Vanadyum Elementinin Özellikleri

Vanadyum Elementinin Özellikleri – Vanadyum Nedir
atom numarası 23

atom ağırlığı 50,942

erime noktası 1.890°C

kaynama notası yaklaşık 3.000°C

özgül ağırlığı 5,96 (20°C’de)

değerliği 2,3,4,5

elektronların yerleşimi 2-8-11-2

ya da (Ar)3d34s2

vanadyum (V), periyodik tablonun Vb grubunda yer alan kimyasal element. Gümüşsü beyaz renkli yumuşak bir metal olan vanadyumun çelikle ve demirle yaptığı alaşımlar yüksek hız takımlarında, yüksek dayanımlı yapı çeliklerinde ve aşınmaya karşı dayanıklı dökme demirlerde kullanılır. Vanadyumu ilk olarak 1801’de İspanyol mineralog Andrés Manuel del Río buldu, ama elde ettiği maddeyi katışkılı krom sandı. İsveçli kimyacı Nils Gabriel Sefström bu elementi 1830’da yeniden buldu ve vanadyum olarak adlandırdı.

Doğada çeşitli minerallerde, kömür ve petrolde karışmış halde bulunan vanadyum yerkabuğundaki elementler arasında bolluk bakımından 22. sırada gelir. Karnotit, vanadinit ve roskoelit ticari bakımdan önemli vanadyum cevherleridir. (Peru’nun Mina Ragra bölgesindeki kömür yataklannda bulunan ve önemli bir vanadyum minerali olan patronit çökelleri ise hemen hemen tükenmiştir.) Vanadyumlu magnetit minerali de ticari değer taşıyan bir cevherdir. Öte yandan Venezuela ve Meksika’nın belirli bölgelerinden çıkartılan petrol yakıldığında, kazanlardan ve bacalardan çıkan gazda önemli ölçüde vanadyum bulunur. Vanadyumu ilk olarak 1867’de İngiliz kimyacı Henry Enfield Roscoe, vanadyum diklorürü (VCI2) hidrojenle indirgeyerek metal halinde ayırmayı başardı; 1925’te de ABD’li kimyacılar John Wesley Marden ve Malcolm N. Rich vanadyum pentoksiti (V2O5) kalsiyum metaliyle indirgeyerek yüzde 99,7 arılıkta vanadyum elde ettiler.

Vanadyum, yüksek sıcaklıklarda gerçekleştirilen işlemlerde, kimya sanayisinde ve başka metallerin birleştirilmesinde levha, şerit, çubuk, tel ve boru biçimlerinde kullanılabilir. Üretilen vanadyumun büyük bir bölümü ise ferrovanadyum (yüzde 30-80 vanadyum) halinde vanadyumlu çeliklerin hazırlanmasında kullanılır. Sıvı vanadyum ve demir birbiri içinde bütün oranlarda çözünebilir. Çeliğe genellikle yüzde l’den daha az oranda katılan vanadyumun çelik üzerinde iki etkisi vardır: Çelik matrisin tane yapısını iyileştirir ve ortamdaki karbonla karbür oluşturur. Bu yolla elde edilen vanadyumlu çelik darbelere karşı çok dayanıklıdır. Çeşitli vanadyum bileşikleri (örn. vanadyum pentoksit ve bazı vanadatlar), sülfürik asit üretiminde ve pek çok organik maddenin oksijenle yükseltgenmesi işleminde (örn. naftalinin İtalik anhidrite, benzenin maleik aside, anilinin anilin karasına, toluenin benzaldehit ve benzoik aside, an-trasenin antrakinona ve metil alkolün formaldehite dönüştürülmesi) katalizör olarak kullanılır.

Doğal vanadyum, kararlı izotopu vanadyum-51 (yüzde 99,76) ile zayıf radyoaktif izotopu vanadyum-50’nin (yüzde 0,24) kanşımından oluşur. Bir düzineden çok radyoaktif vanadyum izotopu da yapay yolla elde edilmiştir. Vanadyum sodyum hidroksitte, hidroklorik asitte ve seyreltik sülfürik asitte çözünmez. Havayla kolayca tepkimeye girmez, ama ısıtıldığında oksijen, azot, karbon ve kükürt ile birleşir. VO, V2O3, VO2 ve V2O5 dört ayn yükseltgenme durumunda olduğu bileşikleridir. Hidrojen ve oksijenle oluşturduğu bileşikler ise daha düşük değerliktedir ve baz özelliği gösterirler. İki yüksek değerlikte bulunduğu bileşikleri ise amfoterdir (hem asit hem baz özelliği gösterirler). Asitli çözeltilerde +2 ile +4 arası değerlikte olduğu iyonları lavanta ile mavi arasında değişen renkler, +5 değerlikte olduğu iyonları ise yeşilimsi san renkler verir.

Etiketler:

Yorum yazın