Vanadium

Vanadium (Jawi: ‏ۏاناديوم‎‎) ialah unsur kimia dalam jadual berkala yang mempunyai simbol V dan nombor atom 23. Sejenis unsur nadir, lembut dan mulur, vanadium dijumpai dalam bentuk campuran dalam sesetengah mineral dan digunakan terutamanya untuk menghasilkan sesetengah aloi. Ia salah satu daripada 26 unsur yang biasa dijumpai dalam benda hidup.

23 titanium ← vanadium → kromium - ↑ V ↓ Nb Jadual berkala
Umum
Nama, Simbol, Nombor	vanadium, V, 23
Siri kimia	logam peralihan
Kumpulan, Kala, Blok	5, 4, d
Rupa	logam kelabu keputihan
Jisim atom	50.9415(1) g/mol
Konfigurasi elektron	[Ar] 3d3 4s2
Bilangan elektron per petala	2, 8, 11, 2
Sifat fizikal
Keadaan	solid
Ketumpatan (sekitar suhu bilik)	6.0 g/cm³
Ketumpatan cecair pada takat lebur	5.5 g/cm³
Takat lebur	2183 K (1910 °C, 3470 °F)
Takat didih	3680 K (3407 °C, 6165 °F)
Haba pelakuran	21.5 kJ/mol
Haba pengewapan	459 kJ/mol
Muatan haba	(25 °C) 24.89 J/(mol·K)
Tekanan wap P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k pada T/K 2101 2289 2523 2814 3187 3679
Sifat atom
Struktur hablur	kubus berpusat jasad
Keadaan pengoksidaan	2, 3, 4, 5 (oksida amfoterik)
Keelektronegatifan	1.63 (skala Pauling)
Tenaga pengionan	pertama: 650.9 kJ/mol
	kedua: 1414 kJ/mol
	ketiga: 2830 kJ/mol
Jejari atom	135 pm
Jejari atom (kiraan)	171 pm
Jejari kovalen	125 pm
Lain-lain
Sifat kemagnetan	???
Rintangan elektrik	(20 °C) 197 nΩ·m
Keberkonduktan haba	(300 K) 30.7 W/(m·K)
Pengembangan terma	(25 °C) 8.4 µm/(m·K)
Kelajuan bunyi (rod halus)	(20 °C) 4560 m/s
Modulus Young	128 GPa
Modulus ricih	47 GPa
Modulus pukal	160 GPa
Nisbah Poisson	0.37
Skala kekerasan Mohs	7.0
Kekerasan Vickers	628 MPa
Kekerasan Brinell	628 MPa
Nombor CAS	7440-62-2
Isotop
iso NA separuh hayat DM DE (MeV) DP 48V syn 15.9735 d ε+β+ 4.0123 48Ti 49V syn 330 d ε 0.6019 49Ti 50V 0.25% 1.5×1017y ε 2.2083 50Ti β- 1.0369 50Cr 51V 99.75% V stabil dengan 28 neutron
Rujukan

Sifat-sifat utama

Vanadium ialah logam berwarna putih kelabu yang lembut dan mulur. Ia mempunyai daya tahan hakisan yang baik terhadap alkali, asid sulfurik dan asid hidroklorik. Ia bersedia untuk teroksida pada kira-kira 933 K. Vanadium mempunyai kekuatan struktur yang baik dan keratan rentas belahan neutron yang rendah, menyebabkannya berguna dalam aplikasi nuklear. Walaupun ia sejenis logam, vanadium bersama dengan kromium dan mangan mempunyai ciri-ciri oksida valensi yang bersifat asid.

Keadaan pengoksidaan lazim bagi vanadium termasuklah +2, +3, +4 and +5. Eksperimen terkenal menggunakan ammonium vanadat (NH₄VO₃), iaitu penurunan sebatian tersebut menggunakan logam zink, dapat menunjukkan secara kolorimetri (sukat warna) keempat-empat keadaan pengoksidaan vanadium. Keadaan pengoksidaan +1 jarang sekali dijumpai.

Penggunaan

Kira-kira 80% vanadium yang dihasilkan, digunakan sebagai ferovanadium atau sebagai penambah keluli. Penggunaan-penggunaaan lain;

• Dalam bentuk aloinya seperti:
  • keluli tahan karat khusus, contohnya penggunaan dalam peralatan bedah dan alat tukang.
  • keluli tahan karat dan keluli alat pertukangan kelajuan tinggi.
  • dicampurkan dengan aloi-aloi aluminium dan titanium untuk digunakan dalam enjin jet dan kerangka pesawat udara kelajuan tinggi.
• Aloi keluli vanadium digunakan pada gandar, aci engkol, gear dan komponen-komponen penting yang lain.
• Ia penstabil karbida yang penting dalam pembuatan keluli.
• Oleh kerana keratan rentas belahan neutron yang rendah, vanadium mempunyai kegunaan dalam bidang nuklear.
• Kerajang vanadium digunakan untuk menyalutkan titanium pada keluli.
• Pita Vanadium-gallium digunakan dalam magnet bersuperkonduksi (175,000 gauss).
• Vanadium(V) oksida (vanadium pentoksida, V₂O₅) digunakan sebagai mangkin dalam pembuatan asid sulfurik (melalui Proses Sentuh) dan maleik anhidrida. Ia digunakan dalam pembuatan seramik.
• Kaca yang disalut vanadium dioksida (VO₂) boleh mengekang sinaran inframerah (tanpa menghalang cahaya tampak) pada suhu-suhu tertentu.
• Sel bahan api elektrik dan bateri simpanan seperti Bateri redoks vanadium.
• Ditambahkan dengan korundum untuk membuat manikam aleksandrit tiruan.
• Salutan perubahan elektrokimia vanadat untuk melindungi keluli daripada karat dan kakisan.

Pautan luar

Wikimedia Commons mempunyai media berkaitan: Vanadium.

Cari vanadium dalam Wikikamus bahasa Melayu, kamus bebas.

• WebElements.com – Vanadium
• Mineral Information Institute – Vanadium
• ATSDR – ToxFAQs: Vanadium
• The Vanadium Redox Battery was invented at The University of New South Wales

Untuk daftar pautan luar yang lengkap, sila lihat sumber kimia.