物理

[元素周期表] 钒

钒 (Vanadium)

1. 基本信息

• 元素符号: V

• 原子序数: 23

• 原子量: 50.942

• 位置: 位于元素周期表第四周期，第VB族。

• 电子构型: [Ar] 3d³ 4s²

2. 原子结构

• 过渡金属: 具有5个价电子，其中3个位于3d轨道。

• 多种氧化态: 呈现从-1到+5的多种氧化态，其中+2、+3、+4、+5较常见。

3. 物理性质

• 外观: 银灰色金属，质地坚硬。

• 密度: 6.11 g/cm³。

• 熔点和沸点: 熔点1910°C，沸点3407°C。

• 其他特性: 良好的延展性和耐腐蚀性。

4. 化学性质

• 表面钝化: 在空气中形成保护性氧化膜。

• 酸反应: 耐盐酸和硫酸腐蚀，但溶于硝酸和氢氟酸。

• 化合物颜色: 不同氧化态的钒化合物呈现丰富颜色。

5. 存在与制备

• 自然界存在: 分布广泛但分散。

  • 主要矿物: 钒钛磁铁矿、钾钒铀矿、绿硫钒矿。

• 工业制法:

  • 从钒钛磁铁矿中提取。

  • 通过钙热还原五氧化二钒（V₂O₅）制取金属钒。