Vanadin
Vanadin är ett hårt, metalliskt grundämne. Det har atomnummer 23 i det periodiska systemet och används främst i hårda legeringar t.ex. tillsammans med krom som ofta används i verktyg. Metallen är det 20:de mest förekommande grundämnet i jordskorpan (0,012%) och något vanligare än exempelvis nickel och koppar.
Egenskaper redigera
Vanadin är en stålgrå, hård (6,7 på Mohs hårdhetsskala), metall som t.ex. kan kallvalsas till trådar. Ofta finns små mängder föroreningar i metallen, vilka gör den hård och spröd. I massiv form är vanadin stabilt mot luft, alkali, kall saltsyra och svavelsyra men angrips snabbt av salpetersyra.[9]
Användning redigera
Ungefär 80 % av allt vanadin används i legeringar med andra metaller.
Andra användningsområden är:
- i vanadinpentoxid (V2O5) vilket används som katalysator vid framställning av svavelsyra.
- i elektroplätering på stål för att skydda mot rost.
- i kärnreaktorer för att stoppa neutroner.
- i vanadinbatterier.
Föreningar redigera
- Vanadinpentoxid är den troligen vanligaste vanadinföreningen.
- Vanadindioxid kan användas för att täcka glas så det stoppar infraröd strålning.
- Vanadylsulfat används ibland som ett kosttillskott för att höja insulinnivåer i blodet.
Förekomst redigera
Numera torde titanomagnetiter, där vanadin ofta finns (oxidbundet), vara den huvudsakliga råvarukällan.
Vanadin finns inte i fri form i naturen, men i många föreningar som t.ex. vanadinsulfid (VS4) eller i kombination med bly och klor. Vanadinhalten i den översta jordskorpan beräknas till ca 0,015 %; de viktigaste egna mineralen är roscoelit, karnotit, vanadinit och petronit.[9]
Vanadin fyller en viktig biologisk funktion hos vissa typer av havsdjur och vissa lavar och tas också upp i betydande mängd av röd flugsvamp. Samtidigt är höga halter skadligt för bland annat en del bakterier. Vissa skiffrar kan innehålla höga halter av vanadin, liksom vissa råoljor.
Det finns också uppgifter om att myrmalm skulle hålla små men förhöjda vanadinhalter.[10] Detta gäller sannolikt även sjömalm och över huvud taget limonit, FeOOH, som haft tillfälle att adsorbera vanadater ur vanadinhaltiga lösningar. Järnoxidhydroxid är nämligen känd för att adsorbera arsenik och sjö- och myrmalmer för fosfatinnehåll och fosfat- arsenat- och vanadatjoner har liknande kemiska egenskaper.
Framställning redigera
Vanadin framställs genom att reducera vanadinpentoxid med kalciummetall.
- V2O5 + 5Ca → 2V + 5CaO
Historia redigera
Ämnet upptäcktes av den spansk-mexikanske vetenskapsmannen Andrés Manuel del Río 1801.
Grundämnet återupptäcktes 1831 av kemisten och geologen Nils Gabriel Sefström som hittade det i stångjärn framställt ur malm från Tabergsgruvan i Småland och uppkallade det efter gudinnan Vanadis (även Freja eller Fröja).[11]
Metallen framställdes först av Henry Roscoe år 1869.[11]
Källor redigera
- ^ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2021.
- ^ David R. Lide (red.): Fluid Properties; Enthalpy of Fusion, sid. 6:135, i: CRC Handbook of Chemistry and Physics, uppl. 90 (internetversion: 2010), CRC Press / Taylor and Francis.
- ^ Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. I: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
- ^ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
- ^ Weast, Robert C. (ed. in chief): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990. Seiten E-129 bis E-145. ISBN 0-8493-0470-9. De angivna värdena har här räknats om enligt SI.
- ^ Royal Society of Chemistry – Visual Element Periodic Table
- ^ – Online Etymological Dictionary
- ^ Datablad Vanadium (Pulver) på AlfaAesar. Läst 31 januari 2010. (JavaScript krävs).
- ^ [a b] Bra Böckers lexikon, 1980.
- ^ Nils Johan Berlin (1860). Elementar-lärobok i oorganisk kemi (2:a upplagan)
- ^ [a b] Anders Lennartsson, Periodiska systemet, Studentlitteratur, 2011