Các thông tin cơ bản về kim loại Vanadi

Khám phá về Vanadi

Vanadi được phát hiện vào năm 1801 bởi nhà khoa học người Tây Ban Nha, ông Andres Manuel del Rio.

Del Rio đã phát hiện ra nguyên tố mới trong quặng chì nâu (hiện được gọi là khoáng chất vanadinite, Pb5 [VO4] 3Cl) ở New Spain (Mexico).

Del Rio đã chuyển đến Mexico với tư cách là giáo sư Hóa học và Khoáng vật học tại Trường Mỏ Hoàng gia, Thành phố Mexico.

Ông đặt tên cho nguyên tố mới là panchromo hoặc panchromium có nghĩa là ‘tất cả các màu sắc vì một loạt các màu sắc mà ông đã tìm thấy khi nghiên cứu các nguyên tố muối muối.

Sau đó, ông đổi tên thành phần eritrono hoặc erythronium, từ tiếng Hy Lạp eruthros, có nghĩa là màu đỏ. Tên mới được lấy cảm hứng từ màu đỏ được nhìn thấy khi muối oxit nhóm 1 hoặc nhóm 2 của nguyên tố mới - ví dụ natri vanadi oxit - được đun nóng hoặc axit hóa.

Năm 1805, nhà hóa học người Pháp Hippolyte-Victor Collet-Descotils đã kiểm tra quặng chì và tuyên bố rằng erythronium thực sự là crôm không tinh khiết - một phân tích, thật không may, del Rio đã chấp nhận.

Không có gì nhiều hơn được nghe về nguyên tố này cho đến năm 1830, khi Nils Gabriel Sefström ở Stockholm, Thụy Điển, tìm thấy một kim loại mới trong một quặng sắt của Thụy Điển.

Ông gọi nguyên tố mới này là vanadi sau ‘Vanadis, nữ thần sắc đẹp của vùng Scandinavi vì các hợp chất nhiều màu đẹp mắt được hình thành bởi kim loại.

Trong cùng năm đó, nhà hóa học người Đức Friedrich Wöhler đã tái đầu tư quặng chì Mexico và phát hiện ra rằng vanadi giống hệt với erythronium của del Rio.

Kim loại này lần đầu tiên được Sir Henry E. Roscoe phân lập vào năm 1867, tại Manchester, Anh, bằng cách khử vanadi clorua bằng hydro.

Khoáng vật vanadi roscoelite được đặt tên để vinh danh công trình Rocoe.

Ngoại hình và đặc điểm

Tác hại:

Mặc dù vanadi là một nguyên tố vi lượng thiết yếu đối với một số sinh vật, một số hợp chất của nó là độc hại.

Thông thường, trạng thái oxy hóa của vanadi càng cao, hợp chất càng độc hại.

Đặc điểm:

Vanadi là một kim loại màu trắng, mềm, dễ uốn, có độ bền kết cấu tốt.

Vanadi có khả năng chống lại sự tấn công của kiềm, axit hydrochloric, axit sulfuric và nước muối.

Khi có mặt trong các hợp chất, vanadi tồn tại chủ yếu ở trạng thái oxy hóa V.

Kim loại oxy hóa trong không khí ở khoảng 660 o C thành pentoxit (V 2 O5).

Công dụng của Vanadi

Công dụng chính của vanadi là trong hợp kim, đặc biệt là với thép.

85% của tất cả các vanadi được sản xuất đưa vào thép, 10% vào hợp kim titan và 5% cho tất cả các mục đích sử dụng khác.

Một lượng nhỏ vanadi tăng thêm sức mạnh, độ dẻo dai và khả năng chịu nhiệt.

Nó thường được thêm vào dưới dạng ferrovanadi, một hợp kim sắt-vanadi.

Hợp kim thép Vanadi được sử dụng trong bánh răng, trục và trục khuỷu.

Hợp kim titan-nhôm-vanadi được sử dụng trong động cơ phản lực và cho máy bay tốc độ cao.

Lá Vanadi được sử dụng trong việc bọc titan cho thép.

Băng Vanadi-gallium được sử dụng trong nam châm siêu dẫn.

Vanadi pentoxide được sử dụng trong gốm sứ và làm chất xúc tác để sản xuất axit sulfuric.

Việc sử dụng rộng rãi công nghiệp đầu tiên của kim loại vanadi là hơn một thế kỷ trước trong khung hợp kim thép vanadi của chiếc xe Ford Model T.

Một quảng cáo năm 1908 cho Model T đọc, thép Van Vanadi, loại thép mạnh nhất, cứng nhất và bền nhất từng được sản xuất, được sử dụng trên toàn bộ chiếc xe.

Sự phong phú và đồng vị

Lớp vỏ trái đất dồi dào: 120 phần triệu theo trọng lượng

Hệ mặt trời dồi dào: 400 phần tỷ theo trọng lượng


Giá, nguyên chất: $ 220 mỗi 100g

Giá, số lượng lớn: $ 2,70 mỗi 100g



Nguồn: Vanadi không được tìm thấy miễn phí trong tự nhiên nhưng được tìm thấy kết hợp trong khoảng 65 khoáng chất khác nhau. Vanadi cũng được tìm thấy trong bauxite và trong các mỏ nhiên liệu hóa thạch. Về mặt thương mại, sản xuất kim loại là bằng cách giảm canxi của pentoxide.

Đồng vị: Vanadi có 18 đồng vị có thời gian bán hủy được biết đến, với số khối 43 đến 60. Vanadi xuất hiện tự nhiên là hỗn hợp của hai đồng vị 50V và 51V với độ phong phú tự nhiên lần lượt là 0,2% và 99,7%.