియేషన్ మరియు షిప్ బిల్డింగ్, మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్.

కాంతి, బలమైన, తుప్పు-నిరోధక మిశ్రమాలు, ప్రధానంగా ఉక్కు ఉత్పత్తికి వెనాడియం చాలా ముఖ్యమైన మిశ్రమ భాగం. దీనిని "ఆటోమోటివ్ మెటల్" అని ఏమీ అనరు.

వనాడియం(వనాడియం), v, మెండలీవ్ యొక్క ఆవర్తన వ్యవస్థ యొక్క సమూహం V యొక్క రసాయన మూలకం; పరమాణు సంఖ్య 23, పరమాణు ద్రవ్యరాశి 50.942; మెటల్ బూడిద-ఉక్కు రంగు. సహజ V. రెండు ఐసోటోప్‌లను కలిగి ఉంటుంది: 51 v (99.75%) మరియు 50 v (0.25%); రెండోది బలహీనంగా రేడియోధార్మికత (సగం జీవితం టి 1/2 = 10 14 సంవత్సరాలు). V. 1801లో మెక్సికన్ మినరలజిస్ట్ A. M. డెల్ రియోచే మెక్సికన్ బ్రౌన్ సీసం ధాతువులో కనుగొనబడింది మరియు వేడిచేసిన లవణాలు ఎరిథ్రోనియం (గ్రీకు నుండి erythr o s - ఎరుపు) యొక్క అందమైన ఎరుపు రంగు పేరు పెట్టారు. 1830లో, స్వీడిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త N. G. సెఫ్‌స్ట్రోమ్ టాబెర్గ్ (స్వీడన్) నుండి ఇనుప ఖనిజంలో ఒక కొత్త మూలకాన్ని కనుగొన్నాడు మరియు పాత నార్స్ అందాల దేవత వనాడిస్ గౌరవార్థం దానికి V. అని పేరు పెట్టాడు. 1869లో, ఆంగ్ల రసాయన శాస్త్రవేత్త G. రోస్కోయ్ హైడ్రోజన్‌తో vcl 2ను తగ్గించడం ద్వారా పొడి మెటల్ V.ని పొందాడు. V. 20వ శతాబ్దం ప్రారంభం నుండి పారిశ్రామిక స్థాయిలో తవ్వారు.

భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లోని V కంటెంట్ బరువు ప్రకారం 1.5-10 -2%; ఇది చాలా సాధారణ మూలకం, కానీ రాళ్ళు మరియు ఖనిజాలలో చెదరగొట్టబడుతుంది. పెద్ద సంఖ్యలో V. ఖనిజాలలో, పాట్రోనైట్, రోస్కోలైట్, డిక్లోసైట్, కార్నోటైట్, వనాడినైట్ మరియు మరికొన్ని పారిశ్రామిక ప్రాముఖ్యత కలిగి ఉన్నాయి.V. యొక్క ముఖ్యమైన వనరులు టైటానోమాగ్నెటైట్ మరియు అవక్షేపణ (ఫాస్పరస్) ఇనుప ఖనిజాలు, అలాగే ఆక్సిడైజ్ చేయబడిన రాగి-సీసం- జింక్ ఖనిజాలు. యురేనియం ముడి పదార్థాలు, ఫాస్ఫోరైట్‌లు, బాక్సైట్‌లు మరియు వివిధ సేంద్రీయ నిక్షేపాలు (తారులు, ఆయిల్ షేల్) ప్రాసెసింగ్ సమయంలో V. ఉప-ఉత్పత్తిగా సంగ్రహించబడుతుంది.

భౌతిక మరియు రసాయన గుణములు. V. a = 3.0282 åతో శరీర-కేంద్రీకృత క్యూబిక్ లాటిస్‌ను కలిగి ఉంది. దాని స్వచ్ఛమైన స్థితిలో, V. నకిలీ చేయబడింది మరియు ఒత్తిడి ద్వారా సులభంగా ప్రాసెస్ చేయబడుతుంది. సాంద్రత 6.11 జి/ సెం.మీ 3 , t pl 1900 ± 25°С, tబేల్ 3400 ° C; నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం (20-100 ° C వద్ద) 0.120 మలం/ గ్రాడ్యుయేట్; సరళ విస్తరణ యొక్క ఉష్ణ గుణకం (20-1000°C వద్ద) 10.6·10 -6 వడగళ్ళు-1, 20 °C 24.8·10 -8 వద్ద విద్యుత్ నిరోధకత ఓం· m(24.8·10 -6 ఓం· సెం.మీ), 4.5 K V కంటే తక్కువ. ఇది సూపర్ కండక్టివిటీ స్థితికి వెళుతుంది. ఎనియలింగ్ తర్వాత అధిక స్వచ్ఛత V. యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు: సాగే మాడ్యులస్ 135.25 n/ m 2 (13520 కేజీఎఫ్/ మి.మీ 2), తన్యత బలం 120 nm/ m 2 (12 కేజీఎఫ్/ మి.మీ 2), పొడుగు 17%, బ్రినెల్ కాఠిన్యం 700 pl/ m 2 (70 కేజీఎఫ్/ మి.మీ 2) గ్యాస్ మలినాలు ఫైబర్ యొక్క ప్లాస్టిసిటీని తీవ్రంగా తగ్గిస్తాయి మరియు దాని కాఠిన్యం మరియు దుర్బలత్వాన్ని పెంచుతాయి.

సాధారణ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, V. గాలి, సముద్రపు నీరు మరియు క్షార ద్రావణాలకు గురికాదు; హైడ్రోఫ్లోరిక్ యాసిడ్ మినహా ఆక్సిడైజింగ్ కాని ఆమ్లాలకు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. హైడ్రోక్లోరిక్ మరియు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాలలో తుప్పు నిరోధకత పరంగా, V. టైటానియం మరియు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ కంటే చాలా గొప్పది. 300 ° C కంటే ఎక్కువ గాలిలో వేడి చేసినప్పుడు, అది ఆక్సిజన్‌ను గ్రహించి పెళుసుగా మారుతుంది. 600-700 ° C వద్ద, V. పెంటాక్సైడ్ v 2 o 5, అలాగే తక్కువ ఆక్సైడ్లు ఏర్పడటంతో తీవ్రంగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది. నత్రజని ప్రవాహంలో V 700°C కంటే ఎక్కువగా వేడి చేయబడినప్పుడు, నైట్రైడ్ vn ( t mp 2050°C), నీరు మరియు ఆమ్లాలలో స్థిరంగా ఉంటుంది. V. అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కార్బన్‌తో సంకర్షణ చెందుతుంది, వక్రీభవన కార్బైడ్ vc ( t pl 2800 ° C), ఇది అధిక కాఠిన్యం కలిగి ఉంటుంది.

V. విలువలు 2, 3, 4 మరియు 5కి సంబంధించిన సమ్మేళనాలను ఇస్తుంది; దీని ప్రకారం, కింది ఆక్సైడ్‌లు అంటారు: vo మరియు v 2 o 3 (ప్రాథమిక పాత్ర కలిగి ఉంటుంది), vo 2 (యాంఫోటెరిక్) మరియు v 2 o 5 (ఆమ్ల). 2- మరియు 3-వాలెంట్ విట్రస్ యొక్క సమ్మేళనాలు అస్థిరంగా ఉంటాయి మరియు బలమైన తగ్గించే ఏజెంట్లు. అధిక విలువల సమ్మేళనాలు ఆచరణాత్మక ప్రాముఖ్యత కలిగి ఉంటాయి. విభిన్న విలువల సమ్మేళనాలను రూపొందించడానికి V. యొక్క ధోరణి విశ్లేషణాత్మక రసాయన శాస్త్రంలో ఉపయోగించబడుతుంది మరియు v 2 o 5 యొక్క ఉత్ప్రేరక లక్షణాలను కూడా నిర్ణయిస్తుంది. V. పెంటాక్సైడ్ ఆల్కాలిస్‌లో కరిగి ఏర్పడుతుంది వనడేట్స్.

రసీదు మరియు దరఖాస్తు. ఖనిజాలను తీయడానికి, కింది వాటిని ఉపయోగిస్తారు: ఆమ్లాలు మరియు క్షారాల పరిష్కారాలతో ధాతువు లేదా ధాతువు గాఢత యొక్క ప్రత్యక్ష లీచింగ్; ముడి పదార్థాన్ని కాల్చడం (తరచుగా nacl సంకలితాలతో) నీరు లేదా పలుచన ఆమ్లాలతో కాల్చిన ఉత్పత్తిని లీచింగ్ చేయడం. హైడ్రేటెడ్ V పెంటాక్సైడ్ జలవిశ్లేషణ ద్వారా (pH = 1-3 వద్ద) ద్రావణాల నుండి వేరుచేయబడుతుంది. వెనాడియం కలిగిన ఇనుప ఖనిజాలను బ్లాస్ట్ ఫర్నేస్‌లో కరిగించినప్పుడు, V కాస్ట్ ఇనుముగా మార్చబడుతుంది, దీని ప్రాసెసింగ్ సమయంలో 10-16% v స్లాగ్ ఉంటుంది. 2 o 5 ఉక్కులోకి పొందబడుతుంది. వనాడియం స్లాగ్లను టేబుల్ ఉప్పుతో కాల్చారు. కాల్చిన పదార్థం నీటితో మరియు తరువాత పలుచన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో లీచ్ చేయబడుతుంది. V 2 o 5 పరిష్కారాల నుండి వేరుచేయబడింది. తరువాతి స్మెల్టింగ్ కోసం ఉపయోగిస్తారు ఫెర్రోవనాడియం(35-70% V తో ఇనుము మిశ్రమాలు) మరియు మెటల్ V. మరియు దాని సమ్మేళనాలను పొందడం. మల్లిబుల్ మెటల్ V. స్వచ్ఛమైన v 2 o 5 లేదా v 2 o 3 యొక్క కాల్షియం-థర్మల్ తగ్గింపు ద్వారా పొందబడుతుంది; అల్యూమినియంతో v 2 o 5 తగ్గింపు; వాక్యూమ్ కార్బన్-థర్మల్ రిడక్షన్ v 2 o 3; మెగ్నీషియం-థర్మల్ తగ్గింపు vc1 3; అయోడైడ్ యొక్క థర్మల్ డిస్సోసియేషన్ V. వినియోగించదగిన ఎలక్ట్రోడ్‌తో వాక్యూమ్ ఆర్క్ ఫర్నేస్‌లలో మరియు ఎలక్ట్రాన్ బీమ్ ఫర్నేస్‌లలో కరిగించబడుతుంది.

ఫెర్రస్ మెటలర్జీ అనేది మెటల్ యొక్క ప్రధాన వినియోగదారు (ఉత్పత్తి చేయబడిన మొత్తం లోహంలో 95% వరకు). V. అనేది హై-స్పీడ్ స్టీల్, దాని ప్రత్యామ్నాయాలు, తక్కువ-అల్లాయ్ టూల్ స్టీల్స్ మరియు కొన్ని స్ట్రక్చరల్ స్టీల్స్‌లో ఒక భాగం. 0.15-0.25% V. పరిచయంతో, ఉక్కు యొక్క బలం, మొండితనం, అలసట నిరోధకత మరియు దుస్తులు నిరోధకత తీవ్రంగా పెరుగుతుంది. V., ఉక్కులోకి ప్రవేశపెట్టబడింది, ఇది డీఆక్సిడైజింగ్ మరియు కార్బైడ్-ఏర్పడే మూలకం. V. కార్బైడ్లు, చెదరగొట్టబడిన చేరికల రూపంలో పంపిణీ చేయబడతాయి, ఉక్కును వేడిచేసినప్పుడు ధాన్యం పెరుగుదలను నిరోధిస్తుంది. V. ఒక మాస్టర్ మిశ్రమం రూపంలో ఉక్కులోకి ప్రవేశపెట్టబడింది - ఫెర్రోవనాడియం. V. తారాగణం ఇనుమును మిశ్రమం చేయడానికి కూడా ఉపయోగిస్తారు. టైటానియం యొక్క కొత్త వినియోగదారు టైటానియం మిశ్రమాల యొక్క వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న పరిశ్రమ; కొన్ని టైటానియం మిశ్రమాలు 13% V వరకు ఉంటాయి. విమానయానం, రాకెట్ మరియు ఇతర సాంకేతిక రంగాలలో, నియోబియం, క్రోమియం మరియు టాంటాలమ్ ఆధారంగా V సంకలితాలు ఉపయోగించబడ్డాయి. V ఆధారంగా వేడి-నిరోధక మరియు తుప్పు-నిరోధక మిశ్రమాలు అదనంగా ఉంటాయి ti, nb అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. , w, zr మరియు al, విమానయానం, రాకెట్ మరియు న్యూక్లియర్ టెక్నాలజీలో దీని ఉపయోగం ఆశించబడుతుంది. ga, si మరియు tiతో కూడిన సూపర్ కండక్టింగ్ మిశ్రమాలు మరియు V సమ్మేళనాలు ఆసక్తిని కలిగి ఉంటాయి.

స్వచ్ఛమైన మెటాలిక్ V. అణు శక్తి (ఇంధన మూలకాల కోసం షెల్లు, పైపులు) మరియు ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించబడుతుంది.

V. సమ్మేళనాలు రసాయన పరిశ్రమలో ఉత్ప్రేరకాలుగా, వ్యవసాయం మరియు వైద్యంలో, వస్త్ర, పెయింట్ మరియు వార్నిష్, రబ్బరు, సిరామిక్, గాజు, ఫోటో మరియు చలనచిత్ర పరిశ్రమలలో ఉపయోగించబడతాయి.

V. సమ్మేళనాలు విషపూరితమైనవి. సమ్మేళనాలు B కలిగి ఉన్న ధూళిని పీల్చడం ద్వారా విషప్రయోగం సాధ్యమవుతుంది. అవి శ్వాసకోశ యొక్క చికాకు, ఊపిరితిత్తుల రక్తస్రావం, మైకము, గుండె, మూత్రపిండాలు మొదలైన వాటి పనితీరులో ఆటంకాలు కలిగిస్తాయి.

శరీరంలో వి. V. మొక్క మరియు జంతు జీవుల యొక్క స్థిరమైన భాగం. నీటి మూలం అగ్ని శిలలు మరియు షేల్స్ (సుమారు 0.013% నీటిని కలిగి ఉంటుంది), అలాగే ఇసుకరాళ్ళు మరియు సున్నపురాయి (సుమారు 0.002% నీరు). నేలల్లో, V. దాదాపు 0.01% (ప్రధానంగా హ్యూమస్‌లో); తాజా మరియు సముద్ర జలాలలో 1·10 7 -2·10 7%. భూసంబంధమైన మరియు జలచరాలలో, V. యొక్క కంటెంట్ భూసంబంధమైన మరియు సముద్ర జంతువుల కంటే (1.5·10 -5 -2·10 -4%) గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది (0.16-0.2%). V. కాన్సంట్రేటర్లు: బ్రయోజోవాన్ ప్లూమాటెల్లా, మొలస్క్ ప్లూరోబ్రాంచస్ ప్లూములా, సముద్ర దోసకాయ స్టికోపస్ మోబి, కొన్ని అసిడియన్లు, అచ్చుల నుండి - బ్లాక్ ఆస్పెర్‌గిల్లస్, పుట్టగొడుగుల నుండి - టోడ్‌స్టూల్ (అమనిటా మస్కారియా). V. యొక్క జీవసంబంధమైన పాత్ర అసిడియన్లలో అధ్యయనం చేయబడింది, దీని రక్త కణాలలో V. 3- మరియు 4-వాలెంట్ స్థితిలో ఉంటుంది, అంటే డైనమిక్ సమతుల్యత ఉంది.

అసిడియన్స్‌లో V. యొక్క శారీరక పాత్ర ఆక్సిజన్ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ యొక్క శ్వాసకోశ బదిలీతో సంబంధం కలిగి ఉండదు, కానీ రెడాక్స్ ప్రక్రియలతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది-వనేడియం వ్యవస్థ అని పిలవబడే ఎలక్ట్రాన్ల బదిలీ, ఇది బహుశా ఇతర జీవులలో శారీరక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంటుంది.

లిట్.:మీర్సన్ G. A., జెలిక్మాన్ A. N., అరుదైన లోహాల మెటలర్జీ, M., 1955; పాలియకోవ్ A. యు., ఫండమెంటల్స్ ఆఫ్ వెనాడియం మెటలర్జీ, M., 1959; రోస్టోకర్ యు., వెనాడియం మెటలర్జీ, ట్రాన్స్. ఇంగ్లీష్ నుండి, M., 1959; కీఫెర్ పి., బ్రౌన్ హెచ్., వెనాడియం, నియోబియం, టాంటాలమ్, ట్రాన్స్. జర్మన్ నుండి, M., 1968; హ్యాండ్‌బుక్ ఆఫ్ రేర్ మెటల్స్, [ట్రాన్స్. ఇంగ్లీష్ నుండి], M., 1965, p. 98-121; మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో వక్రీభవన పదార్థాలు. డైరెక్టరీ, M., 1967, p. 47-55, 130-32; కోవల్స్కీ V.V., రెజావా L.T., అసిడియన్లలో వెనాడియం యొక్క జీవసంబంధమైన పాత్ర, "ఆధునిక జీవశాస్త్రం యొక్క పురోగతి", 1965, v. 60, v. 1(4); బోవెన్ ఎన్. జె. M., బయోకెమిస్ట్రీలో ట్రేస్ ఎలిమెంట్స్, l. - ఎన్. వై., 1966.

I. రోమకోవ్. V. V. కోవల్స్కీ.