ונדיום

יסוד כימי בעל המספר האטומי 23

וַנַדִּיּוּם (Vanadium) הוא יסוד כימי שסמלו הכימי V ומספרו האטומי 23.

ונדיום
כרום - ונדיום - טיטניום

V
Nb
  
 
23
V
 
        
        
                  
                  
                                
                                
   
                     
נתונים בסיסיים
מספר אטומי23
סמל כימיV
סדרה כימיתמתכות מעבר
מראה
אפור-כחול-כסף מתכתי
תכונות אטומיות
משקל אטומי50.9415 u
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה2, 8, 11, 2
קונפיגורציה אלקטרונית[Ar] 3d³ 4s² עריכת הנתון בוויקינתונים
דרגות חמצון5 עריכת הנתון בוויקינתונים
תכונות פיזיקליות
צפיפות6,110 kg/m3
מצב צבירה בטמפ' החדרמוצק
נקודת רתיחה3,680.15K (3,407°C)
נקודת התכה2,183.15K (1,910°C)
לחץ אדים3.06Pa ב-2,175K
שונות
קיבול חום סגולי490 J/(kg·K)
מוליכות חשמלית4.89 106/m·Ω
מוליכות חום30.7 W/(m·K)
היסטוריה
מגלהאנדרס מנואל דל ריו עריכת הנתון בוויקינתונים
תאריך גילוי1801 עריכת הנתון בוויקינתונים
נקרא על שםפריה עריכת הנתון בוויקינתונים
לעריכה בוויקינתונים שמשמש מקור לחלק מהמידע בתבנית

תכונות

ונדיום הוא מתכת בצבע לבן בהיר, רך וגמיש. לוונדיום עמידות נגד קורוזיה ונגד חומצות כמו חומצת מימן כלורי (HCl) וחומצה גופרתית (H2SO4). ונדיום מתחמצן בטמפרטורה של 663 מעלות צלזיוס. דרגות החמצון של ונדיום הן 2+, 3+, 4+ ו 5+. דרגת חמצון 1+ קיימת, אבל היא מאוד נדירה.

שימושים

80% מהוונדיום שמופק מגיע לסגסוגות ברזל או תוסף לפלדה, שימושים נוספים:

היסטוריה

ונדיום (מקור השם באלה ונאדיס מהמיתולוגיה הנורדית) זוהה על ידי אנדרס מנואל דל ריו (מינרלוג ספרדי) במקסיקו סיטי ב-1801 שכינה אותו "עופרת חומה". אנדרס הבחין בצבעים של ונדיום שהזכירו לו את היסוד כרום וקרא לו "פאן-כרום" (Panchromium). מאוחר יותר הוא שינה את השם ל"אריתוריום" (Erythorium) מכיוון שרוב המלחים שלו שינו את צבעם לאדום בחימום. אנדרס השתכנע לבסוף שממצאו הוא לא יסוד חדש, מכיוון שכימאי צרפתי טען שה"יסוד" שמצא הוא לא יותר מכרום לא טהור.

ב-1831 זיהה נילס גבריאל ספסטרום ונדיום חמצני בזמן שעבד במכרות ברזל. מאוחר יותר באותה שנה אישר פרידריך ולר את ממצאיו של אנדרס מ-1801.

ונדיום מתכתי הופק על ידי הנרי אנפילד רוסקו ב-1867 כשהפריד את הכלור מוונדיום כלורי (VCl3) בעזרת מימן.

תפקיד ביולוגי

בביולוגיה, אטום ונדיום הכרחי לאנזימים מסוימים, למשל המובנדין, אך הוא מצוי מעט מאוד בחלבונים. האנזים בחיידקים מסוימים שהופך חנקן אטמוספירי (N2) לתרכובות חנקן מכיל ונדיום. חולדות ותרנגולים צריכים ונדיום בכמויות קטנות ומחסור עלול לגרום לקשיים בגדילה ולפגמים ברבייה. תרכובות ונדיום מסוימות יכולות להקל על סימפטומים של מחלת הסוכרת בחיות ובני אדם; המנגנון עדיין לא ידוע במלואו.

צורה בטבע

ונדיום לא מופיע בטבע בצורתו החופשית, אבל הוא נמצא ב-65 מינרלים שונים שביניהם פטרוניט (VS4), ונאדיניט [Pb5(VO4)3Cl] וקרנוטיט [K2(UO2)2(VO4)2.3H2O]. ונדיום נמצא גם במינרל בוקסיט ובמרבצים שמכילים פחמן כמו נפט גולמי, פחם.

ונדיום מופיע בדמו של היצור "Pyura chilensis" (אנ'), שחי על סלעי החוף של דרום אמריקה, בריכוז של פי 10 מיליון מאשר במי הים. היצור נחשב למעדן ומשמש למאכל הן בדרום אמריקה והן במדינות אחרות שאליהן הוא מיוצא, כגון שוודיה ויפן, והדבר מעורר חששות בריאותיים.

אמצעי זהירות

אבקת ונדיום מתכתי מתלקחת בקלות, ואלא אם כן צוין אחרת, כל תרכובות הוונדיום נחשבות רעילות. באופן כללי, ככל שדרגת החמצון של ונדיום היא גבוהה יותר - כך התרכובת יותר מסוכנת ורעילה. הרעילה ביותר היא V2O5. תרכובות ונדיום יכולות לגרום לסרטן הריאות אם הן נשאפות.

קישורים חיצוניים