تبلیغات
شیمی - عنصر وانادیم Vanadium
دوشنبه 10 بهمن 1390

عنصر وانادیم Vanadium

   نوشته شده توسط: رامتین اسحاق زاده    نوع مطلب :عناصر ،

وانادیم فلزی نرم و چکش خوار به رنگ خاکستری- نقره ای است. این عنصر در سال 1830 توسط Nils Sefstr”m دانشمند سوئدی کشف گردید . وانادیم به صورت غیر ترکیبی در طبیعت یافت نمی شود ولی بطور گسترده ای در سنگهای معدنی یافت می شود.کانی های مهم شامل کارنوتیت، پاترونیت، روسکوئلیت و وانادیت می باشد.این عنصر از نظر خواص مانند کروم است. در دمای معمولی در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاوم است.وانادیم بادرجه خلوص بالا از طریق احیاء شیمیایی تری کلرید و یا احیاء پنتا اکسید وانادیم توسط کلسیم تولید می شود.

این عنصر اولین بار توسط del Rio در سال 1801 کشف گردید.
وانادیم در داخل 65 کانی مختلف وجود دارد. و کانی های مهمی که این عنصر در آن وجود دارد شامل کارنوتیت ، روزوکولیت، وانادینیت و پاتنرونیت می باشد. وانادیم همچنین در سنگ فسفاته و نهشته های آهنی و نفت خام و کمپلکسهای آلی وجود دارد. و همچنین در شهابسنگهای کوچک نیز وجود دارد . وانادیوم خیلی خالص بسیار نرم است و واندیوم از واکنش تتراکلرید وانادیم با منیزیم و مخلوط سدیم و منیزیم حاصل می شود.
همچنین وانادیم از واکنش کلسیم و پنتا اکسید وانادیوم حاصل می شود.
وانادیم طبیعی مخلوطی از دو ایزوتوپ است. ایزوتوپ وانادیم 50 میزان 0.24% و وانادیم 51 میزان 99.76 درصد را به خود اختصاص داده است. ایزوتوپ وانادیم 50 کمی رادیواکتیو است و نیمه عمر آن 3.9 x 1017 سال است. 9 ایزوتوپ ناپایدار دیگر نیز از این عنصر در طبیعت شناخته شده است.
وانادیم خالص فلزی سفید براق و نرم و شکل پذیر است. دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی مواد قلیایی، اسید سولفوریک، اسید هیپوکلریک و آب نمک است اما این فلز در درجه حرارت 660 درجه به راحتی اکسید می شود. ساختار این فلز مقاوم دارای شکافت نوترونی پایین و دارای کاربرد مفید در استفاده های هسته ای می باشد.
وانادیم عنصری ضد زنگ است بنابراین برای مصارف ضد زنگ به کار می رود. این عنصر به علت پایداری کاربید در ساخت فولاد به کار می رود. حدود 80 درصد از وانادیم برا ی تولید فرووانادیم کابرد دارد. ورقه های نازک واندیم برای پوشش اتصالات تیتانیم با فولاد کاربرد دارد. پنتا اکسید وانادیم در سرامیکها کاربرد دارد و همچنین این ترکیب دارای خاصیت کاتلیزور نیز می باشد. این عنصر همچنین برای ساخت آهنرباهای ابررسانا با شدت میدان مغناطیسی 175000 کاربرد دارد.
وانادیم و ترکیبات آن بسیار سمی هستند و در موقع استفاده باید دقت لازم را به عمل آورد. حداکثر غلظت مجاز پنتا اکسید وانادیم 0.05 گرم است.
وانادیم انعطاف پذیر برای استفاده تجاری کاربرد دارد. فلز وانادیم با خلوص 95 درصد قیمت آن حدود 20 دلار در یک پوند است. وانادیم باخلوص 99.9 درصد 100 دلار در اونس قیمت دارد.



ساختار بلوری عنصر وانادیم


اثرات وانادیم برسلامتی انسان
وانادیم از طریق مواد غذایی مانند، گندم سیاه، سویا، روغن زیتون، روغن آفتابگردان، سیب و تخم مرغ وارد بدن انسان میشود.
اگر مقدار وانادیم دریافتی توسط انسان زیاد باشد، وانادیم بر بدن انسان اثرات زیادی دارد. اگر فرد از طریق هوا مقداری وانادیم تنفس کند، به بیماریهایی از قبیل برونشیت و ذات الریه مبتلا میشود.
شدیدترین تاثیر وانادیم بر بدن انسان تحریک ششها، گلو، چشها و حفرات بینی میشود.
سایر اثرات وانادیم عبارت است از:
بیماریهای قلبی و عروقی
تورم معده و روده
آسیب به سیستم عصبی
خونریزی کبد و کلیه
خارش پوست
تب و لرز شدید و فلج
خونریزی بینی و گلودرد
ضعف
کسالت و سردرد
سرگیجه
تغییر رفتار
تاثیر وانادیم و خطرات ناشی از آن بر بدن انسان به حالت اکسیداسیونی وانادیم بستگی دارد. عنصر شیمیایی وانادیم اکسید شده و طی جوشیدن به پنتوکسید وانادیم تبدیل میشود. پنتوکسید وانادیم در مقایسه با وانادیم عنصری به شدت سمی است. علائم مزمنی که غبار و بخار پنتوکسید وانادیم ایجاد میکند، شامل تحریکات شدید چشمی، پوست، مشکلات در بخشهای فوقانی دستگاه تنفس، تورم نای و ریه ها، آماس ریوی و سمی شدن بدن است. علائم مصرف زیاده از حد وانادیم، عبارت هستند از ورم ملتحمه، ورم گلو، سرفه، تنفس شدید، تشدید ضربان قلب، تغییر در ششها، برونشیت مزمن، پریدگی رنگ پوست، سبزشدن رنگ زبان و خارش پوستی.

تاثیرات زیست محیطی وانادیم
وانادیم در جلبکها، گیاهان، بیمهرگان، ماهیها و بسیاری از گونه ها یافت میشود. در صدف دوکفه ای و خرچنگها نیز وانادیم به صورت bioaccumulates وجود دارد. Bioaccumulates یعنی غلظت ماده مورد نظر در بدن موجود زنده 105 تا 106 برابر بیشتر از غلظت همان ماده در آب دریا باشد.
وانادیم از ترشح آنزیم بسیاری از جانوران جلوگیری به عمل می آورد. همچنین وانادیم برسیتم عصبی تاثیر میگذارد. وانادیم ناهنجاریهای تنفسی، فلج را سبب شده و اثرات منفی بر کبد و کلیه ها میگذارد.
تستهای آزمایشگاهی جانوران نشان داده است که وانادیم بر دستگاه تولید مثل جانوران نر اثر گذاشته و در جنین جانوران جمع میشود.
وانادیم باعث تحریک DNA میشود، اما عامل سرطان در جانوران نیست.



عنصر وانادیم در طبیعت


خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر وانادیم :
عدد اتمی: 23
جرم اتمی: 50.9419
نقطه ذوب: C°1902
نقطه جوش : C°3409
شعاع اتمی : Å 1.92
ظرفیت: 3 ، 5
رنگ: خاکستری نقره ای
حالت استاندارد: جامد
نام گروه: 5
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 6.74
شکل الکترونی: 1s22s2p63s23 p63d34s2
شعاع یونی: Å 0.59
الکترونگاتیوی:1.63
حالت اکسیداسیون:5,3
دانسیته: 6.11
گرمای فروپاشی: Kj/mol 20.9
گرمای تبخیر : Kj/mol 452
مقاومت الکتریکی: Ohm m 0.000000204
گرمای ویژه: J/g Ko 0.45
دوره تناوبی:4

درجه اشتعال : در حالت جامد غیر قابل اشتعال
شماره سطح انرژی : 4
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 11
چهارمین انرژی : 2
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
V-48 15.98 روز
V-49 337.0 روز
V-50 1.4 سال
V-51 پایدار
V-52 3.76 دقیقه

اشکال دیگر :
پنتا اکسید دی وانادیم V2O5 ، دی اکسید وانادیم VO2 ، تری اکسید دی وانادیم V2O3 و اکسید وانادیم VO
دی هیدرید وانادیم VH2 ، هیدرید وانادیم VH
تترا کلرید وانادیم VCl4 ، تری کلرید وانادیم VCl3 و دی کلرید وانادیم VCl2

منابع : کانیهای پاترونیت و وانادینیت
کاربرد : مخلوط آن با فلزات دیگرآلیاژهای مقاوم و پایدار تولید می کند . در ابزار ساختمانی ، موتور جت و فنر از آن استفاده می شود . از پنتا اکسید وانادیم در رنگ کردن و ماده ثبوت عکس به کار می رود . همچنین عامل کاتالیزور است .

برچسب ها: وانادیم ،

Online cialis
دوشنبه 7 خرداد 1397 09:35

Really tons of terrific info!
cialis coupons cialis sicuro in linea low cost cialis 20mg wow look it cialis mexico cialis cipla best buy cialis sale online generic cialis 20mg tablets free cialis deutschland cialis online cialis generico lilly
Cialis online
شنبه 8 اردیبهشت 1397 00:13

Thanks! Good stuff!
cialis prices tadalafil 5mg cialis online nederland india cialis 100mg cost cialis online holland discount cialis dosagem ideal cialis cialis dose 30mg cialis online holland free generic cialis
Viagra vs viagra
سه شنبه 4 اردیبهشت 1397 20:34

Valuable postings. Appreciate it.
where to buy cheap viagra cheap viagra with prescription buy viagra pills online uk viagra pfizer buy online can you buy viagra at walgreens viagra online prices best site to buy viagra cheapest generic viagra uk buy viagra without prescription buy generic viagra
Buy generic cialis
شنبه 18 فروردین 1397 10:24

Perfectly voiced indeed! !
cialis farmacias guadalajara cialis kaufen bankberweisung cialis for sale south africa cialis for sale south africa generic cialis 20mg uk cialis venta a domicilio enter site natural cialis cialis 5 mg para diabeticos cialis australian price cialis rckenschmerzen
Cialis online
شنبه 4 فروردین 1397 10:18

Lovely facts. With thanks.
cialis 5 mg scheda tecnica cialis 5 effetti collaterali generic cialis in vietnam cialis in sconto side effects for cialis generic cialis 20mg tablets when will generic cialis be available cialis tadalafil cialis generique ou acheter du cialis pas cher
https://geraldmontey.wordpress.com/tag/shoe-lifts
چهارشنبه 18 مرداد 1396 15:07
I feel that is one of the such a lot important information for me.
And i'm happy reading your article. But should statement on some basic issues, The web site taste is
perfect, the articles is truly great : D. Good job, cheers
David
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 15:47
Hi there, its fastidious piece of writing concerning media print,
we all be familiar with media is a great source of
information.
BHW
چهارشنبه 30 فروردین 1396 12:05
This page definitely has all of the information and facts I needed concerning this subject and didn't know
who to ask.
manicure
شنبه 19 فروردین 1396 19:38
Hello i am kavin, its my first occasion to commenting anywhere,
when i read this paragraph i thought i could also create comment due to this brilliant post.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر