钒 (V)
银灰色固态金属
![元素[钒(V)]](/element/element-ed63a99ebfee853cf51474a800c89ee0.jpg)
基本信息
| 原子序数 | 23 | 英文名 | Vanadium |
|---|---|---|---|
| 所属分类 | 过渡金属 | 原子量 | 50.9415 u |
| 熔点 | 1910 °C | 沸点 | 3407 °C |
| 能级 | 2, 8, 11, 2 | 电负性 | 1.63 |
| 电子亲和能 | 50.6 kJ/mol | 半径(计算法) | 171 pm |
| 电离能 |
第1电离能: 650.9 kJ/mol
第2电离能: 1414 kJ/mol
第3电离能: 2830 kJ/mol
第4电离能: 4507 kJ/mol
第5电离能: 6298.7 kJ/mol
第6电离能: 12363 kJ/mol
第7电离能: 14530 kJ/mol
第8电离能: 16730 kJ/mol
第9电离能: 19860 kJ/mol
第10电离能: 22240 kJ/mol
第11电离能: 24670 kJ/mol
第12电离能: 29730 kJ/mol
第13电离能: 32446 kJ/mol
第14电离能: 86450 kJ/mol
第15电离能: 94170 kJ/mol
第16电离能: 102300 kJ/mol
第17电离能: 112700 kJ/mol
第18电离能: 121600 kJ/mol
第19电离能: 130700 kJ/mol
第20电离能: 143400 kJ/mol
第21电离能: 151440 kJ/mol
第22电离能: 661050 kJ/mol
第23电离能: 699144 kJ/mol
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| 密度(常规) | 6110 kg/m³ | 硬度(布式) | 628 MPa |
| 体积模量 | 160 GPa | 导热率 | 31 W/mK |
| 宇宙存量百分比 | 0.000100 % | ||
钒是一种原子序数为23的过渡金属元素，其化学符号为V。在物理性质上，钒呈现出典型的银白色光泽，具有良好的延展性和可锻性，密度较高，其熔点高达1910°C，显示出极强的耐高温能力，而沸点则为3380°C。 在化学性质方面，钒在常态下对空气和水的氧化作用相对稳定，但在高温或潮湿环境中会缓慢氧化并产生锈蚀。它能与氧、硅、氮等多种元素形成化合物，且表现出多种氧化态的化学活性。 钒在多个领域有着重要的应用价值： - 在钢铁冶金工业中，钒作为合金添加剂，显著增强钢材的硬度、强度和耐蚀性能，广泛用于生产高性能结构材料，如桥梁、船舶、石油钻探平台和汽车零部件。 - 在催化工业中，钒化合物作为高效的催化剂，参与硫酸的生产过程以及合成氨反应等关键化学合成步骤。 - 在能源存储技术中，钒氧化物因其独特的电化学性能被应用于制造高性能的锂离子电池和专有的钒氧化物液流电池，此类电池具有高能量密度和较长使用寿命的优点。 - 在颜料制造领域，钒酸铅是一种常见的红色和橙色颜料原料。 至于钒的制备方法，可以从含钒矿石着手，通过还原熔炼获得钒铁或直接提取钒；也可以借助化学还原和电解法从钒化合物中提炼出纯金属钒。 在安全方面，钒化合物具有一定毒性，要求在处理和储存过程中采取严格的安全防范措施。另外值得注意的是，钒金属在高温环境下可能生成可燃的氧化物粉尘，因此应当避免在高温条件下的操作和储存，以降低潜在的火灾和健康风险。
更多信息
| 电子排布 | [Ar] 3d3 4s2 2，8，11，2  |
|---|---|
| 发现 | 安德烈·曼纽尔·德·里奥（1801年） |
| 分离 | 尼尔斯·加布里埃尔·塞夫斯特瑞姆（1830年） |
| 命名 | 尼尔斯·加布里埃尔·塞夫斯特瑞姆（1830年） |
| 物态 | 固态 |
| 密度 | （接近室温） 6.0 g·cm−3 |
| 熔化热 | 21.5 kJ·mol−1 |
| 汽化热 | 444 kJ·mol−1 |
| 比热容 | 24.89 J·mol−1·K−1 |
| 氧化态 | +5,+4,+3,+2,+1,-1 （两性） |
| 原子半径 | 134 pm |
| 共价半径 | 153±8 pm |
| 晶体结构 | 体心立方 |
| 磁序 | 顺磁性 |
| 电阻率 | （20 °C）197 n Ω·m |
| 热膨胀系数 | （25 ℃）8.4 µm/(m·K) |
| 声速（细棒） | （20 °C）4560 m·s−1 |
| 杨氏模量 | 128 GPa |
| 剪切模量 | 47 GPa |
| 体积模量 | 160 GPa |
| 泊松比 | 0.37 |
| 莫氏硬度 | 6.7 |
| 布氏硬度 | 750 MPa |
元素列表
1号元素-氢(H)
2号元素-氦(He)
3号元素-锂(Li)
4号元素-铍(Be)
5号元素-硼(B)
6号元素-碳(C)
7号元素-氮(N)
8号元素-氧(O)
9号元素-氟(F)
10号元素-氖(Ne)
11号元素-钠(Na)
12号元素-镁(Mg)
13号元素-铝(Al)
14号元素-硅(Si)
15号元素-磷(P)
16号元素-硫(S)
17号元素-氯(Cl)
18号元素-氩(Ar)
19号元素-钾(K)
20号元素-钙(Ca)
21号元素-钪(Sc)
22号元素-钛(Ti)
23号元素-钒(V)
24号元素-铬(Cr)
25号元素-锰(Mn)
26号元素-铁(Fe)
27号元素-钴(Co)
28号元素-镍(Ni)
29号元素-铜(Cu)
30号元素-锌(Zn)
31号元素-镓(Ga)
32号元素-锗(Ge)
33号元素-砷(As)
34号元素-硒(Se)
35号元素-溴(Br)
36号元素-氪(Kr)
37号元素-铷(Rb)
38号元素-锶(Sr)
39号元素-钇(Y)
40号元素-锆(Zr)
41号元素-铌(Nb)
42号元素-钼(Mo)
43号元素-锝(Tc)
44号元素-钌(Ru)
45号元素-铑(Rh)
46号元素-钯(Pd)
47号元素-银(Ag)
48号元素-镉(Cd)
49号元素-铟(In)
50号元素-锡(Sn)
51号元素-锑(Sb)
52号元素-碲(Te)
53号元素-碘(I)
54号元素-氙(Xe)
55号元素-铯(Cs)
56号元素-钡(Ba)
57号元素-镧(La)
58号元素-铈(Ce)
59号元素-镨(Pr)
60号元素-钕(Nd)
61号元素-钷(Pm)
62号元素-钐(Sm)
63号元素-铕(Eu)
64号元素-钆(Gd)
65号元素-铽(Tb)
66号元素-镝(Dy)
67号元素-钬(Ho)
68号元素-铒(Er)
69号元素-铥(Tm)
70号元素-镱(Yb)
71号元素-镥(Lu)
72号元素-铪(Hf)
73号元素-钽(Ta)
74号元素-钨(W)
75号元素-铼(Re)
76号元素-锇(Os)
77号元素-铱(Ir)
78号元素-铂(Pt)
79号元素-金(Au)
80号元素-汞(Hg)
81号元素-铊(Tl)
82号元素-铅(Pb)
83号元素-铋(Bi)
84号元素-钋(Po)
85号元素-砹(At)
86号元素-氡(Rn)
87号元素-钫(Fr)
88号元素-镭(Ra)
89号元素-锕(Ac)
90号元素-钍(Th)
91号元素-镤(Pa)
92号元素-铀(U)
93号元素-镎(Np)
94号元素-钚(Pu)
95号元素-镅(Am)
96号元素-锔(Cm)
97号元素-锫(Bk)
98号元素-锎(Cf)
99号元素-锿(Es)
100号元素-镄(Fm)
101号元素-钔(Md)
102号元素-锘(No)
103号元素-铹(Lr)
104号元素-𬬻(Rf)
105号元素-𬭊(Db)
106号元素-𬭳(Sg)
107号元素-𬭛(Bh)
108号元素-𬭶(Hs)
109号元素-鿏(Mt)
110号元素-𫟼(Ds)
111号元素-𬬭(Rg)
112号元素-鿔(Cn)
113号元素-鿭(Nh)
114号元素-𫓧(Fl)
115号元素-镆(Mc)
116号元素-𫟷(Lv)
117号元素-鿬(Ts)
118号元素-鿫(Og)