Ванадий

Физические свойства

Ванадий по внешнему виду похож на сталь, это достаточно твердый, но вместе с тем пластичный металл.

Ванадий имеет объёмноцентрированную кубическую решётку с периодом a = 3,0282 . В чистом состоянии ванадий ковок, легко поддаётся обработке давлением. Плотность 6,11 г/см3, tпл 1900°C, tкип 3400°C; удельная теплоёмкость (при 20-100°C) 0,120 кал/гград; термический коэффициент линейного расширения (при 20-1000°C) 10,6·10-6 град-1, удельное электрическое сопротивление при 20 °C 24,8·10-8 ом·м (24,8·10-6 ом·см), ниже 4,5 К В. переходит в состояние сверхпроводимости. Механические свойства ванадия высокой чистоты после отжига: модуль упругости 135,25 н/м2(13520 кгс/мм2), предел прочности 120 нм/м2 (12 кгс/мм2), относительное удлинение 17%, твердость по Бринеллю 700 мн/м2 (70 кгс/мм2). Примеси газов резко снижают пластичность ванадия, повышают его твёрдость и хрупкость.

Природный ванадий представляет собой смесь двух нуклидов: стабильного 51V (99,76% по массе) и слабо радиоактивного 52V (период полураспада более 3,9·1017 лет). Конфигурация двух внешних электронных слоев 3s2p6d34s2. В периодической системе Менделеева расположен в четвертом периоде в группе VВ. Ванадий образует соединения в степенях окисления от +2 до +5 (валентности от II до V).

Радиус нейтрального атома ванадия 0,134 нм, радиус ионов V2+ — 0,093 нм, V3+ — 0,078 нм, V4+ — 0,067-0,086 нм, V5+ — 0,050-0,068 нм. Энергии последовательной ионизации атома ванадия 6,74, 14,65, 29,31, 48,6 и 65,2 эВ. По шкале Полинга электроотрицательность ванадия 1,63.