Vanadium – Vanadiums egenskaper och tillämpningar

Skrivet av AZoMOct 1 2002

In 1801 upptäckte del Rio vanadium (V), men en fransk kemist avfärdade hans upptäckt och hävdade att han bara hade hittat orent krom. Del Rio trodde på den franske kemisten och accepterade hans upptäckt. Det var inte förrän 1830 som Sefström återupptäckte grundämnet och namngav det efter den skandinaviska gudinnan Vanadis, på grund av dess attraktiva flerfärgade föreningar.

Det var dock inte förrän 1867 som Roscoe reducerade kloriden med väte för att isolera det första provet av vanadin. Det tog ytterligare 60 år innan vanadin producerades med så hög renhet som 99,3 till 99,8 %.

Förekomst

Vanadin finns i cirka 54 olika mineraler samt i fosfatsten, vissa järnmalmer, vissa råoljor (i form av komplex) och meteoriter. Några av de viktigare mineralerna där vanadin finns är bland annat carnotit, roscoelit, vanadinit och patronit.

Isotoper

Naturligt vanadin består av två isotoper. V51 utgör 99,74 % av vanadin, medan V50 utgör resten, även om sju andra isotoper känns igen. V50 är svagt radioaktiv och har en halveringstid på 6 x 1015 år.

Produktion av vanadin

Kommersiellt produceras vanadin genom reduktion av vanadintriklorid med magnesiummetall eller en blandning av magnesium och natrium eller genom kalciumreduktion av V2O5 i ett tryckkärl.

Hälsoaspekter

Vanadium är giftigt och försiktighet krävs vid hantering av vanadin och dess föreningar

Nyckelegenskaper

Rent vanadin är:

  • Ljust vitt utseende
  • Mjukt
  • Duktilt
  • Har god strukturell hållfasthet
  • Har god korrosionsbeständighet mot alkalier, svavelsyra, saltsyra och saltvatten
  • Oxiderar lätt vid temperaturer över 660°C
  • Har ett lågt tvärsnitt av fissionsneutroner

Användningar

Den viktigaste användningen av vanadin är som tillsats till stål, där cirka 80 % av vanadinet går till ferrovanadin, en tillsats till stål. Det används för tillverkning av rostbeständiga, fjäder- och höghastighetsverktygsstål. Det tillsätts också till stål för att stabilisera karbider.

Vanadiumfolie används också för att binda titan till stål.

På grund av dess låga tvärsnitt för klyvningsneutroner används vanadin också i kärntekniska tillämpningar.

Vanadiumföreningar används också i ett antal tillämpningar såsom:

  • Vanadinpentoxid som katalysator inom keramikindustrin
  • Som betningsmedel vid tryckning och färgning av tyger
  • Vid framställning av anilinsvart

.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.