Vanadium
English: Vanadium

Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, OrdnungszahlVanadium, V, 23
SerieÜbergangsmetalle
Gruppe, Periode, Block5, 4, d
Aussehenstahlgrau metallisch, bläulich schimmernd
CAS-Nummer7440-62-2
Massenanteil an der Erdhülle0,041 %[1]
Atomar [2]
Atommasse50,9415(1)[3] u
Atomradius (berechnet)135 (171) pm
Kovalenter Radius153 pm
Elektronenkonfiguration[Ar] 3d3 4s2
1. Ionisierungsenergie650,9 kJ·mol−1
2. Ionisierungsenergie1414 kJ·mol−1
3. Ionisierungsenergie2830 kJ·mol−1
4. Ionisierungsenergie4507 kJ·mol−1
5. Ionisierungsenergie6298,7 kJ·mol−1
Physikalisch [2]
Aggregatzustandfest
Kristallstrukturkubisch raumzentriert
Dichte6,11 g/cm3 (20 °C)[4]
Mohshärte7,0
Magnetismusparamagnetisch (Χm = 3,8 · 10−4)[5]
Schmelzpunkt2183 K (1910 °C)
Siedepunkt3680 K[6] (3407 °C)
Molares Volumen8,32 · 10−6 m3·mol−1
Verdampfungswärme444 kJ/mol[6]
Schmelzwärme21,5[7] kJ·mol−1
Schallgeschwindigkeit4560 m·s−1 bei 293,15 K
Spezifische Wärmekapazität489[1] J·kg−1·K−1
Elektrische Leitfähigkeit5 · 106 A·V−1·m−1
Wärmeleitfähigkeit31 W·m−1·K−1
Chemisch [2]
Oxidationszustände+5, +4 ,+3 ,+2
Elektronegativität1,63 (Pauling-Skala)
Isotope
IsotopNHt1/2ZAZE (MeV)ZP
48V{syn.}15,9735 dε4,01248Ti
49V{syn.}330 dε0,60249Ti
50V0,25 %1,5 · 1017 aε2,20850Ti
β1,03750Cr
51V99,75 %Stabil
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
NMR-Eigenschaften
 Spin-
Quanten-
zahl I
γ in
rad·T−1·s−1
Er (1H)fL bei
B = 4,7 T
in MHz
50V? 60+2,67065 · 1070,05571019,977
51V? 7/20+7,04551 · 1070,3836052,702
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [8]
keine GHS-Piktogramme
H- und P-SätzeH: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Vanadium, veraltet auch Vanadin, ist ein chemisches Element mit dem Symbol V und der Ordnungszahl 23. Es ist ein stahlgraues, bläulich schimmerndes, in reinem Zustand sehr weiches Übergangsmetall. Im Periodensystem bildet das Metall zusammen mit den schwereren Niob, Tantal und Dubnium die 5. IUPAC-Gruppe oder Vanadiumgruppe. Der Großteil des Vanadiums wird als sogenanntes Ferrovanadium in der Stahlherstellung eingesetzt. Der Zusatz von Vanadium in Chrom-Vanadium-Stählen führt zu einer Erhöhung der Zähigkeit und damit zu einer erhöhten Widerstandsfähigkeit des Stahls.

Das Element besitzt verschiedene biologische Bedeutungen und ist für viele Lebewesen essentiell. So spielt es eine Rolle bei der Steuerung von Enzymen der Phosphorylierung und wird von Bakterien zur Stickstofffixierung genutzt. Andererseits steht es oder seine Verbindungen in Verdacht, als mutagenes Klastogen Chromosomenaberrationen hervorzurufen und somit als Gift und Karzinogen zu wirken.[9]

Die bekannteste Verbindung des Vanadiums ist Vanadium(V)-oxid, das als Katalysator für die Produktion von Schwefelsäure eingesetzt wird.

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