Vanadium

Symbol: V
Ordungszahl: 23

5. Nebengruppe (Vanadiumgruppe)

Namensbedeutung
Entdeckung
Vorkommen
Eigenschaften
Isotope
Verwendung

Namensbedeutung

Vanadis: Beiname der germanischen Göttin Freya (engl.: Vanadium)

Entdeckung

1801 entdeckte der mexikanische Mineraloge Andrés Manuel del Rio das Element bei der Untersuchung eines braunschwarzen Erzes. Wegen der Rotfärbung seiner Salze nannte er es zunächst Erythronium. Bei der Begutachtung seiner Ergebnisse durch andere Forscher gelangte man zu dem falschen Schluß, daß del Rio nicht etwa ein neues Element gefunden habe, sondern es vielmehr mit Chrom verwechselt haben müsse. So geriet seine Entdeckung fast drei Jahrzehnte in Vergessenheit bis der Schwede Sefström 1831 seine Entdeckung veröffentlichte. Anhand der Beschreibung der chemischen Eigenschaften des Elements, das er Vanadin nannte, erkannte del Rio sein Erythronium wieder. Die erste Darstellung eines bereits relativ reinen Vanadiumpulver gelang 1827 dem Briten Henry E. Roscoe und um 1927 konnte man Vanadium mit einen Reinheitsgrad von nahezu 100% erreichen.

Vorkommen

Vanadium ist das erste und gleichzeitig häufigste Elemente der 5. Nebengruppe. Sein Anteil an der Bildung der Erdkruste liegt bei schätzungsweise 0,011 Gewichtsprozent. In der Natur findet man es niemals elementar. Es ist weitverbreitet und findet sich unter anderen in Eisenerzen, Bauxiten und Kupferschiefer. Wichtige Vanadium-Mineralien sind Carnotit, Patronit, Vanadinit und Vanadiumglimmer. − Für Pflanzen ist es zwar nicht essentiell hat aber positive Wirkung auf die Chorophyllbildung. Für manche Warmblüter wie Ratten und Hühner ist es vermutlich lebensnotwendig. In Spuren kommt es auch in den verschiedensten meeresbewohnenden Lebewesen und Bakterien vor. Dies ist der Grund, daß Fossile Energieträger − insbesondere Erdöl − reich an Vanadium sind. Allein in den Vereinigten Staaten werden durch die Verbrennung fossiler Energieträger jährlich ca. 2000 Tonnen Vanadium emittiert.

Eigenschaften

Reines Vanadium ist ein silbrig-glänzendes und geschmeidiges Schwermetall. Schon bei etwas geringerem Reinheitsgrad ist es stahlgrau und spröde. In Verbindung mit Luft bildet sich an seiner Oberfläche sofort eine dünne, schützende Oxidschicht. Bei höheren Temperaturen verbindet es sich mit Nichtmetallen. Die Chemie des Elements ist kompliziert; bemerkenswert ist seine Fähigkeit zur Komplexbildung. So ist es das Zentralion im Blutfarbstoff der meeresbewohnenden Manteltiere.
Mit anderen Metallen − insbesondere Chrom − bildet Vanadium leicht Legierungen, die sich durch besondere Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit auszeichnen. − Eine wichtige Vanadiumverbindung ist Vanadiumpentoxid.

Isotope

Das Element setzt sich aus zwei stabilen Isotopen zusammen: V-51 (99,75%) und V-50 (0,25%). Insgesamt 10 Radionuklide sind bekannt, von denen V-48 (HWZ: 15,97 Tage) und V-49 (HWZ. 330 Tagen) am langlebigsten sind.

Verwendung

Die Angaben über die jährliche Produktionsmenge des Metall liegen zwischen 7000 und 25.000 Tonnen. Der größte Teil wird aus Ferrovanadium gewonnen. Es ist auch ein Nebenprodukt der Eisenerzeugung, der Erdölgewinnung und Uranabbaus. Der größte Teil wandert in die Herstellung hochfester Vanadiumstähle. Als Vanadiumpentoxid ist es Katalysator in der chemischen Industrie.

Rutherford Online - Lexikon der Elemente 2006
Elementbeschreibungen: Vanadium
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