钒 (V)
| 原子序数 | 23 |
|---|---|
| 原子质量 | 50.94151 u |
| 类别 | 过渡金属 |
| 电子排布 | [Ar] 3d³ 4s² |
| 外观 | 蓝银灰色金属 |
| 密度(STP) | 6110 g/L |
| 熔点 | 2183 K |
| 沸点 | 3680 K |
| 电负性 | 1.63 (鲍林标度) |
| 电离能 | 650.9 kJ/mol |
| 原子半径 | 135 pm |
| 晶体结构 | 体心立方 |
| 发现者 | 安德烈斯·曼努埃尔·德尔里奥 (1801) |
简介
钒(V)是一种坚硬的银灰色过渡金属,有延展性且耐腐蚀。它在地壳中含量相对丰富,主要用于合金和化工领域。以下是关于钒(V)的主要信息:
用途:主要用于钢合金(钒铁),以提高工具、弹簧和高速机械的强度、韧性和耐磨性。也用于全钒液流电池(储能)、化工过程中的催化剂,以及航空航天用的钛合金。
生产/提取:从磁铁矿、钒铅矿和钒钾铀矿中提取,或从钢铁生产的炉渣中回收。中国、俄罗斯和南非是主要生产国。石油和煤中也含有钒,可在加工过程中回收。
历史:1801年由安德烈斯·曼努埃尔·德尔里奥在墨西哥发现,但因与铬混淆而被否定。1830年尼尔斯·加布里埃尔·塞夫斯特伦在瑞典重新发现了它。由于其化合物色彩丰富,以斯堪的纳维亚美神瓦纳迪斯命名。
健康影响与安全:大量吸入或摄入钒化合物可能有毒。对某些生物(海鞘)而言是必需的痕量元素。应监测职业暴露。一些钒化合物在糖尿病治疗研究中显示出前景。
价格/市场:价格受钢铁行业需求驱动,尤其是来自中国的需求。用于电网级储能的钒电池正受到关注,可能对未来市场产生重大影响。
性质:因氧化层而具有优异的耐腐蚀性,具有多种氧化态(+2至+5)且颜色各异,有延展性和可锻性,结构强度好,化合物通常色彩鲜艳(黄、绿、蓝)。