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Vanadium

(ehem. SymbolV): Metallisches (Metall) chemisches Element, das als Werkstoff schmied- (Schmieden), walz- und ziehbar ist und gegen Alkalien und nicht oxidie-rende Säuren (Oxidation, Säure) sowie an Luft bis 600 °C beständig ist. In Form von Carbiden dient es als Legierungs-Bestandteil (Legierung) von ’ Edelstahlen. Chemie, Physikalische Chemie, Vanadin, V, Element der Nebengruppe V des Periodensystems bzw. der Gruppe Nr. 5 des Langperiodensystems, Ordnungszahl 23. Es besitzt die Elektronenkonfiguration [Ar]3d34s2 und besteht aus zwei Isotopen (siehe Tab.). In höherer Konzentration sind Vanadiumverbindungen für den Menschen stark toxisch. Technisch wird Vanadium wegen seines geringen Neutroneneinfangquerschnitts als Hüllwerkstoff für Kernbrennstoffe eingesetzt. Als Legierungsbestandteil für Stahl (Baustahl < 0,2 % V; Werkzeugstahl bis 0,5 % V) verleiht Vanadium dem Werkstoff Verschleissfestigkeit und eine hohe Zähigkeit.

 

Vanadium 1: Wichtige Isotope.

Isotop

natürliche Häufigkeit [%]

Atommasse

Halbwertszeit T1 / 2

48V

  0

47,952 257

15,98 d

49V

  0

48,948 517

331 d

50V

  0,25

49,947 161

> 3,9 × 1017 a

51V

99,75

50,943 962

stabil

 

Vanadium 2: Allgemeine, chemische und festkörperphysikalische Eigenschaften.

mittleres Atomgewicht [g mol-1]

 50,941 5

Dichte [g cm-3]

   6,1

Molvolumen [cm3]

   8,34

Oxidationszahlen

 -III, -I, 0, I, II, III, IV, V

photoelektrische Arbeit [eV]

   4,3

Debye-Temperatur [K]

300

 

Vanadium 3: Thermische und elektromagnetische Eigenschaften.

Siedetemperatur [K]

3 650

Schmelztemperatur [K]

2 160

Siedeenthalpie [kJ mol-1]

   459,7

Schmelzenthalpie [kJ mol-1]

    17,6

Wärmeleitfähigkeit [W m-1 K-1]

    30,7

spezifische Wärme [kJ kg-1 K-1]

      0,486

thermischer Längenausdehnungskoeffizient [10-6 K-1]

      8,3

spezifischer Widerstand [10-8 Wm]

    24,8

Übergangstemperatur Supraleiter [K]

      5,2

spezifische magnetische Suszeptibilität [10-8 kg-1 m3]

      6,28

 

Vanadium 4: Atom- und kernphysikalische Eigenschaften.

spektroskopische Notation

4F3/2

1. Ionisierungsenergie [eV]

  6,50

2. Ionisierungsenergie [eV]

 14,14

Elektronenaffinität [eV]

   0,507

Elektronegativität (Pauling)

   1,63

effektive Kernladung (Slater)

   3,30

magnetisches Moment [mB]

   0,775

Ionenradius (V5+) [nm]

   0,059

Atomradius [nm]

   0,132 1

Kernspin (51V)

   7 / 2-

kernmagnetisches Moment (51V) [mK]

   5,157 4

Einfangquerschnitt für thermische Neutronen [barn]

   5,06

 

 

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