Vanadium (V)
| Ordnungszahl | 23 |
|---|---|
| Atommasse | 50.94151 u |
| Kategorie | Übergangsmetall |
| Elektronenkonfiguration | [Ar] 3d³ 4s² |
| Aussehen | blau-silbergraues Metall |
| Dichte (STP) | 6110 g/L |
| Schmelzpunkt | 2183 K |
| Siedepunkt | 3680 K |
| Elektronegativität | 1.63 (Pauling) |
| Ionisierungsenergie | 650.9 kJ/mol |
| Atomradius | 135 pm |
| Kristallstruktur | Kubisch raumzentriert |
| Entdeckt von | Andrés Manuel del Río (1801) |
Kurzbeschreibung
Vanadium (V) ist ein hartes, silbergraues Übergangsmetall, das duktil und korrosionsbeständig ist. Es kommt in der Erdkruste relativ häufig vor und wird hauptsächlich in Legierungen und chemischen Anwendungen eingesetzt. Die wichtigsten Fakten zu Vanadium (V) im Überblick:
Verwendung: Hauptsächlich in Stahllegierungen (Ferrovanadium) zur Erhöhung von Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit für Werkzeuge, Federn und schnell laufende Maschinen. Außerdem in Vanadium-Redox-Flow-Batterien (Energiespeicher), als Katalysator in chemischen Prozessen und in Titanlegierungen für die Luft- und Raumfahrt verwendet.
Herstellung/Gewinnung: Wird aus Magnetit-, Vanadinit- und Carnotiterzen gewonnen oder aus Schlacke der Eisen- und Stahlerzeugung zurückgewonnen. China, Russland und Südafrika sind wichtige Produzenten. Kommt auch in Erdöl und Kohle vor und wird bei deren Verarbeitung zurückgewonnen.
Geschichte: 1801 von Andrés Manuel del Río in Mexiko entdeckt, jedoch wegen einer Verwechslung mit Chrom verworfen. 1830 von Nils Gabriel Sefström in Schweden wiederentdeckt. Wegen seiner farbenprächtigen Verbindungen nach Vanadis, der skandinavischen Göttin der Schönheit, benannt.
Gesundheit & Sicherheit: Vanadiumverbindungen können beim Einatmen oder Verschlucken großer Mengen giftig sein. Für einige Organismen (Seescheiden) in Spuren unverzichtbar. Die berufliche Exposition sollte überwacht werden. Einige Vanadiumverbindungen gelten in der Diabetesforschung als vielversprechend.
Preis/Markt: Der Preis wird von der Nachfrage der Stahlindustrie bestimmt, vor allem aus China. Das aufkommende Interesse an Vanadiumbatterien für die Energiespeicherung im Netzmaßstab könnte die künftigen Märkte erheblich beeinflussen.
Eigenschaften: Hervorragende Korrosionsbeständigkeit dank Oxidschicht, tritt in mehreren Oxidationsstufen (+2 bis +5) mit unterschiedlichen Farben auf, duktil und schmiedbar, gute strukturelle Festigkeit, und seine Verbindungen sind oft leuchtend gefärbt (gelb, grün, blau).
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