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Durchschnittliche Masse eines Atoms in atomaren Masseneinheiten (1 u ist 1/12 der Masse eines Kohlenstoff-12-Atoms). Berücksichtigt die natürliche Isotopenmischung des Elements.
Nummer der senkrechten Spalte, 1 bis 18 nach IUPAC-Zählung. Elemente einer Gruppe haben den gleichen Aufbau der äußeren Schale und daher ähnliche Eigenschaften. In Schulbüchern findet man auch die ältere Zählung in Haupt- und Nebengruppen.
Nummer der waagerechten Zeile. Entspricht meist der Zahl der Elektronenschalen des Atoms; Ausnahme ist Palladium mit vier Schalen in Periode 5.
Das Unterniveau (s, p, d oder f), das in der üblichen Reihenfolge zuletzt Elektronen erhält; danach teilt sich das Periodensystem in vier Blöcke. Einzelne Atome weichen ab: Lanthan steht am Anfang des f-Blocks, hat aber kein f-Elektron.
[Ar] 4s² 3d³
Wie die Elektronen auf die Unterniveaus verteilt sind. Die eckige Klammer steht für das vorherige Edelgas, die Hochzahl für die Zahl der Elektronen im Unterniveau.
2, 8, 11, 2
Zahl der Elektronen auf jeder Schale, vom Kern nach außen.
1.910 °C (2.183 K)
Temperatur, bei der der Feststoff bei Normaldruck flüssig wird. Helium, Kohlenstoff und Arsen schmelzen bei Normaldruck nicht: Helium braucht etwa 25 atm, Kohlenstoff und Arsen gehen direkt in Dampf über.
3.407 °C (3.680 K)
Temperatur, bei der die Flüssigkeit bei Normaldruck siedet. Bei Kohlenstoff und Arsen die Temperatur, bei der der Feststoff direkt verdampft (Sublimation).
6 g/cm³
Masse eines Kubikzentimeters des Stoffes. Bei Gasen bei 0 °C und Normaldruck.
1,63 Pauling
Wie stark ein Atom in einer chemischen Bindung Elektronen an sich zieht. Auf der Pauling-Skala reicht sie von 0,79 bei Caesium bis 3,98 bei Fluor.
6,746 eV
Energie, die nötig ist, um das am schwächsten gebundene Elektron vom Atom zu entfernen. Je kleiner sie ist, desto leichter gibt das Element ein Elektron ab, was typisch für Metalle ist.
0,528 eV
Energie, die frei wird, wenn ein neutrales Atom ein Elektron aufnimmt. Am größten bei den Halogenen. Edelgase, Stickstoff und einige Metalle bilden kein stabiles negatives Ion.
153 pm
Halbe Länge einer kovalenten Einfachbindung zwischen zwei Atomen des Elements. Er gibt die Größe des Atoms in einem Molekül oder Kristall an: 76 pm bei Kohlenstoff, 132 pm bei Eisen.
+5, +4, +3, +2
Ladungen, die das Atom in seinen Verbindungen hätte, wenn alle Bindungen ionisch wären; angegeben sind die wichtigsten.
Vanadium (V) ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 23. Das Element steht in Gruppe 5 und Periode 4 des Periodensystems, im d-Block. Es ist ein Übergangsmetall. Aggregatzustand bei Raumtemperatur: fest. Seine Standard-Atommasse beträgt 50,942.
Herkunft des Namens
Vanadium ist nach Vanadís benannt, einem Namen der nordischen Göttin Freyja, weil seine Verbindungen in so vielen schönen Farben vorkommen. Den Namen gab der schwedische Chemiker Nils Gabriel Sefström, der das Element in Eisenerz fand. Entdeckt hatte es aber schon 1801 Andrés Manuel del Río in einem Bleierz aus Mexiko; er nannte es Panchromium und dann Erythronium. Ein französischer Chemiker erklärte, es sei nur verunreinigtes Chrom, und del Río zog seine Entdeckung zurück. Sein Erz heißt heute Vanadinit.
Wo kommt Vanadium vor?
Vanadium kommt in etwa 65 Mineralen und im Erdöl vor. Das meiste wird heute aus Schlacke gewonnen: Wird Eisen aus vanadiumhaltigem Magnetit erschmolzen, geht das Vanadium in die Schlacke über und wird daraus gewonnen. Ein Teil fällt außerdem beim Uranbergbau an.
Wofür wird Vanadium verwendet?
Etwa 80 % des Vanadiums gehen in Stahl. Schon wenig Vanadium macht Stahl zäh und schlagfest, für Werkzeuge, Federn, Achsen und Zahnräder; im großen Maßstab wurde Vanadium zuerst für den Stahl des Ford Model T verwendet. Vanadium(V)-oxid ist der Katalysator für die Herstellung von Schwefelsäure, und große Vanadium-Redox-Flow-Batterien speichern Strom für das Netz. Mit einer dünnen Vanadiumschicht verbindet man Titan mit Stahl.
Wissenswertes
Seescheiden holen Vanadium aus dem Meerwasser und reichern es in ihren Blutzellen an.