વેનેડિયમ મેટલ ગુણધર્મો. વેનેડિયમ: ગુણધર્મો, અણુ સમૂહ, સૂત્ર, એપ્લિકેશન

વેનેડિયમ એ રાસાયણિક તત્વ છે જેનું પ્રતીક "V" દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યું છે. વેનેડિયમનું અણુ દળ 50.9415 a છે. e.m., અણુ ક્રમાંક - 23. તે સખત ચાંદી-ગ્રે, નમ્ર અને ફ્યુઝેબલ ધાતુ છે, જે ભાગ્યે જ પ્રકૃતિમાં જોવા મળે છે. તે 60 થી વધુ ખનિજોમાં જોવા મળે છે અને અશ્મિભૂત ઇંધણમાં પણ મળી શકે છે.

અજાણી શોધ

1801 માં સ્પેનિશમાં જન્મેલા મેક્સીકન ખનિજશાસ્ત્રી એન્ડ્રેસ મેન્યુઅલ ડેલ રિયો દ્વારા મેટલ વેનેડિયમની પ્રથમ શોધ કરવામાં આવી હતી. એક સંશોધકે મેક્સિકોમાં ખોદવામાં આવેલા “બ્રાઉન” લીડ ઓરના નમૂનામાંથી એક નવું તત્વ મેળવ્યું છે. જેમ જેમ તે તારણ આપે છે, ધાતુના ક્ષારમાં વિવિધ રંગો હોય છે, તેથી ડેલ રિયોએ મૂળ તેનું નામ "પેન્ક્રોમિયમ" રાખ્યું (ગ્રીકમાંથી "παγχρώμιο" - "મલ્ટી-કલર્ડ").

ખનિજશાસ્ત્રીએ પાછળથી તત્વનું નામ એરિથ્રોનિયમ (ગ્રીક "ερυθρός" - "લાલ") રાખ્યું, કારણ કે જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે મોટાભાગના ક્ષાર લાલ થઈ જાય છે. એવું લાગે છે કે યુરોપના ઓછા જાણીતા વૈજ્ઞાનિક પર અવિશ્વસનીય નસીબ સ્મિત કરે છે. નવા રાસાયણિક તત્વ વેનેડિયમની શોધે વચન આપ્યું હતું, જો ખ્યાતિ નહીં, તો ઓછામાં ઓછા સાથીદારો તરફથી માન્યતા. જો કે, માં નોંધપાત્ર સત્તાના અભાવને કારણે વૈજ્ઞાનિક વિશ્વમેક્સીકનની સિદ્ધિને અવગણવામાં આવી હતી.

1805 માં ફ્રેન્ચ રસાયણશાસ્ત્રીહિપ્પોલાઈટ વિક્ટર કોલેટ-ડેકોટિલ્સે સૂચવ્યું હતું કે ડેલ રિયો દ્વારા તપાસવામાં આવેલ નવું તત્વ અશુદ્ધિઓ સાથે લીડ ક્રોમેટનો માત્ર એક નમૂનો હતો. આખરે, મેક્સીકન સંશોધકે, વૈજ્ઞાનિક બંધુત્વની સામે સંપૂર્ણપણે ચહેરો ન ગુમાવવા માટે, કોલેટ-ડેકોટીલનું નિવેદન સ્વીકાર્યું અને તેની શોધ છોડી દીધી. જો કે, તેમની સિદ્ધિ વિસ્મૃતિમાં ઝાંખા પડી ન હતી. આજે, એન્ડ્રેસ મેન્યુઅલ ડેલ રિયોને દુર્લભ ધાતુના શોધક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

ફરી ખોલી રહ્યું છે

1831માં, સ્વીડનના નિલ્સ ગેબ્રિયલ સેફસ્ટ્રોમે આયર્ન ઓર સાથે કામ કરતી વખતે મેળવેલા ઓક્સાઇડમાં રાસાયણિક તત્વ વેનેડિયમની પુનઃ શોધ કરી. વૈજ્ઞાનિકે તેના હોદ્દા તરીકે "V" અક્ષર પસંદ કર્યો, જે હજુ સુધી કોઈપણ તત્વને સોંપવામાં આવ્યો નથી. Sefström નામ આપવામાં આવ્યું છે નવી ધાતુસુંદરતાની જૂની નોર્સ દેવી વનાડીસના માનમાં તેના સુંદર અને સમૃદ્ધ રંગને કારણે.

સમાચાર કારણભૂત વધારો રસવૈજ્ઞાનિક સમુદાયમાં. અમને તરત જ મેક્સીકન ખનિજશાસ્ત્રીનું કામ યાદ આવ્યું. તે જ 1831માં, ફ્રેડરિક વોહલરે ડેલ રિયોની અગાઉની શોધની પુનઃ તપાસ કરી અને તેની પુષ્ટિ કરી. અને ભૂસ્તરશાસ્ત્રી જ્યોર્જ વિલિયમ ફેધરસ્ટોનહૂપે શોધકના માનમાં ધાતુને "રિઓનિયમ" કહેવાની દરખાસ્ત પણ કરી હતી, પરંતુ પહેલને સમર્થન મળ્યું ન હતું.

પ્રપંચી

વેનેડિયમ મેટલને તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં અલગ કરવું મુશ્કેલ સાબિત થયું છે. આ પહેલા વૈજ્ઞાનિકો તેના ક્ષાર સાથે જ કામ કરતા હતા. તેથી જ વેનેડિયમના સાચા ગુણધર્મો અજાણ છે. 1831 માં, બર્ઝેલિયસે ધાતુયુક્ત પદાર્થ મેળવવાની જાણ કરી, પરંતુ હેનરી એનફિલ્ડ રોસ્કોએ સાબિત કર્યું કે બર્ઝેલિયસે ખરેખર વેનેડિયમ નાઈટ્રાઈડ (VN) ઉત્પન્ન કર્યું હતું. રોસ્કોએ આખરે 1867માં હાઇડ્રોજન સાથે વેનેડિયમ ક્લોરાઇડ (VCl 2) ઘટાડીને ધાતુનું ઉત્પાદન કર્યું. 1927 થી, કેલ્શિયમ સાથે વેનેડિયમ પેન્ટોક્સાઇડ ઘટાડીને શુદ્ધ વેનેડિયમ મેળવવામાં આવે છે.

પ્રથમ સિરિયલ ઔદ્યોગિક ઉપયોગતત્વ 1905 નું છે. રેસિંગ કારની ચેસીસ બનાવવા માટે સ્ટીલના એલોયમાં ધાતુ ઉમેરવામાં આવી હતી અને બાદમાં ફોર્ડ મોડલ ટી. વેનેડિયમની લાક્ષણિકતાઓ તાણ શક્તિમાં વધારો કરતી વખતે માળખાકીય વજન ઘટાડવામાં મદદ કરે છે. માર્ગ દ્વારા, જર્મન રસાયણશાસ્ત્રી માર્ટિન હેન્ઝે રક્ત કોશિકાઓ (અથવા કોએલોમિક કોષો) માં વેનેડિયમની શોધ કરી. દરિયાઈ જીવો- એસીડિયા - 1911 માં.

ભૌતિક ગુણધર્મો

વેનેડિયમ એ સ્ટીલી ચમક અને 6.11 g/cm³ ની ઘનતા સાથે મધ્યમ કઠિનતાની નમ્રતા ધરાવતી ગ્રે-બ્લુ મેટલ છે. કેટલાક સ્ત્રોતો સામગ્રીને નરમ તરીકે વર્ણવે છે, જેનો અર્થ થાય છે કે તેની ઉચ્ચ નરમતા. ક્રિસ્ટલ માળખુંમોટાભાગની ધાતુઓ અને સ્ટીલ્સ કરતાં તત્વ વધુ જટિલ.

વેનેડિયમમાં કાટ, આલ્કલીસ, સલ્ફ્યુરિક અને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડનો સારો પ્રતિકાર છે. તે લગભગ 660°C (933K, 1220°F) પર હવામાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, જો કે ઓક્સાઇડનું નિષ્ક્રિયકરણ ઓરડાના તાપમાને પણ થાય છે. જ્યારે તાપમાન 1920 ° સે સુધી પહોંચે છે ત્યારે આ સામગ્રી ઓગળે છે અને 3400 ° સે પર ઉકળે છે.

રાસાયણિક ગુણધર્મો

વેનેડિયમ, જ્યારે ઓક્સિજનના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે ચાર પ્રકારના ઓક્સાઇડ બનાવે છે:

પ્રકાર (II) વેનેડિયમ સંયોજનો ઘટાડતા એજન્ટો છે, અને પ્રકાર (V) સંયોજનો ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો છે. સંયોજનો (IV) ઘણીવાર વેનાડીલ કેશનના ડેરિવેટિવ્ઝ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

ઓક્સાઇડ

સૌથી વ્યાપારી રીતે મહત્વપૂર્ણ સંયોજન વેનેડિયમ પેન્ટોક્સાઇડ છે. તે ભુરો પીળો છે નક્કર, જો કે જ્યારે જલીય દ્રાવણમાંથી તાજી અવક્ષેપ કરવામાં આવે છે ત્યારે તેનો રંગ ઘેરો નારંગી હોય છે.

ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ સલ્ફ્યુરિક એસિડના ઉત્પાદન માટે ઉત્પ્રેરક તરીકે થાય છે. આ સંયોજન સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ (SO 2) ને ટ્રાઇઓક્સાઇડ (SO 3) માં ઓક્સિડાઇઝ કરે છે. આ રેડોક્સ પ્રતિક્રિયામાં, સલ્ફરને +4 થી +6 સુધી ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં આવે છે, અને વેનેડિયમને +5 થી +4 સુધી ઘટાડવામાં આવે છે. વેનેડિયમ માટેનું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:

V 2 O 5 + SO 2 → 2VO 2 + SO 3

ઉત્પ્રેરક ઓક્સિજનના ઓક્સિડેશન દ્વારા પુનર્જીવિત થાય છે:

2VO 2 + O 2 → V 2 O 5

સમાન ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ મેલિક એનહાઇડ્રાઇડ, ફેથેલિક એનહાઇડ્રાઇડ અને અન્ય કેટલાક જથ્થાબંધ કાર્બનિક સંયોજનોના ઉત્પાદનમાં થાય છે.

આ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ ફેરોવેનેડિયમના ઉત્પાદનમાં પણ થાય છે. તે ચૂનાના ઉમેરા સાથે લોખંડ અને ફેરોસિલિકોન સાથે ગરમ થાય છે. જ્યારે એલ્યુમિનિયમનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે આયર્ન-વેનેડિયમ એલોય એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડની સાથે આડપેદાશ તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે. ઉચ્ચ ગુણાંકને કારણે થર્મલ પ્રતિકારવેનેડિયમ(V) ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ થર્મલ ઇમેજિંગ સાધનોમાં બોલોમીટર અને માઇક્રોબોલોમીટર એરેમાં ડિટેક્ટર સામગ્રી તરીકે થાય છે.

લાક્ષણિકતાઓ

દુર્લભ ધાતુમાં નીચેની લાક્ષણિકતાઓ છે:

• ક્રિસ્ટલ માળખું: શરીર કેન્દ્રિત ઘન.
• ધ્વનિ વાહકતા: 4560 m/s (20°C પર).
• વેનેડિયમનું વેલેન્સ: V (ઓછી વાર IV, III, II).
• થર્મલ વિસ્તરણ: 8.4 µm/(m K) (25°C પર).
• થર્મલ વાહકતા: 30.7 W/(m K).
• વિદ્યુત પ્રતિકાર: 197 nΩ m (20°C પર).
• મેગ્નેટિઝમ: પેરામેગ્નેટિક.
• ચુંબકીય સંવેદનશીલતા: +255·10 -6 સેમી 3 /mol (298K).
• સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ: 128 GPa.
• શીયર મોડ્યુલસ: 47 GPa.
• સ્થિતિસ્થાપકતાનું બલ્ક મોડ્યુલસ: 160 GPa.
• પોઈસનનો ગુણોત્તર: 0.37.
• મોહ સ્કેલ પર કઠિનતા: 6.7.
• વિકર્સ કઠિનતા: 628-640 MPa.
• બ્રિનેલ કઠિનતા: 600-742 MPa.
• તત્વ શ્રેણી: સંક્રમણ મેટલ.
• ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી: 3d 3 4s 2.
• ફ્યુઝનની ગરમી: 21.5 kJ/mol.
• બાષ્પીભવનની ગરમી: 444 kJ/mol.
• મોલર હીટ કેપેસિટી: 24.89 J/(mol K).

સામયિક કોષ્ટકમાં વેનેડિયમ 5મા જૂથમાં છે (વેનેડિયમ સબગ્રુપ), 4થો પીરિયડ, ડી-બ્લોક.

ફેલાવો

બ્રહ્માંડના સ્કેલ પર વેનેડિયમ દ્રવ્યના કુલ જથ્થાના આશરે 0.0001% છે. તે કોપર અને ઝીંક જેટલું સામાન્ય છે. આ ધાતુ સૂર્ય અને અન્ય તારાઓના વર્ણપટના ગ્લોમાં મળી આવી હતી.

આ તત્વ 20મું સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં છે પૃથ્વીનો પોપડો. મેટલ વેનેડિયમ સ્ફટિકીય સ્વરૂપમાં ખૂબ જ દુર્લભ છે, પરંતુ આ સામગ્રીના સંયોજનો 65 વિવિધ ખનિજોમાં જોવા મળે છે. તેમાંથી આર્થિક રીતે નોંધપાત્ર છે પેટ્રોનાઇટ (VS 4), વેનાડિનાઇટ (Pb 5 (VO 4) 3 Cl) અને કાર્નોટાઇટ (K 2 (UO 2) 2 (VO 4) 2 3 H 2 O).

વેનાડીલ આયન દરિયાના પાણીમાં વિપુલ પ્રમાણમાં હોય છે અને તેની સરેરાશ સાંદ્રતા 30 nMa હોય છે. કેટલાક સ્ત્રોતો ખનિજ પાણીઉચ્ચ સાંદ્રતામાં આ આયનો પણ સમાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, માઉન્ટ ફુજી નજીકના ઝરણામાં 54 µg/l સુધીનો સમાવેશ થાય છે.

ઉત્પાદન

આમાંની મોટાભાગની દુર્લભ ધાતુ વેનેડિયમ મેગ્નેટાઇટમાંથી મેળવવામાં આવે છે, જે અલ્ટ્રામેફિક અગ્નિકૃત ગેબ્રો ખડકોમાં જોવા મળે છે. કાચો માલ મુખ્યત્વે માંથી કાઢવામાં આવે છે દક્ષિણ આફ્રિકા, ઉત્તરપશ્ચિમ ચીન અને પૂર્વી રશિયા. 2013 માં, આ દેશોએ તમામ વેનેડિયમના 97% (વજન દ્વારા 79,000 ટન) કરતાં વધુ ઉત્પાદન કર્યું હતું.

આ ધાતુ બોક્સાઈટ અને ક્રૂડ ઓઈલ, કોલસો, ઓઈલ શેલ અને ટાર રેતીના થાપણોમાં પણ હાજર છે. કાચા તેલમાં 1200 પીપીએમ સુધીની સાંદ્રતા નોંધવામાં આવી છે. વેનેડિયમ (તેના કેટલાક ઓક્સાઇડ) ના ઓક્સિડાઇઝિંગ ગુણધર્મોને લીધે, આવા પેટ્રોલિયમ ઉત્પાદનોના દહન પછી, તત્વના અવશેષો એન્જિન અને બોઇલરોમાં કાટનું કારણ બની શકે છે.

અશ્મિભૂત ઇંધણને બાળીને દર વર્ષે અંદાજિત 110,000 ટન પદાર્થ વાતાવરણમાં છોડવામાં આવે છે. આજે, હાઇડ્રોકાર્બનમાંથી મૂલ્યવાન પદાર્થો કાઢવા માટે ટેકનોલોજી વિકસાવવામાં આવી રહી છે.

ઉત્પાદન

વેનેડિયમનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સ્ટીલ એલોયમાં ઉમેરણ તરીકે થાય છે જેને ફેરોએલોય કહેવાય છે. ફેરોવેનેડિયમ વેલેન્સી (V), આયર્ન ઓક્સાઇડ અને શુદ્ધ આયર્નઇલેક્ટ્રિક ઓવનમાં.

સોડિયમ મેટાવેનાડેટ (NaVO3) ઉત્પન્ન કરવા માટે લગભગ 850 °C પર સોડિયમ ક્લોરાઇડ (NaCl) અથવા સોડિયમ કાર્બોનેટ (Na2CO3) ના ઉમેરા સાથે ગ્રાઉન્ડ વેનેડિયમ મેગ્નેટાઇટ ઓરને શેકીને શરૂ થતી બહુ-પગલાની પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને ધાતુનું ઉત્પાદન થાય છે. આ પદાર્થના જલીય અર્કને પોલીવેનાડેટ મીઠું મેળવવા માટે એસિડિફાઇડ કરવામાં આવે છે, જે કેલ્શિયમ ધાતુ સાથે ઘટે છે. નાના પાયે ઉત્પાદનના વિકલ્પ તરીકે, હાઇડ્રોજન અથવા મેગ્નેશિયમ સાથે વેનેડિયમ પેન્ટોક્સાઇડ ઘટાડવામાં આવે છે.

અન્ય ઘણી પદ્ધતિઓનો પણ ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે તમામ અન્ય પ્રક્રિયાઓના આડપેદાશ તરીકે વેનેડિયમનું ઉત્પાદન કરે છે. 1925માં એન્ટોન એડ્યુઅર્ડ વાન આર્કલ અને જાન હેન્ડ્રિક ડી બોઅર દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલી આયોડાઈડ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને તેનું શુદ્ધિકરણ શક્ય છે. તેમાં વેનેડિયમ (III) આયોડાઇડની રચના અને તેના પછીના વિઘટનથી શુદ્ધ ધાતુ ઉત્પન્ન થાય છે:

2 V + 3I 2 ⇌ 2 VI 3

જાપાનીઓ આ તત્વ મેળવવા માટે એક વિચિત્ર રીત સાથે આવ્યા હતા. તેઓ પાણીની અંદરના વાવેતરમાં એસીડીયન (એક પ્રકારનો કોર્ડેટા) ઉછેર કરે છે, જે દરિયાના પાણીમાંથી વેનેડિયમને શોષી લે છે. પછી તેઓ એકત્રિત કરવામાં આવે છે અને બાળી નાખવામાં આવે છે. પરિણામી રાખમાંથી મૂલ્યવાન ધાતુ કાઢવામાં આવે છે. માર્ગ દ્વારા, આ કિસ્સામાં તેની સાંદ્રતા સૌથી ધનિક થાપણો કરતા ઘણી વધારે છે.

એલોય

વેનેડિયમ એલોય શું છે? ઉત્પાદિત દુર્લભ ધાતુમાંથી આશરે 85% નો ઉપયોગ ફેરોવેનેડિયમના ઉત્પાદન માટે અથવા સ્ટીલના ઉમેરણ તરીકે થાય છે. 20મી સદીની શરૂઆતમાં એવું જાણવા મળ્યું કે એવું પણ નથી મોટી સંખ્યામાંવેનેડિયમ સ્ટીલની મજબૂતાઈમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે. આ તત્વ સ્થિર નાઇટ્રાઇડ્સ અને કાર્બાઇડ બનાવે છે, જે સ્ટીલ્સ અને એલોયની સુધારેલી લાક્ષણિકતાઓ તરફ દોરી જાય છે.

ત્યારથી, વેનેડિયમનો ઉપયોગ એક્સેલ, ફ્રેમ્સ, ક્રેન્કશાફ્ટ્સ, ગિયર્સ અને વ્હીલવાળા વાહનોના અન્ય મહત્વપૂર્ણ ઘટકોમાં થાય છે. એલોયના બે જૂથો છે:

• 0.15% થી 0.25% વેનેડિયમની સામગ્રી સાથે ઉચ્ચ કાર્બન.
• હાઇ-સ્પીડ ટૂલ સ્ટીલ્સ (HSS) જેમાં આ તત્વના 1% થી 5% સુધીનો સમાવેશ થાય છે.

એચએસએસ ગ્રેડ સ્ટીલ્સ માટે, એચઆરસી 60 થી ઉપરની કઠિનતા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે તેનો ઉપયોગ સર્જીકલ સાધનોમાં થાય છે. પાવડર ધાતુશાસ્ત્રમાં, એલોયમાં 18% વેનેડિયમ હોઈ શકે છે. આ એલોયમાં ઉચ્ચ કાર્બાઇડ સામગ્રી વસ્ત્રોના પ્રતિકારને નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે. તેમાંથી સાધનો અને છરીઓ બનાવવામાં આવે છે.

તેના ગુણધર્મોને લીધે, વેનેડિયમ ટાઇટેનિયમના બીટા સ્વરૂપને સ્થિર કરે છે, તેની શક્તિ અને તાપમાનની સ્થિરતા વધારે છે. ટાઇટેનિયમ એલોયમાં એલ્યુમિનિયમ સાથે મિશ્ર કરવામાં આવે છે, તેનો ઉપયોગ થાય છે જેટ એન્જિન, હાઇ-સ્પીડ એરક્રાફ્ટ અને ડેન્ટલ ઇમ્પ્લાન્ટ. સીમલેસ પાઈપો માટે સૌથી સામાન્ય એલોય ટાઇટેનિયમ 3/2.5 છે, જેમાં 2.5% વેનેડિયમ હોય છે. આ સામગ્રીઓ એરોસ્પેસ, સંરક્ષણ અને સાયકલ ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. અન્ય સામાન્ય એલોય, જેનું ઉત્પાદન મુખ્યત્વે શીટ્સમાં થાય છે, તે ટાઇટેનિયમ 6AL-4V છે, જે 6% એલ્યુમિનિયમ અને 4% વેનેડિયમ છે.

કેટલાક વેનેડિયમ એલોય સુપરકન્ડક્ટીંગ ગુણધર્મો દર્શાવે છે. પ્રથમ તબક્કાના સુપરકન્ડક્ટર A15 એ વેનેડિયમ સંયોજન V 3 Si હતું, જે 1952માં મેળવવામાં આવ્યું હતું. વેનેડિયમ ગેલિયમ ટેપનો ઉપયોગ સુપરકન્ડક્ટીંગ મેગ્નેટમાં થાય છે. સુપરકન્ડક્ટીંગ તબક્કા A15 V 3 Ga નું માળખું વધુ સામાન્ય સુપરકન્ડક્ટરના બંધારણ જેવું જ છે: ટ્રિનિઓબિયમ સ્ટેનિબાઇડ (Nb 3 Sn) અને નિઓબિયમ ટાઇટેનિયમ (Nb 3 Ti).

તાજેતરમાં, વૈજ્ઞાનિકોએ શોધી કાઢ્યું છે કે મધ્ય યુગમાં, દમાસ્કસ અને દમાસ્ક સ્ટીલના કેટલાક નમૂનાઓ ઉમેરવામાં આવ્યા હતા. નાની માત્રાવેનેડિયમ (40 થી 270 પીપીએમ). આનાથી બ્લેડના ગુણધર્મોમાં સુધારો થયો. જો કે, દુર્લભ ધાતુનું ક્યાં અને કેવી રીતે ખાણકામ કરવામાં આવ્યું હતું તે સ્પષ્ટ નથી. કદાચ તે કેટલાક અયસ્કનો ભાગ હતો.

અરજી

ધાતુશાસ્ત્ર ઉપરાંત, વેનેડિયમનો ઉપયોગ અન્ય કાર્યક્રમો માટે થાય છે. થર્મલ ન્યુટ્રોન કેપ્ચર ક્રોસ સેક્શન અને ન્યુટ્રોન કેપ્ચર દરમિયાન ઉત્પાદિત આઇસોટોપનું ટૂંકું અર્ધ જીવન આ ધાતુ બનાવે છે યોગ્ય સામગ્રીફ્યુઝન રિએક્ટરની અંદર ઉપયોગ માટે.

સૌથી સામાન્ય વેનેડિયમ ઓક્સાઇડ, V 2 O 5 પેન્ટોક્સાઇડ, સલ્ફ્યુરિક એસિડના ઉત્પાદનમાં ઉત્પ્રેરક તરીકે અને મેલિક એનહાઇડ્રાઇડના ઉત્પાદનમાં ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે વપરાય છે. વેનેડિયમ ફીણનો ઉપયોગ સિરામિક ઉત્પાદનોના ઉત્પાદનમાં થાય છે.

મેટલ છે એક મહત્વપૂર્ણ ઘટકપ્રોપેન અને પ્રોપીલિનના ઓક્સિડેશનમાં એક્રોલિનથી મિશ્ર મેટલ ઓક્સાઇડ ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ થાય છે, એક્રેલિક એસિડઅથવા પ્રોપિલિનનું એક્રેલોનિટ્રાઇલમાં એમોક્સિડેશન. અન્ય વેનેડિયમ ઓક્સાઇડ, VO 2 ડાયોક્સાઇડ, કાચના કોટિંગ્સના ઉત્પાદનમાં વપરાય છે જે ચોક્કસ તાપમાને ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશનને અવરોધે છે.

વેનેડિયમ રેડોક્સ બેટરી એ ગેલ્વેનિક સેલ છે જેમાં જલીય વેનેડિયમ આયનોનો સમાવેશ થાય છે વિવિધ રાજ્યોઓક્સિડેશન આ પ્રકારની બેટરીઓ સૌપ્રથમ 1930 ના દાયકામાં પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવી હતી, અને વ્યાપારી ઉપયોગ 1980 માં શરૂ થયું. વનાડેટનો ઉપયોગ સ્ટીલને કાટથી બચાવવા માટે કરી શકાય છે.

વેનેડિયમ માનવ સ્વાસ્થ્ય માટે મહત્વપૂર્ણ છે. તે કાર્બન અને લિપિડ ચયાપચયને નિયંત્રિત કરવામાં મદદ કરે છે અને ઊર્જા ઉત્પાદનમાં સામેલ છે. તેમાંથી આવતા પદાર્થમાંથી દરરોજ 6-63 mcg (WHO ડેટા)નો વપરાશ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે. ખાદ્ય ઉત્પાદનો. તે અનાજ, કઠોળ, શાકભાજી, જડીબુટ્ટીઓ અને ફળોમાં પૂરતું છે.

વેનેડિયમ

વેનેડિયમ - તત્વ બાજુ પેટાજૂથપાંચમો જૂથ, ચોથો સમયગાળો સામયિક કોષ્ટક D.I મેન્ડેલીવના રાસાયણિક તત્વો, અણુ નંબર 23 સાથે. પ્રતીક V (lat. વેનેડિયમ). સરળ પદાર્થ વેનેડિયમ એ સિલ્વર-ગ્રે રંગની નમ્ર ધાતુ છે.

1. શોધનો ઇતિહાસ

પ્રથમ વખત વેનેડિયમવાસ્તવમાં 1781 માં મેક્સિકો સિટીના ખનિજ વિજ્ઞાનના પ્રોફેસર, એન્ડ્રેસ મેન્યુઅલ ડેલ રિયો દ્વારા લીડ અયસ્કમાં શોધી કાઢવામાં આવ્યું હતું. તેણે એક નવી ધાતુની શોધ કરી અને તેના સંયોજનોના રંગોની વિશાળ શ્રેણીને કારણે તેના માટે "પેન્ક્રોમિયમ" નામનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો, બાદમાં તેને "એરિથ્રોનિયમ" માં બદલ્યો. ડેલ રિયોને યુરોપના વૈજ્ઞાનિક વિશ્વમાં કોઈ સત્તા ન હતી, અને યુરોપિયન રસાયણશાસ્ત્રીઓએ તેના પરિણામો પર શંકા કરી. પછી ડેલ રિયોએ પોતે તેની શોધમાં વિશ્વાસ ગુમાવ્યો અને જાહેર કર્યું કે તેણે ફક્ત લીડ ક્રોમેટની શોધ કરી છે.

1830માં, સ્વીડિશ રસાયણશાસ્ત્રી નિલ્સ સેફસ્ટ્રોમ દ્વારા આયર્ન ઓરમાં વેનેડિયમની પુનઃ શોધ કરવામાં આવી હતી. નવા તત્વનું નામ Berzelius અને Sefström દ્વારા આપવામાં આવ્યું હતું.

ફ્રેડરિક વોહલર, જેઓ મેક્સીકન અયસ્કની શોધખોળ કરી રહ્યા હતા, તેમને વેનેડિયમ શોધવાની તક મળી હતી, પરંતુ સેફસ્ટ્રોમની શોધના થોડા સમય પહેલા તેને હાઇડ્રોજન ફલોરાઇડ દ્વારા ગંભીર રીતે ઝેર આપવામાં આવ્યું હતું અને તે તેમનું સંશોધન ચાલુ રાખવામાં અસમર્થ હતા. જો કે, વોહલરે અયસ્કનો અભ્યાસ પૂર્ણ કર્યો અને અંતે સાબિત કર્યું કે તેમાં વેનેડિયમ છે અને ક્રોમિયમ નથી.

1. પ્રકૃતિમાં બનવું

વેનેડિયમ એક ટ્રેસ એલિમેન્ટ છે અને પ્રકૃતિમાં મુક્ત સ્વરૂપમાં જોવા મળતું નથી. પૃથ્વીના પોપડામાં વેનેડિયમનું પ્રમાણ 1.6 × 10 −2% દળ દ્વારા, સમુદ્રના પાણીમાં 3 × 10 −7% છે. અગ્નિકૃત ખડકોમાં સૌથી વધુ સરેરાશ વેનેડિયમ સામગ્રી ગેબ્રો અને બેસાલ્ટ (230-290 g/t) માં જોવા મળે છે. જળકૃત ખડકોમાં, વેનેડિયમનું નોંધપાત્ર સંચય બાયોલાઇટ્સ (એસ્ફાલ્ટાઇટ્સ, કોલસો, બિટ્યુમિનસ ફોસ્ફેટ્સ), બિટ્યુમિનસ શેલ્સ, બોક્સાઇટ્સ, તેમજ ઓલિટિક અને સિલિસિયસ-આયર્ન અયસ્કમાં થાય છે. વેનેડિયમ અને આયર્ન અને ટાઇટેનિયમની આયનીય ત્રિજ્યાની નિકટતા, જે અગ્નિકૃત ખડકોમાં વ્યાપક છે, તે હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે હાઇપોજીન પ્રક્રિયાઓમાં વેનેડિયમ સંપૂર્ણપણે વિખરાયેલી સ્થિતિમાં છે અને તેના પોતાના ખનિજો બનાવતા નથી. તેના વાહકો અસંખ્ય ટાઇટેનિયમ ખનિજો (ટાઇટનોમેગ્નેટાઇટ, સ્ફેન, રુટાઇલ, ઇલ્મેનાઇટ), માઇકાસ, પાયરોક્સેન અને ગાર્નેટ છે, જે વેનેડિયમના સંદર્ભમાં વધેલી આઇસોમોર્ફિક ક્ષમતા ધરાવે છે. સૌથી મહત્વપૂર્ણ ખનિજો: પેટ્રોનાઇટ V(S 2) 2, વેનાડિનાઇટ Pb 5 (VO 4) 3 Cl અને કેટલાક અન્ય. વેનેડિયમનો મુખ્ય સ્ત્રોત આયર્ન ઓર છે જેમાં અશુદ્ધતા તરીકે વેનેડિયમ હોય છે.

થાપણો

પેરુ, કોલોરાડો, યુએસએ, દક્ષિણ આફ્રિકા, ફિનલેન્ડ, ઓસ્ટ્રેલિયા, આર્મેનિયા અને રશિયામાં જાણીતી થાપણો છે.

1. વેનેડિયમ મેળવવું

ઉદ્યોગમાં, જ્યારે આયર્ન ઓરમાંથી વેનેડિયમ મેળવતા હોય ત્યારે તેના મિશ્રણ સાથે, સૌપ્રથમ એક સાંદ્રતા તૈયાર કરવામાં આવે છે, જેમાં વેનેડિયમનું પ્રમાણ 8-16% સુધી પહોંચે છે. આગળ, ઓક્સિડેટીવ સારવાર દ્વારા, વેનેડિયમમાં રૂપાંતરિત થાય છે ઉચ્ચતમ ડિગ્રીઓક્સિડેશન +5 અને સરળતાથી દ્રાવ્ય સોડિયમ વેનાડેટ (Na) NaVO 3 અલગ પડે છે. જ્યારે સોલ્યુશનને સલ્ફ્યુરિક એસિડથી એસિડિફાઇડ કરવામાં આવે છે, ત્યારે એક અવક્ષેપ રચાય છે, જે સૂકાયા પછી 90% થી વધુ વેનેડિયમ ધરાવે છે.

વેનેડિયમ કોન્સન્ટ્રેટ ઉત્પન્ન કરવા માટે બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં પ્રાથમિક સાંદ્રતા ઘટાડવામાં આવે છે, જે પછી વેનેડિયમ અને આયર્ન - કહેવાતા ફેરોવેનાડિયમ (35 થી 80% વેનેડિયમ સમાવે છે) ના એલોયને ગંધવા માટે વપરાય છે. મેટાલિક વેનેડિયમને હાઇડ્રોજન (H) સાથે વેનેડિયમ ક્લોરાઇડના ઘટાડા દ્વારા, વેનેડિયમ ઓક્સાઇડના કેલ્શિયમ-થર્મલ ઘટાડા (V 2 O 5 અથવા V 2 O 3), VI 2 નું થર્મલ ડિસોસિએશન અને અન્ય પદ્ધતિઓ દ્વારા તૈયાર કરી શકાય છે.

1. ભૌતિક ગુણધર્મો

વેનેડિયમ એ સિલ્વર-ગ્રે રંગની નમ્ર ધાતુ છે, જે દેખાવમાં સ્ટીલ જેવી જ છે. સ્ફટિક જાળીઘન શરીર-કેન્દ્રિત, a=3.024 Å, z=2, અવકાશ જૂથ Im3m. ગલનબિંદુ 1920 °C, ઉત્કલન બિંદુ 3400 °C, ઘનતા 6.11 g/cm³. જ્યારે 300 °C થી વધુ હવામાં ગરમ ​​કરવામાં આવે છે, ત્યારે વેનેડિયમ બરડ બની જાય છે. ઓક્સિજન, હાઇડ્રોજન અને નાઇટ્રોજનની અશુદ્ધિઓ વેનેડિયમની પ્લાસ્ટિસિટી ઝડપથી ઘટાડે છે અને તેની કઠિનતા અને બરડપણું વધારે છે.

1. રાસાયણિક ગુણધર્મો

રાસાયણિક રીતે, વેનેડિયમ તદ્દન નિષ્ક્રિય છે. તે દરિયાઈ પાણી, હાઈડ્રોક્લોરિક, નાઈટ્રિક અને સલ્ફ્યુરિક એસિડ અને આલ્કલીના પાતળું સોલ્યુશન માટે પ્રતિરોધક છે.

ઓક્સિજન સાથે, વેનેડિયમ ઘણા ઓક્સાઇડ બનાવે છે: VO, V 2 O 3, VO 2, V 2 O 5. નારંગી V 2 O 5 — એસિડ ઓક્સાઇડ, ઘેરો વાદળી VO 2 એમ્ફોટેરિક છે, બાકીના વેનેડિયમ ઓક્સાઇડ મૂળભૂત છે. વેનેડિયમ હલાઇડ્સ હાઇડ્રોલાઇઝ્ડ છે. હેલોજન સાથે, વેનેડિયમ VX 2 (X = F, Cl, Br, I), VX 3, VX 4 (X = F, Cl, Br), VF 5 અને કેટલાક ઓક્સોહલાઇડ્સ (VOCl, VOCl 2) ના એકદમ અસ્થિર હલાઇડ્સ બનાવે છે. , VOF 3 વગેરે).

ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં વેનેડિયમ સંયોજનો +2 અને +3 એ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં +5 મજબૂત ઘટાડતા એજન્ટો છે; પ્રત્યાવર્તન વેનેડિયમ કાર્બાઇડ VC (t pl =2800 °C), વેનેડિયમ નાઇટ્રાઇડ VN, વેનેડિયમ સલ્ફાઇડ V 2 S 5, વેનેડિયમ સિલિસાઇડ V 3 Si અને અન્ય વેનેડિયમ સંયોજનો જાણીતા છે.

જ્યારે V 2 O 5 સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે મૂળભૂત ઓક્સાઇડવેનાડેટ્સ રચાય છે - સંભવિત રચના HVO 3 ના વેનેડિક એસિડ ક્ષાર.

1. અરજી

ઉત્પાદિત વેનેડિયમમાંથી 80% એલોયમાં વપરાય છે, મુખ્યત્વે સ્ટેનલેસ અને ટૂલ સ્ટીલ્સ માટે.

વેનેડિયમ સ્ટીલનો ઉપયોગ જહાજના થાંભલાઓને પ્લેટિંગ કરવા માટે થાય છે. શિપબિલ્ડીંગમાં વધતી સ્પર્ધા સ્ટીલ્સની રજૂઆતને વધુ તીવ્ર બનાવી રહી છે જે ભીના વાતાવરણમાં હાઇ-સ્પીડ વેલ્ડીંગને મંજૂરી આપે છે. વેનેડિયમનો ઉપયોગ નવી ટેક્નોલોજી (ઉડ્ડયન, રોકેટ, અણુ ઊર્જા) માટે બનાવાયેલ ટાઇટેનિયમ અને અન્ય પ્રત્યાવર્તન ધાતુઓ પર આધારિત એલોયના ઉત્પાદનમાં વિસ્તરી રહ્યો છે. આ એલોયમાં વેનેડિયમનું પ્રમાણ 0.8-6.0% છે. એલ્યુમિનિયમ સાથેના સંયોજનમાં વેનેડિયમનો ઉપયોગ ટાઇટેનિયમ એલોયને જરૂરી તાકાત આપવા માટે થાય છે, જેનો ઉપયોગ 10,000 મીટરની ઊંડાઈએ સમુદ્રની શોધ માટે ખાસ બાથસ્ફિયર બનાવવા માટે થાય છે એલ્યુમિનિયમ એલોયતેમની ગરમી પ્રતિકાર અને વેલ્ડેબિલિટી સુધારે છે.

અણુ-હાઇડ્રોજન ઊર્જા:

વેનેડિયમ ક્લોરાઇડનો ઉપયોગ પરમાણુ-હાઇડ્રોજન ઊર્જામાં પાણીના થર્મોકેમિકલ વિઘટનમાં થાય છે (જનરલ મોટર્સ, યુએસએના વેનેડિયમ-ક્લોરાઇડ ચક્ર). ધાતુશાસ્ત્રમાં, વેનેડિયમને F અક્ષર દ્વારા નિયુક્ત કરવામાં આવે છે.

રાસાયણિક વર્તમાન સ્ત્રોતો:

વેનેડિયમ પેન્ટોક્સાઇડનો વ્યાપકપણે ઉચ્ચ-પાવર લિથિયમ બેટરીઓ અને સંચયકોમાં હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ (એનોડ) તરીકે ઉપયોગ થાય છે. કેથોડ તરીકે બેકઅપ બેટરીમાં સિલ્વર વેનાડેટ.

1. જૈવિક ભૂમિકા અને અસરો

તે સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું છે કે વેનેડિયમ ફેટી એસિડના સંશ્લેષણને અટકાવી શકે છે અને કોલેસ્ટ્રોલની રચનાને દબાવી શકે છે. વેનેડિયમ સંખ્યાબંધ એન્ઝાઇમ પ્રણાલીઓને અટકાવે છે, ફોસ્ફોરાયલેશન અને એટીપી સંશ્લેષણને અટકાવે છે, સહઉત્સેચકો A અને Q નું સ્તર ઘટાડે છે, મોનોમાઇન ઓક્સિડેઝ અને ઓક્સિડેટીવ ફોસ્ફોરાયલેશનની પ્રવૃત્તિને ઉત્તેજિત કરે છે. તે પણ જાણીતું છે કે સ્કિઝોફ્રેનિઆમાં લોહીમાં વેનેડિયમનું પ્રમાણ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે.

શરીરમાં વેનેડિયમનું વધુ પડતું સેવન સામાન્ય રીતે પર્યાવરણીય અને ઔદ્યોગિક પરિબળો સાથે સંકળાયેલું હોય છે. જ્યારે વેનેડિયમના ઝેરી ડોઝના તીવ્ર સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે કામદારો ત્વચા અને આંખોની મ્યુકોસ મેમ્બ્રેન, ઉપરના ભાગમાં સ્થાનિક દાહક પ્રતિક્રિયાઓ અનુભવે છે. શ્વસન માર્ગ, બ્રોન્ચી અને એલવીઓલીમાં લાળનું સંચય. અસ્થમા અને ખરજવું જેવી પ્રણાલીગત એલર્જીક પ્રતિક્રિયાઓ પણ થાય છે; તેમજ લ્યુકોપેનિયા અને એનિમિયા, જે શરીરના મૂળભૂત બાયોકેમિકલ પરિમાણોમાં વિક્ષેપ સાથે છે.

જ્યારે વેનેડિયમ પ્રાણીઓને આપવામાં આવે છે (25-50 mcg/kg ની માત્રામાં), વૃદ્ધિમાં મંદી, ઝાડા અને મૃત્યુદરમાં વધારો નોંધવામાં આવે છે.

કુલ મળીને, સરેરાશ વ્યક્તિ (શરીરનું વજન 70 કિગ્રા) 0.11 મિલિગ્રામ વેનેડિયમ ધરાવે છે. વેનેડિયમ અને તેના સંયોજનો ઝેરી છે. મનુષ્યો માટે ઝેરી માત્રા 0.25 મિલિગ્રામ છે, ઘાતક માત્રા 2-4 મિલિગ્રામ છે.

ખોરાકમાં પ્રોટીન અને ક્રોમિયમની વધેલી સામગ્રી વેનેડિયમની ઝેરી અસરને ઘટાડે છે. આ માટે વપરાશ ધોરણો ખનિજ પદાર્થઇન્સ્ટોલ કરેલ નથી.

વધુમાં, કેટલાક સજીવોમાં વેનેડિયમ, ઉદાહરણ તરીકે, હોલોથ્યુરિયન્સ અને એસિડિયન્સના તળિયાના દરિયાઈ રહેવાસીઓમાં, કોઓલોમિક પ્રવાહી/લોહીમાં કેન્દ્રિત છે, અને તેની સાંદ્રતા 10% સુધી પહોંચે છે! એટલે કે, આ પ્રાણીઓ વેનેડિયમના જૈવિક સાંદ્રતા છે. દરિયાઈ કાકડીઓના શરીરમાં તેનું કાર્ય સંપૂર્ણપણે સ્પષ્ટ નથી, વિવિધ વૈજ્ઞાનિકો તેને આ પ્રાણીઓના શરીરમાં ઓક્સિજનના સ્થાનાંતરણ માટે અથવા ટ્રાન્સફર માટે જવાબદાર માને છે. પોષક તત્વો. દૃષ્ટિકોણથી વ્યવહારુ ઉપયોગ- આ જીવોમાંથી વેનેડિયમ કાઢવાનું શક્ય છે, આવા "સમુદ્ર વાવેતર" નું આર્થિક વળતર છે આ ક્ષણેસ્પષ્ટ નથી, પરંતુ જાપાનમાં ટ્રાયલ વર્ઝન ઉપલબ્ધ છે.

1. આઇસોટોપ્સ

નેચરલ વેનેડિયમમાં બે આઇસોટોપ હોય છે: નબળા કિરણોત્સર્ગી 50 V (આઇસોટોપિક વિપુલતા 0.250%) અને સ્થિર 51 V (99.750%). વેનેડિયમ-50 નું અર્ધ જીવન 1.5 x 10 17 વર્ષ છે, એટલે કે, તમામ વ્યવહારિક હેતુઓ માટે તેને સ્થિર ગણી શકાય; 83% કેસોમાં આ આઇસોટોપ ઇલેક્ટ્રોન કેપ્ચર દ્વારા 50 Ti માં ફેરવાય છે, અને 17% કિસ્સાઓમાં તે બીટા માઈનસ સડોમાંથી પસાર થાય છે, 50 કરોડમાં ફેરવાય છે. વેનેડિયમના 24 જાણીતા કૃત્રિમ કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ છે જેની સમૂહ સંખ્યા 40 થી 65 (તેમજ 5 મેટાસ્ટેબલ અવસ્થાઓ) છે. આમાંથી, સૌથી વધુ સ્થિર છે 49 V ( ટી 1/2 = 337 દિવસ) અને 48 V ( ટી 1/2 = 15.974 દિવસ).

લિથિયમ

લિથિયમ (lat. લિથિયમ; પ્રતીક લિ) દ્વારા સૂચિત - તત્વ મુખ્ય પેટાજૂથપ્રથમ જૂથ, ડી.આઈ. મેન્ડેલીવ દ્વારા રાસાયણિક તત્વોની સામયિક પદ્ધતિનો બીજો સમયગાળો, અણુ નંબર 3 સાથે. લિથિયમ એ ચાંદી-સફેદ રંગની નરમ આલ્કલી ધાતુ છે.

1. શોધનો ઇતિહાસ

લિથિયમની શોધ 1817માં સ્વીડિશ રસાયણશાસ્ત્રી અને ખનિજશાસ્ત્રી એ. આર્ફવેડસન દ્વારા કરવામાં આવી હતી, જે પ્રથમ ખનિજ પેટાલાઇટ (લી, ના) માં અને પછી સ્પોડ્યુમિન LiAl અને લેપિડોલાઇટ KLi 1.5 Al 1.5 (F,OH) 2 માં મળી હતી. લિથિયમ ધાતુ સૌપ્રથમ 1825 માં હમ્ફ્રી ડેવી દ્વારા શોધવામાં આવી હતી.

લિથિયમને તેનું નામ એ હકીકતને કારણે મળ્યું કે તે "પથ્થરો" (ગ્રીક λίθος - પથ્થર) માં મળી આવ્યું હતું. મૂળરૂપે "લિથિયન" કહેવાય છે આધુનિક નામબર્ઝેલિયસ દ્વારા પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યો હતો.

1. પ્રકૃતિમાં બનવું

લિથિયમની જીઓકેમિસ્ટ્રી:

તેના ભૌગોલિક રાસાયણિક ગુણધર્મો અનુસાર, લિથિયમ પોટેશિયમ, રૂબિડિયમ અને સીઝિયમ સહિત મોટા-આયન લિથોફિલ તત્વોનું છે. ટોચ પર લિથિયમ સામગ્રી ખંડીય પોપડો 21 g/t છે, દરિયાના પાણીમાં 0.17 mg/l.

મુખ્ય લિથિયમ ખનિજો લેપિડોલાઇટ મીકા - KLi 1.5 Al 1.5 (F, OH) 2 અને સ્પોડ્યુમિન પાયરોક્સીન - LiAl છે. જ્યારે લિથિયમ સ્વતંત્ર ખનિજોની રચના કરતું નથી, ત્યારે તે વ્યાપક ખડકો બનાવતા ખનિજોમાં પોટેશિયમને આઇસોમોર્ફિકલી બદલે છે.

લિથિયમ થાપણો દુર્લભ-ધાતુના ગ્રેનાઈટના ઘૂસણખોરો સુધી મર્યાદિત છે, જેના સંબંધમાં લિથિયમ-બેરિંગ પેગ્મેટાઇટ્સ અથવા હાઇડ્રોથર્મલ જટિલ થાપણો પણ વિકસિત થાય છે, જેમાં ટીન, ટંગસ્ટન, બિસ્મથ અને અન્ય ધાતુઓ હોય છે. તે ખાસ કરીને વિશિષ્ટ ઓન્ગોનાઈટ ખડકો - અગ્નિકૃત પોખરાજ, ઉચ્ચ ફ્લોરિન અને પાણીની સામગ્રી સાથેના ગ્રેનાઈટ અને લિથિયમ સહિત વિવિધ દુર્લભ તત્વોની અપવાદરૂપે ઉચ્ચ સાંદ્રતાની નોંધ લેવા યોગ્ય છે.

લિથિયમ થાપણોનો બીજો પ્રકાર કેટલાક અત્યંત ખારા સરોવરોનાં બ્રિન્સ છે.

થાપણો:

રશિયા, આર્જેન્ટિના, મેક્સિકો, અફઘાનિસ્તાન, ચિલી, યુએસએ, કેનેડા, બ્રાઝિલ, સ્પેન, સ્વીડન, ચીન, ઓસ્ટ્રેલિયા, ઝિમ્બાબ્વે, કોંગોમાં લિથિયમના થાપણો જાણીતા છે.

1. લિથિયમ મેળવવું

હાલમાં, લિથિયમ ધાતુ મેળવવા માટે, તેના કુદરતી ખનિજોને કાં તો સલ્ફ્યુરિક એસિડ (એસિડ પદ્ધતિ) વડે વિઘટિત કરવામાં આવે છે, અથવા CaO અથવા CaCO 3 (આલ્કલાઇન પદ્ધતિ) વડે સિન્ટર કરવામાં આવે છે, અથવા K 2 SO 4 (મીઠું પદ્ધતિ) વડે સારવાર કરવામાં આવે છે, અને પછી તેને પાણીથી લીચ કરવામાં આવે છે. . કોઈ પણ સંજોગોમાં, નબળી દ્રાવ્ય લિથિયમ કાર્બોનેટ Li 2 CO 3 પરિણામી દ્રાવણમાંથી અલગ કરવામાં આવે છે, જે પછી LiCl ક્લોરાઇડમાં રૂપાંતરિત થાય છે. લિથિયમ ક્લોરાઇડ મેલ્ટનું વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ KCl અથવા BaCl 2 (આ ક્ષાર મિશ્રણના ગલનબિંદુને ઘટાડવા માટે સેવા આપે છે) સાથેના મિશ્રણમાં કરવામાં આવે છે.

2LiCl(l) = 2Li + Cl2

પરિણામી લિથિયમ પછીથી વેક્યૂમ ડિસ્ટિલેશન દ્વારા શુદ્ધ કરવામાં આવે છે.

1. ભૌતિક ગુણધર્મો

લિથિયમ એ ચાંદી-સફેદ ધાતુ છે, નરમ અને નમ્ર, સોડિયમ કરતાં સખત પરંતુ સીસા કરતાં નરમ છે. તેને દબાવીને અને રોલ કરીને પ્રોસેસ કરી શકાય છે.

ઓરડાના તાપમાને, લિથિયમ ધાતુમાં શરીર-કેન્દ્રિત ઘન જાળી હોય છે ( સંકલન નંબર 8). 78 K ની નીચે, સ્થિર સ્ફટિક સ્વરૂપ એક ષટ્કોણ બંધ-પેક્ડ માળખું છે જેમાં દરેક લિથિયમ અણુ ક્યુબોક્ટેહેડ્રોનના શિરોબિંદુ પર સ્થિત 12 નજીકના પડોશીઓ ધરાવે છે.

તમામ આલ્કલી ધાતુઓમાં, લિથિયમમાં સૌથી વધુ ગલન અને ઉત્કલન બિંદુઓ છે (અનુક્રમે 180.54 અને 1340 °C), અને તે તમામ ધાતુઓના ઓરડાના તાપમાને સૌથી ઓછી ઘનતા ધરાવે છે (0.533 g/cm³, પાણીની લગભગ અડધી ઘનતા).

લિથિયમ અણુનું નાનું કદ દેખાવ તરફ દોરી જાય છે ખાસ ગુણધર્મોધાતુ ઉદાહરણ તરીકે, તે માત્ર 380 ° સે કરતા ઓછા તાપમાને સોડિયમ સાથે ભળે છે અને પીગળેલા પોટેશિયમ, રુબિડિયમ અને સીઝિયમ સાથે ભળતું નથી, જ્યારે આલ્કલી ધાતુઓની અન્ય જોડી કોઈપણ ગુણોત્તરમાં એકબીજા સાથે ભળે છે.

1. રાસાયણિક ગુણધર્મો

લિથિયમ એ આલ્કલી મેટલ છે, પરંતુ તે હવામાં પ્રમાણમાં સ્થિર છે. લિથિયમ એ સૌથી ઓછી સક્રિય ક્ષારયુક્ત ધાતુ છે; તે ઓરડાના તાપમાને શુષ્ક હવા (અને સૂકી ઓક્સિજન પણ) સાથે વ્યવહારીક રીતે પ્રતિક્રિયા આપતી નથી. આ કારણોસર, લિથિયમ એ એકમાત્ર ક્ષારયુક્ત ધાતુ છે જે કેરોસીનમાં સંગ્રહિત નથી (અને લિથિયમની ઘનતા એટલી ઓછી છે કે તે તેમાં તરતી રહેશે) અને તેને થોડા સમય માટે હવામાં સંગ્રહિત કરી શકાય છે.

ભેજવાળી હવામાં, તે હવામાં નાઇટ્રોજન સાથે ધીમે ધીમે પ્રતિક્રિયા આપે છે, Li 3 N નાઇટ્રાઇડ, LiOH હાઇડ્રોક્સાઇડ અને Li 2 CO 3 કાર્બોનેટમાં ફેરવાય છે. જ્યારે ઓક્સિજનમાં ગરમ ​​થાય છે, ત્યારે તે બળી જાય છે, Li 2 O ઓક્સાઇડમાં ફેરવાય છે રસપ્રદ લક્ષણ, કે 100 °C થી 300 °C સુધીના તાપમાનની શ્રેણીમાં, લિથિયમ ગાઢ ઓક્સાઇડ ફિલ્મથી ઢંકાયેલું હોય છે અને તે પછીથી ઓક્સિડાઇઝ થતું નથી.

1818 માં, જર્મન રસાયણશાસ્ત્રી લિયોપોલ્ડ ગ્મેલીને શોધ્યું કે લિથિયમ અને તેના ક્ષાર જ્યોત કાર્માઇન લાલ રંગ આપે છે, જે ગુણાત્મક ચિહ્નલિથિયમના નિર્ધારણ માટે. દહન તાપમાન લગભગ 300 ° સે છે. કમ્બશન પ્રોડક્ટ્સ નાસોફેરિન્ક્સના મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનને બળતરા કરે છે.

LiOH અને H 2 બનાવે છે, પાણી સાથે, વિસ્ફોટ અથવા આગ વિના, શાંતિથી પ્રતિક્રિયા આપે છે. સાથે પણ પ્રતિક્રિયા આપે છે ઇથિલ આલ્કોહોલ(આલ્કોહોલેટની રચના સાથે), હાઇડ્રોજન સાથે (500-700 °C પર) લિથિયમ હાઇડ્રાઇડની રચના સાથે, એમોનિયા સાથે અને હેલોજન સાથે (આયોડિન સાથે - માત્ર જ્યારે ગરમ થાય છે). 130 °C પર તે સલ્ફર સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને સલ્ફાઇડ બનાવે છે. શૂન્યાવકાશમાં 200 °C થી ઉપરના તાપમાને, તે કાર્બન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે (એસિટિલાઈડ રચાય છે). 600-700 °C પર, લિથિયમ સિલિકોન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને સિલિસાઇડ બનાવે છે. પ્રવાહી એમોનિયા (-40 °C) માં રાસાયણિક રીતે દ્રાવ્ય, વાદળી દ્રાવણ રચાય છે.

લિથિયમને પેટ્રોલિયમ ઈથર, પેરાફિન, ગેસોલિન અને/અથવા ખનિજ તેલમાં હર્મેટિકલી સીલબંધ ટીન બોક્સમાં સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે. લિથિયમ ધાતુ ત્વચા, મ્યુકોસ મેમ્બ્રેન અને આંખોના સંપર્કમાં આવે તો બળે છે.

1. અરજી

થર્મોઇલેક્ટ્રિક સામગ્રી:

લિથિયમ સલ્ફાઇડ અને કોપર સલ્ફાઇડનું એલોય થર્મોઇલેક્ટ્રિક કન્વર્ટર્સ (EMF લગભગ 530 μV/K) માટે અસરકારક સેમિકન્ડક્ટર છે.

રાસાયણિક વર્તમાન સ્ત્રોતો:

એનોડ લિથિયમમાંથી બનાવવામાં આવે છે રાસાયણિક સ્ત્રોતોવર્તમાન (બેટરી, દા.ત. લિથિયમ ક્લોરાઇડ બેટરી) અને ઘન ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સાથેના વોલ્ટેઇક કોષો (દા.ત. લિથિયમ ક્રોમિયમ-સિલ્વર, લિથિયમ બિસ્મુથેટ, લિથિયમ કોપર ઓક્સાઇડ, લિથિયમ મેંગેનીઝ ડાયોક્સાઇડ, લિથિયમ લીડ આયોડિન, લિથિયમ આયોડિન, લિથિયમ ક્લોરાઇડ, લિથિયમ ક્લોરાઇડ કોપર ફ્લોરાઇડ, લિથિયમ-સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ તત્વો), બિન-જલીય પ્રવાહી અને નક્કર ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ (ટેટ્રાહાઇડ્રોફ્યુરાન, પ્રોપીલીન કાર્બોનેટ, મિથાઇલ ફોર્મેટ, એસેટોનાઇટ્રાઇલ) ના આધારે કામ કરે છે.

લિથિયમ કોબાલ્ટેટ અને લિથિયમ મોલિબ્ડેટે લિથિયમ બેટરીના સકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે વધુ સારી કામગીરી ગુણધર્મો અને ઊર્જા ક્ષમતા દર્શાવી છે.

લિથિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનો ઉપયોગ આલ્કલાઇન બેટરીના ઇલેક્ટ્રોલાઇટ તૈયાર કરવા માટેના ઘટકોમાંના એક તરીકે થાય છે. ટ્રેક્શન આયર્ન-નિકલ, નિકલ-કેડમિયમ, નિકલ-ઝિંકના ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં લિથિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ ઉમેરવું બેટરીતેમની સર્વિસ લાઇફ 3 ગણી અને ક્ષમતામાં 21% વધારો કરે છે (લિથિયમ નિકલેટ્સની રચનાને કારણે).

લિથિયમ એલ્યુમિનેટ એ સૌથી અસરકારક ઘન ઇલેક્ટ્રોલાઇટ છે (સીઝિયમ બીટા એલ્યુમિના સાથે).

લેસર સામગ્રી:

લિથિયમ ફલોરાઇડ સિંગલ ક્રિસ્ટલ્સનો ઉપયોગ મુક્ત રંગ કેન્દ્રો પર આધારિત અત્યંત કાર્યક્ષમ (80% કાર્યક્ષમતા) લેસરોના ઉત્પાદન માટે અને વિશાળ સ્પેક્ટ્રલ બેન્ડવિડ્થ સાથે ઓપ્ટિક્સના ઉત્પાદન માટે થાય છે.

ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો:

લિથિયમ પરક્લોરેટનો ઉપયોગ ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે થાય છે.

ખામી શોધ:

લિથિયમ સલ્ફેટનો ઉપયોગ ખામી શોધવામાં થાય છે.

આતશબાજી:

લિથિયમ નાઈટ્રેટનો ઉપયોગ આતશબાજીમાં થાય છે.

એલોય:

ચાંદી અને સોના સાથે લિથિયમ એલોય, તેમજ તાંબુ, ખૂબ અસરકારક સોલ્ડર છે. મેગ્નેશિયમ, સ્કેન્ડિયમ, કોપર, કેડમિયમ અને એલ્યુમિનિયમ સાથે લિથિયમ એલોય એવિએશન અને એસ્ટ્રોનોટિક્સમાં નવી આશાસ્પદ સામગ્રી છે. લિથિયમ એલ્યુમિનેટ અને સિલિકેટ પર આધારિત, સિરામિક્સ બનાવવામાં આવ્યા છે જે ઓરડાના તાપમાને સખત બને છે અને તેનો ઉપયોગ લશ્કરી સાધનો, ધાતુશાસ્ત્ર, અને, ભવિષ્યમાં, થર્મોન્યુક્લિયર ઊર્જામાં. લિથિયમ એલ્યુમિનિયમ સિલિકેટ પર આધારિત કાચ, સિલિકોન કાર્બાઇડ ફાઇબર દ્વારા મજબૂત, પ્રચંડ શક્તિ ધરાવે છે. લીથિયમ લીડ એલોયને મજબૂત બનાવવામાં અને તેમને નરમતા અને કાટ સામે પ્રતિકાર આપવા માટે ખૂબ અસરકારક છે.

ઈલેક્ટ્રોનિક્સ:

લિથિયમ સીઝિયમ ટ્રાઇબોરેટનો ઉપયોગ રેડિયો ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં ઓપ્ટિકલ સામગ્રી તરીકે થાય છે. સ્ફટિકીય લિથિયમ નિઓબેટ LiNbO 3 અને લિથિયમ ટેન્ટાલેટ LiTaO 3 નોનલાઇનર ઓપ્ટિકલ સામગ્રી છે અને નોનલાઇનર ઓપ્ટિક્સ, એકોસ્ટો-ઓપ્ટિક્સ અને ઓપ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. લિથિયમનો ઉપયોગ ગેસ-ડિસ્ચાર્જ મેટલ હલાઇડ લેમ્પ ભરવા માટે પણ થાય છે.

ધાતુવિજ્ઞાન:

ફેરસ અને નોન-ફેરસ ધાતુશાસ્ત્રમાં, લિથિયમનો ઉપયોગ ડિઓક્સિડાઇઝ કરવા અને એલોયની નરમતા અને શક્તિ વધારવા માટે થાય છે. લિથિયમનો ઉપયોગ કેટલીકવાર મેટાલોથર્મી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને દુર્લભ ધાતુઓને પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે થાય છે.

એલ્યુમિનિયમ ધાતુશાસ્ત્ર:

એલ્યુમિનિયમ સ્મેલ્ટિંગમાં લિથિયમ કાર્બોનેટ એ સૌથી મહત્વપૂર્ણ સહાયક પદાર્થ છે (ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં ઉમેરવામાં આવે છે) અને વૈશ્વિક એલ્યુમિનિયમ ઉત્પાદનના પ્રમાણમાં તેનો વપરાશ દર વર્ષે વધી રહ્યો છે (લિથિયમ કાર્બોનેટનો વપરાશ 2.5-3.5 કિગ્રા પ્રતિ ટન એલ્યુમિનિયમ સ્મેલ્ટ છે).

એલ્યુમિનિયમ એલોયિંગ:

એલોયિંગ સિસ્ટમમાં લિથિયમની રજૂઆત ઉચ્ચ ચોક્કસ તાકાત સાથે નવા એલ્યુમિનિયમ એલોય મેળવવાનું શક્ય બનાવે છે.

લિથિયમનો ઉમેરો એલોયની ઘનતા ઘટાડે છે અને સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસમાં વધારો કરે છે. 1.8% સુધીની લિથિયમ સામગ્રી સાથે, એલોયમાં તાણ કાટ સામે ઓછો પ્રતિકાર હોય છે, અને 1.9% પર એલોય તણાવ કાટ ક્રેકીંગ માટે સંવેદનશીલ નથી. લિથિયમ સામગ્રીમાં 2.3% નો વધારો ઢીલાપણું અને તિરાડોની રચનાની સંભાવનાને વધારે છે. યાંત્રિક ગુણધર્મોતે જ સમયે, તેઓ બદલાય છે: તાકાત અને પ્રવાહીતાની મર્યાદા વધે છે, અને પ્લાસ્ટિકના ગુણધર્મો ઘટે છે.

સૌથી જાણીતી એલોયિંગ સિસ્ટમ્સ અલ-એમજી-લી છે (ઉદાહરણ તરીકે, એલોય 1420, સ્ટ્રક્ચર્સના ઉત્પાદન માટે વપરાય છે. વિમાન) અને અલ-ક્યુ-લી (ઉદાહરણ - એલોય 1460, લિક્વિફાઇડ વાયુઓ માટે કન્ટેનર બનાવવા માટે વપરાય છે).

પરમાણુ શક્તિ:

આઇસોટોપ્સ 6 Li અને 7 Li અલગ અલગ છે પરમાણુ ગુણધર્મો(થર્મલ ન્યુટ્રોન, પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનો માટે શોષણ ક્રોસ સેક્શન) અને તેમની એપ્લિકેશનનો અવકાશ અલગ છે. લિથિયમ હાફનિએટ એ ખાસ દંતવલ્કનો એક ભાગ છે જે પ્લુટોનિયમ ધરાવતા ઉચ્ચ-સ્તરના પરમાણુ કચરાના નિકાલ માટે બનાવાયેલ છે.

લિથિયમ-6 (ફ્યુઝન):

થર્મોન્યુક્લિયર ઊર્જામાં વપરાય છે.

જ્યારે 6 Li nuclide થર્મલ ન્યુટ્રોન સાથે ઇરેડિયેટ થાય છે, ત્યારે કિરણોત્સર્ગી ટ્રીટિયમ 3 1 H (T) પ્રાપ્ત થાય છે:

6 3 લિ + 1 0 n= 3 1 H + 4 2 He.

આનો આભાર, લિથિયમ-6 નો ઉપયોગ કિરણોત્સર્ગી, અસ્થિર અને ટ્રિટિયમને લશ્કરી (થર્મોન્યુક્લિયર હથિયારો) અને શાંતિપૂર્ણ (નિયંત્રિત) બંનેમાં હેન્ડલ કરવા માટે અસુવિધાજનક માટે રિપ્લેસમેન્ટ તરીકે થઈ શકે છે. થર્મોન્યુક્લિયર ફ્યુઝન) હેતુઓ. IN થર્મોન્યુક્લિયર શસ્ત્રોલિથિયમ-6 ડ્યુટેરાઇડ 6 લિડીનો સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થાય છે.

તે ડ્યુટેરિયમ-હિલિયમ થર્મોમાં વધુ ઉપયોગ માટે હિલીયમ-3 (ટ્રાઇટિયમ દ્વારા) ઉત્પન્ન કરવા માટે લિથિયમ-6નો ઉપયોગ કરવાનું પણ આશાસ્પદ છે. પરમાણુ રિએક્ટર.

લિથિયમ-7 (કૂલન્ટ):

સંડોવતા પ્રતિક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરીને પરમાણુ રિએક્ટરમાં વપરાય છે ભારે તત્વો, જેમ કે યુરેનિયમ, થોરિયમ અથવા પ્લુટોનિયમ.

તેની ખૂબ જ ઊંચી વિશિષ્ટ ઉષ્મા ક્ષમતા અને નીચા થર્મલ ન્યુટ્રોન કેપ્ચર ક્રોસ સેક્શનને લીધે, પ્રવાહી લિથિયમ-7 (ઘણી વખત સોડિયમ અથવા સીઝિયમ-133 સાથે મિશ્રિત) અસરકારક શીતક તરીકે સેવા આપે છે. બેરિલિયમ ફ્લોરાઈડ (66% LiF + 34% BeF 2) સાથે મિશ્રિત લિથિયમ-7 ફ્લોરાઈડને "ફ્લાયબે" (FLiBe) કહેવામાં આવે છે અને તેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ-તાપમાન પીગળેલા મીઠાના રિએક્ટરમાં યુરેનિયમ અને થોરિયમ ફ્લોરાઈડ્સ માટે અત્યંત કાર્યક્ષમ શીતક અને દ્રાવક તરીકે થાય છે. ટ્રીટિયમનું ઉત્પાદન.

સૂકવણી વાયુઓ:

ઉચ્ચ હાઇગ્રોસ્કોપિક બ્રોમાઇડ LiBr અને લિથિયમ ક્લોરાઇડ LiCl નો ઉપયોગ હવા અને અન્ય વાયુઓને સૂકવવા માટે થાય છે.

દવા:

લિથિયમ ક્ષાર સાયકોટ્રોપિક અસર ધરાવે છે અને તેનો ઉપયોગ સંખ્યાબંધ માનસિક બિમારીઓના નિવારણ અને સારવાર માટે દવામાં થાય છે. આ સામગ્રીનો સૌથી સામાન્ય પ્રકાર લિથિયમ કાર્બોનેટ છે. બાયપોલર ડિસઓર્ડર અને વારંવાર મૂડ સ્વિંગથી પીડિત લોકોના મૂડને સ્થિર કરવા માટે તેનો ઉપયોગ મનોચિકિત્સામાં થાય છે. તે મેનિયા ડિપ્રેશનને રોકવામાં અસરકારક છે અને આત્મહત્યાનું જોખમ ઘટાડે છે. ડોકટરોએ વારંવાર અવલોકન કર્યું છે કે કેટલાક લિથિયમ સંયોજનો (યોગ્ય માત્રામાં, અલબત્ત) છે સકારાત્મક પ્રભાવમેનિક ડિપ્રેશનથી પીડાતા દર્દીઓ માટે. આ અસરને બે રીતે સમજાવી શકાય છે. એક તરફ, તે સ્થાપિત થયું છે કે લિથિયમ ટ્રાન્સફરમાં સામેલ કેટલાક ઉત્સેચકોની પ્રવૃત્તિને નિયંત્રિત કરવામાં સક્ષમ છે. આંતરકોષીય પ્રવાહીમગજના કોષોમાં સોડિયમ અને પોટેશિયમ આયનો. બીજી બાજુ, એ નોંધવામાં આવ્યું છે કે લિથિયમ આયન કોષના આયનીય સંતુલનને સીધી અસર કરે છે. અને દર્દીની સ્થિતિ મોટે ભાગે સોડિયમ અને પોટેશિયમના સંતુલન પર આધાર રાખે છે: કોષોમાં સોડિયમની વધુ માત્રા એ હતાશ દર્દીઓ માટે લાક્ષણિક છે, ઉણપ - મેનિયાથી પીડિત લોકો માટે. સોડિયમ-પોટેશિયમ સંતુલનનું સ્તરીકરણ કરીને, લિથિયમ ક્ષાર બંને પર હકારાત્મક અસર કરે છે. લિથિયમ નિકોટિનેટ (નિકોટિનિક એસિડનું લિથિયમ મીઠું, લિથોનાઇટ) નો ઉપયોગ મદ્યપાનવાળા દર્દીઓની સારવાર માટે બિન-વિશિષ્ટ ઉપાય તરીકે થાય છે, દવા મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓ અને હેમોડાયનેમિક્સ સુધારે છે, લાગણીશીલ વિકૃતિઓ ઘટાડે છે;

લુબ્રિકન્ટ્સ:

લિથિયમ સ્ટીઅરેટ ("લિથિયમ સાબુ") નો ઉપયોગ ઉચ્ચ તાપમાનના લુબ્રિકન્ટ તરીકે થાય છે.

સ્વાયત્ત ઉપકરણોમાં ઓક્સિજન પુનઃજનન:

લિથિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ LiOH, પેરોક્સાઇડ Li 2 O 2 અને સુપરઓક્સાઇડ LiO 2 નો ઉપયોગ કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાંથી હવાને શુદ્ધ કરવા માટે થાય છે; આ કિસ્સામાં, છેલ્લા બે સંયોજનો ઓક્સિજન છોડવા માટે પ્રતિક્રિયા આપે છે (ઉદાહરણ તરીકે, 4LiO 2 + 2CO 2 → 2Li 2 CO 3 + 3O 2), જેના કારણે તેનો ઉપયોગ ગેસ માસ્કને ઇન્સ્યુલેટ કરવા, સબમરીન પર હવા શુદ્ધિકરણ માટે કારતુસમાં થાય છે, માનવસહિત પર અવકાશયાનવગેરે

સિલિકેટ ઉદ્યોગ:

લિથિયમ અને તેના સંયોજનોનો સિલિકેટ ઉદ્યોગમાં ખાસ પ્રકારના કાચ અને પોર્સેલેઇન ઉત્પાદનોના કોટિંગના ઉત્પાદન માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

અન્ય એપ્લિકેશન્સ:

લિથિયમ સંયોજનોનો ઉપયોગ ટેક્સટાઇલ (ફેબ્રિક બ્લીચિંગ), ફૂડ (કેનિંગ) અને ફાર્માસ્યુટિકલ (કોસ્મેટિક્સ) ઉદ્યોગોમાં થાય છે.

1. લિથિયમ આઇસોટોપ્સ

કુદરતી લિથિયમ બે સમાવે છે સ્થિર આઇસોટોપ્સ: 6 Li (7.5%) અને 7 Li (92.5%); કેટલાક લિથિયમ નમૂનાઓમાં, આઇસોટોપિક ગુણોત્તર કુદરતી અથવા કૃત્રિમ આઇસોટોપ ફ્રેક્શનેશનને કારણે મોટા પ્રમાણમાં વિક્ષેપિત થઈ શકે છે. ચોક્કસ બનાવતી વખતે આને ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ રાસાયણિક પ્રયોગોલિથિયમ અથવા તેના સંયોજનોનો ઉપયોગ કરીને. લિથિયમમાં 7 જાણીતા કૃત્રિમ છે કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સઅને બે ન્યુક્લિયર આઇસોમર્સ (4 Li − 12 Li અને 10m1 Li − 10m2 Li, અનુક્રમે). આમાંથી સૌથી સ્થિર, 8 Li, 0.8403 s નું અર્ધ જીવન ધરાવે છે. વિદેશી આઇસોટોપ 3 લી (ટ્રિપ્રોટોન) બંધાયેલ સિસ્ટમ તરીકે અસ્તિત્વમાં નથી.

7 લિ એ કેટલાક આઇસોટોપ્સમાંનું એક છે જે આદિકાળના ન્યુક્લિયોસિન્થેસિસ (એટલે ​​કે થોડા સમય પછી બિગ બેંગ). તારાઓમાં લિથિયમ તત્વની રચના ભારે તત્વોની "ક્લીવેજ" ની પરમાણુ પ્રતિક્રિયા દ્વારા શક્ય છે.

નિષ્કર્ષ:

ઉપર ચર્ચા કરેલ બંને રાસાયણિક તત્વો આપણા જીવનનો અભિન્ન ભાગ છે, કારણ કે તેમાંના ઓછામાં ઓછા એક વિના વિશેષતાની કોઈપણ શાખાનું અસ્તિત્વ અશક્ય છે.

લિથિયમ અને વેનેડિયમ બંને ઓછા છે સમાન મિત્રધાતુઓ અલગ અલગ હોય છે, પરંતુ તેમાંથી દરેક એપ્લિકેશનમાં નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવે છે.

વપરાયેલ સાહિત્યની સૂચિ:

આ કાર્ય બનાવવા માટે, સાઇટની સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો:

1. ru.wikipedia.org/wiki/Lithium
2. ru.wikipedia.org/wiki/Vanadium
3. http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/LITI.html
4. http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2344.html
5. http://chem100.ru/elem.php?n=3
6. http://revolutionpedagogics/00228636.html

મોસ્કો શહેરનું શિક્ષણ વિભાગ

રાજ્ય શૈક્ષણિક સંસ્થા

માધ્યમિક વ્યાવસાયિક શિક્ષણ

પોલીટેકનીક કોલેજ નં. 19

"રસાયણશાસ્ત્ર" પર અમૂર્ત

વિષય: વેનેડિયમ અને લિથિયમ

દ્વારા પૂર્ણ: વિદ્યાર્થી

1 લી વર્ષ 1VM1 જૂથ

કપુસ્ત્યાન્સ્કી વ્લાદિસ્લાવ

એલેક્ઝાન્ડ્રોવિચ

દ્વારા ચકાસાયેલ: શિક્ષક

ડેનિસ એલેક્ઝાન્ડ્રોવિચ

મોસ્કો, 2010

વેનેડિયમ:

1. શોધનો ઇતિહાસ
2. પ્રકૃતિમાં બનવું

થાપણો

1. વેનેડિયમ મેળવવું
2. ભૌતિક ગુણધર્મો
3. રાસાયણિક ગુણધર્મો
4. અરજી

અણુ-હાઇડ્રોજન ઊર્જા

રાસાયણિક વર્તમાન સ્ત્રોતો

1. જૈવિક ભૂમિકા અને અસરો
2. આઇસોટોપ્સ

લિથિયમ:

1. શોધનો ઇતિહાસ
2. પ્રકૃતિમાં બનવું

જીઓકેમિસ્ટ્રી

થાપણો

1. લિથિયમ મેળવવું
2. ભૌતિક ગુણધર્મો
3. રાસાયણિક ગુણધર્મો
4. અરજી

થર્મોઇલેક્ટ્રિક સામગ્રી

રાસાયણિક વર્તમાન સ્ત્રોતો

લેસર સામગ્રી

ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો

ખામી શોધ

આતશબાજી

ઈલેક્ટ્રોનિક્સ

ધાતુશાસ્ત્ર

ન્યુક્લિયર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ

સૂકવણી વાયુઓ

દવા

લુબ્રિકન્ટ્સ

સ્વાયત્ત ઉપકરણોમાં ઓક્સિજન પુનર્જીવન

સિલિકેટ ઉદ્યોગ

અન્ય વિસ્તારો

1. લિથિયમ આઇસોટોપ્સ

વેનેડિયમ- સિલ્વર-ગ્રે રંગનો પદાર્થ (ફોટો જુઓ), ધાતુઓના જૂથનો છે. તે રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય છે અને સલ્ફ્યુરિક, નાઈટ્રિક અને હાઈડ્રોક્લોરિક એસિડ માટે પ્રતિરોધક છે.

આઇટમ તદ્દન છે લાંબો ઇતિહાસ 1801 થી શોધો. માં ઘણા વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા તેની શોધ કરવામાં આવી હતી વિવિધ સ્ત્રોતો. જો કે, તે બર્ઝેલિયસ નામનો એક વિદ્વાન સ્વીડન હતો જેણે તેને સુંદરતાની જૂની નોર્સ દેવી વનાડીસના માનમાં તેનું વર્તમાન નામ આપ્યું હતું.

પ્રકૃતિમાં, તે પૃથ્વીના પોપડા અને પાણીમાં જોવા મળે છે, પરંતુ ખૂબ ઓછી માત્રામાં અને સંયોજનોના સ્વરૂપમાં.

વેનેડિયમના મુખ્ય ગ્રાહકો ફેરસ ધાતુશાસ્ત્ર, ટાઇટેનિયમ ઉદ્યોગ, ઉડ્ડયન અને મિસાઇલ ટેકનોલોજી છે. તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં, તત્વ સક્રિયપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે પરમાણુ ઊર્જાઅને રાસાયણિક ઉપકરણોના ઉત્પાદનમાં, અને કૃષિ, દવા, ફિલ્મ અને ફોટોગ્રાફિક ઉદ્યોગોમાં, રંગ અને વાર્નિશ, કાપડ, રબર અને કાચ ઉદ્યોગોમાં સંયોજનોના રૂપમાં.

વેનેડિયમની ક્રિયા અને માનવ શરીરમાં તેની જૈવિક ભૂમિકા

મેક્રોન્યુટ્રિઅન્ટની ક્રિયા તમામ અવયવોમાં વહેંચવામાં આવે છે માનવ શરીર: અસ્થિ પેશી, હૃદય, સ્નાયુઓ, કિડની, ફેફસાં, થાઇરોઇડ ગ્રંથિ. અને આ હકીકત હોવા છતાં સામાન્ય સામગ્રીશરીરમાં તત્વ આશરે 1 એમસીજી છે, એટલે કે. ગ્રામનો મિલિયનમો ભાગ. વૈજ્ઞાનિકોએ લાંબા સમયથી ચર્ચા કરી છે કે શું વેનેડિયમ આપણા શરીર માટે જરૂરી છે, અને માત્ર 20મી સદીના ઉત્તરાર્ધમાં જ બાયોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓમાં તેની ભૂમિકા હકારાત્મક તરીકે ઓળખવામાં આવી હતી, અને તેથી આરોગ્ય માટે જરૂરી છે.

તત્વની જૈવિક ભૂમિકા ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, અને શરીરના કાર્યોમાં તેની ભાગીદારી તદ્દન વૈવિધ્યસભર છે:

જેમ તેઓ કહે છે, એક નાનો પરંતુ દૂરસ્થ તત્વ.

દૈનિક ધોરણ

સરેરાશ દૈનિક મેક્રોન્યુટ્રિઅન્ટ જરૂરિયાત 2 mcg છે (અન્ય સ્ત્રોતો અનુસાર, 10-25 mcg). આ રકમ સંપૂર્ણપણે ખોરાક સાથે પૂરી પાડવામાં આવે છે. આ રકમમાંથી, શરીર લગભગ 1% શોષી લે છે, બાકીનું કિડની દ્વારા વિસર્જન થાય છે.

વેનેડિયમની ઉણપ

મેક્રોન્યુટ્રિઅન્ટની ઉણપ ખૂબ જ દુર્લભ છે અને તે ડાયાબિટીસ અને એથરોસ્ક્લેરોસિસને કારણે થઈ શકે છે. તે પ્રકારની છે દુષ્ટ વર્તુળ, કારણ કે તત્વની ઉણપ આ રોગોના વિકાસનું કારણ બની શકે છે.

લોહીની બાયોકેમિકલ રચનાને ધ્યાનમાં લેતા વેનેડિયમની ઉણપ સાથેની સામાન્ય શોધ એ છે કે કોલેસ્ટ્રોલના સ્તરમાં ઘટાડો અને ટ્રાઇગ્લિસરાઈડ્સ અને ફોસ્ફોલિપિડ્સના સ્તરમાં વધારો. તત્વની ઉણપની સૌથી મુશ્કેલ ગૂંચવણ એ સ્કિઝોફ્રેનિઆનું અભિવ્યક્તિ હોઈ શકે છે, પરંતુ આવા કિસ્સાઓ અલગ હતા.

હાલમાં ડેટા ચાલુ છે સંભવિત પરિણામોમાત્ર પ્રાણીઓમાં. ઉણપથી હાડકાં, થાઇરોઇડ ગ્રંથિ અને ગર્ભાવસ્થાના કોર્સની સ્થિતિ પર અસર પડી હતી.

અતિશય વેનેડિયમ

કાચ, બળતણ અને ડામર ઉત્પાદનના કર્મચારીઓમાં મોટાભાગે મેક્રોન્યુટ્રિઅન્ટ્સનો વધુ પડતો જથ્થો જોવા મળે છે. તેમના વ્યવસાયિક રોગો અસ્થમા, ખરજવું, ચામડીની બળતરા, શ્વસન અંગો અને દ્રષ્ટિ છે.

0.25 મિલિગ્રામની અંદર તત્વની માત્રા લેવાથી ઝેરી ગણવામાં આવે છે, અને 2-4 મિલિગ્રામ તેને ઘાતક બનાવે છે.પ્રથમ કિસ્સામાં, એલર્જીક અભિવ્યક્તિઓ સાથે તીવ્ર નશો થઈ શકે છે, લોહીમાં લ્યુકોસાઇટ્સ અને હિમોગ્લોબિનનું સ્તર ઘટે છે. કેન્સર અને શ્વાસ સંબંધી રોગોનું જોખમ વધે છે.

જો તમને જોખમ હોય તો તમારે વધુ પ્રોટીનયુક્ત ખોરાક લેવો જોઈએ અને શરીરમાં ક્રોમિયમનું સ્તર પણ વધારવું જોઈએ.

મુશ્કેલ ઇકોલોજીકલ પરિસ્થિતિશરીરમાં વેનેડિયમના સંચયને પ્રોત્સાહન આપે છે. હાઈ બ્લડ પ્રેશર અને નર્વસ સિસ્ટમના વિક્ષેપના સ્વરૂપમાં પરિણામો જોવા મળે છે.

તેમાં કયા સ્ત્રોતો શામેલ છે?

વેનેડિયમ ધરાવતા ઉત્પાદનો શરીરના તત્વનો મુખ્ય સ્ત્રોત છે. સીફૂડ અને મશરૂમ્સમાં તેની સામગ્રી સૌથી વધુ છે; વિચિત્ર રીતે, મશરૂમ્સમાં લીડર ટોડસ્ટૂલ છે. સુંગધી પાનવાળી એક વિલાયતી વનસ્પતિ, પાલક, કાળા મરી, લીવર, માંસમાં પણ તે ઘણું છે. વનસ્પતિ તેલ, સોયાબીન, અનાજ (ખાસ કરીને બ્રાઉન રાઇસમાં).

અગાઉ સૂચિબદ્ધ બધામાં મધને સૌથી શ્રેષ્ઠ સ્ત્રોત માનવામાં આવે છે. પરંતુ તે શાકભાજી અને ફળોમાં વ્યવહારીક રીતે ગેરહાજર છે. ઉપરાંત, પ્રાણીની ચરબી, માખણ, ચોકલેટ, પાસ્તા અને કુટીર ચીઝ પર વધુ પડતો આધાર રાખશો નહીં.

એસ્કોર્બિક એસિડ, આયર્ન અને એલ્યુમિનિયમ શોષણને પ્રોત્સાહન આપે છે.

ઉપયોગ માટે સંકેતો

મેક્રોએલિમેન્ટ સૂચવવા માટેના સંકેતો મુખ્યત્વે હોમિયોપેથિક પ્રકૃતિના છે. તે બળતરા વિરોધી, એન્ટિસ્પેસ્મોડિક અને એન્જીયોપ્રોટેક્ટીવ દવા તરીકે સૂચવવામાં આવે છે.

વેનેડિયમનો ઉપયોગ એથરોસ્ક્લેરોસિસ માટે થાય છે, માટે એલિવેટેડ સ્તરકોલેસ્ટ્રોલ અને મેટાબોલિક ડિસઓર્ડર "સ્લેગ્ડ" જહાજોને કારણે.

આજે જાણીતા 115 રાસાયણિક તત્વોમાં, ઘણાને ગ્રીક પૌરાણિક કથાઓના નાયકો, દેવતાઓના માનમાં તેમના નામ મળ્યા છે. અન્ય લોકોએ તેમની અટક દ્વારા શોધકર્તાઓ અને પ્રખ્યાત વૈજ્ઞાનિકોના નામ આપ્યા. હજુ પણ અન્ય દેશોના નામ, શહેરો, ભૌગોલિક વસ્તુઓ. વેનેડિયમ જેવા તત્વના નામનો ઇતિહાસ ખાસ કરીને રસપ્રદ છે. અને આ ધાતુ પોતે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે અને તેની વિશેષ લાક્ષણિકતાઓ છે. તેથી, ચાલો તેને વધુ વિગતવાર જોઈએ.

વેનેડિયમ એ સામયિક કોષ્ટક પરનું રાસાયણિક તત્વ છે

જો આપણે પાત્રાલેખન કરીએ આ તત્વપરિસ્થિતિ અનુસાર, ઘણા મુખ્ય મુદ્દાઓ ઓળખી શકાય છે.

1. ચોથામાં આવેલું છે લાંબી અવધિ, પાંચમું જૂથ, મુખ્ય પેટાજૂથ.
2. સીરીયલ નંબર - 23.
3. તત્વનું અણુ દળ 50.9415 છે.
4. રાસાયણિક પ્રતીક V છે.
5. લેટિન નામ વેનેડિયમ છે.
6. રશિયન નામ વેનેડિયમ છે. સૂત્રોમાં રાસાયણિક તત્વ "વેનેડિયમ" તરીકે વાંચવામાં આવે છે.
7. તે એક લાક્ષણિક ધાતુ છે અને પુનઃસ્થાપન ગુણધર્મો દર્શાવે છે.

તત્વોની સિસ્ટમમાં તેની સ્થિતિના આધારે, તે સ્પષ્ટ છે કે, એક સરળ પદાર્થ તરીકે, આ તત્વમાં ટેન્ટેલમ અને નિઓબિયમ જેવા જ ગુણધર્મો હશે.

અણુની રચનાની વિશેષતાઓ

વેનેડિયમ એક રાસાયણિક તત્વ છે જેનો કુલ ઇલેક્ટ્રોનિક ફોર્મ્યુલા 3d 3 4s 2 . દેખીતી રીતે, આ રૂપરેખાંકનને લીધે, સંયોજકતા અને ઓક્સિડેશન સ્થિતિ બંને વિવિધ મૂલ્યો પ્રદર્શિત કરી શકે છે.

આ સૂત્ર આપણને વેનેડિયમના ગુણધર્મોની આગાહી કરવા દે છે સરળ પદાર્થએક લાક્ષણિક ધાતુ છે જે મોટી સંખ્યામાં વિવિધ સંયોજનો બનાવે છે, જેમાં સમાવેશ થાય છે

લાક્ષણિક વેલેન્સી અને ઓક્સિડેશન સ્થિતિ

3d સબલેવલમાં ત્રણ અનપેયર્ડ ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે, વેનેડિયમ +3 ઓક્સિડેશન સ્થિતિ પ્રદર્શિત કરી શકે છે. જો કે, તેણી એકમાત્ર નથી. કુલ ચાર સંભવિત મૂલ્યો છે:

તે જ સમયે, વેનેડિયમ, જેમાં બે સૂચકાંકો પણ છે: IV અને V. તેથી જ આ અણુમાં ફક્ત ઘણા સંયોજનો છે, અને તે બધાનો રંગ સુંદર છે. જલીય સંકુલ અને ધાતુના ક્ષાર આ માટે ખાસ કરીને પ્રખ્યાત છે.

વેનેડિયમ: રાસાયણિક તત્વ. નામનો ઇતિહાસ

જો આપણે આ ધાતુની શોધના ઇતિહાસ વિશે વાત કરીએ, તો આપણે 18મી સદીની શરૂઆત તરફ વળવું જોઈએ. તે આ સમયગાળા દરમિયાન, 1801 માં, મેક્સીકન ડેલ રિયોએ લીડ રોકની રચનામાં તેમને અજાણ્યા તત્વ શોધવામાં વ્યવસ્થાપિત કરી, જેના નમૂનાની તેમણે તપાસ કરી. શ્રેણીબદ્ધ પ્રયોગો કર્યા પછી, ડેલ રિયોએ ઘણા સુંદર રંગીન ધાતુના ક્ષાર મેળવ્યા. તેણે તેને "એરીથ્રોન" નામ આપ્યું, પરંતુ પાછળથી તેને ક્રોમિયમ ક્ષાર તરીકે ઓળખવામાં આવ્યું, તેથી તેને શોધમાં પામ મળ્યો ન હતો.

પાછળથી, અન્ય વૈજ્ઞાનિક, સ્વીડન સેફસ્ટ્રોમ, આ ધાતુને રચનામાંથી અલગ કરીને મેળવવામાં સફળ થયા. આયર્ન ઓર. આ રસાયણશાસ્ત્રીને કોઈ શંકા ન હતી કે તત્વ નવું અને અજાણ્યું હતું. તેથી, તે શોધક છે. જેન્સ બર્ઝેલિયસ સાથે મળીને, તેણે શોધેલા તત્વને નામ આપ્યું - વેનેડિયમ.

આ બરાબર શા માટે? જૂની નોર્સ પૌરાણિક કથાઓમાં, એક દેવી છે જે પ્રેમ, દ્રઢતા, વફાદારી અને ભક્તિનું અવતાર છે. તેણીનું નામ વનાડીસ હતું. વૈજ્ઞાનિકોએ તત્વના સંયોજનોના ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કર્યા પછી, તે તેમના માટે એકદમ સ્પષ્ટ થઈ ગયું કે તેઓ ખૂબ જ સુંદર અને રંગીન હતા. અને એલોયમાં ધાતુનો ઉમેરો નાટકીય રીતે તેમની ગુણવત્તા, શક્તિ અને સ્થિરતામાં વધારો કરે છે. તેથી, દેવી વનાડીસના માનમાં, નામ અસામાન્ય અને મહત્વપૂર્ણ ધાતુને આપવામાં આવ્યું હતું.

વેનેડિયમ એક રાસાયણિક તત્વ છે જે પછીથી પણ પ્રાપ્ત થયું હતું. ફક્ત 1869 માં, અંગ્રેજી રસાયણશાસ્ત્રી જી. રોસ્કો ધાતુને ખડકોમાંથી મુક્ત સ્વરૂપમાં અલગ કરવામાં સક્ષમ હતા. અન્ય વૈજ્ઞાનિક એફ. વેલરે સાબિત કર્યું કે ડેલ રિયો દ્વારા એકવાર શોધાયેલ “ક્રોમ” વેનેડિયમ છે. જો કે, મેક્સીકન આ દિવસ જોવા માટે જીવતો ન હતો અને તેની શોધ વિશે ક્યારેય શીખ્યો ન હતો. તત્વનું નામ જીઆઈ હેસને આભારી રશિયામાં આવ્યું.

સરળ પદાર્થ વેનેડિયમ

એક સરળ પદાર્થ તરીકે, પ્રશ્નમાં અણુ એક ધાતુ છે. તેમાં સંખ્યાબંધ ભૌતિક ગુણધર્મો છે.

1. રંગ: ચાંદી-સફેદ, ચળકતી.
2. બરડ, સખત, ભારે, કારણ કે ઘનતા 6.11 g/cm3 છે.
3. ગલનબિંદુ 1920 0 સે છે, જે તેને પ્રત્યાવર્તન ધાતુ તરીકે વર્ગીકૃત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
4. હવામાં ઓક્સિડાઇઝ થતું નથી.

પ્રકૃતિમાં તેને મુક્ત સ્વરૂપમાં શોધવું અશક્ય હોવાથી, લોકોએ તેને વિવિધ ખનિજો અને ખડકોથી અલગ પાડવું પડશે.

વેનેડિયમ એ રાસાયણિક ધાતુનું તત્વ છે જે જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે અને અમુક પરિસ્થિતિઓમાં એકદમ ઉચ્ચ રાસાયણિક પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે. જો આપણે પ્રમાણભૂત પરિમાણો વિશે વાત કરીએ પર્યાવરણ, પછી તે માત્ર સંકેન્દ્રિત એસિડ્સ, એક્વા રેજિયા સાથે પ્રતિક્રિયા કરવા સક્ષમ છે.

કેટલીક બિન-ધાતુઓ સાથે દ્વિસંગી સંયોજનો બનાવે છે, પ્રતિક્રિયાઓ થાય છે ઉચ્ચ તાપમાન. તે આલ્કલી ઓગળે છે, સંકુલ બનાવે છે - વેનેડેટ્સ. ઓક્સિજન, એક મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે, વેનેડિયમમાં ઓગળી જાય છે, અને મિશ્રણને ગરમ કરવાનું તાપમાન જેટલું વધારે છે, તે વધુ ઓગળી જાય છે.

પ્રકૃતિ અને આઇસોટોપ્સમાં ઘટના

જો આપણે પ્રકૃતિમાં પ્રશ્નાર્થ અણુના વ્યાપ વિશે વાત કરીએ, તો વેનેડિયમ એ એક રાસાયણિક તત્વ છે જેને વિખેરાયેલા તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. તે લગભગ તમામ મુખ્ય ભાગ છે ખડકો, અયસ્ક અને ખનિજો. પરંતુ ક્યાંય તે 2% થી વધુ નથી.

આ જાતિઓ છે જેમ કે:

• વેનાડિનાઇટ;
• આશ્રય આપે છે;
• કાર્નોટાઇટ;
• ચિલીટ

તમે રચનામાં પ્રશ્નમાં ધાતુ પણ શોધી શકો છો:

• છોડની રાખ;
• સમુદ્રનું પાણી;
• એસીડીઅન્સ, હોલોથ્યુરિયનના મૃતદેહો;
• સજીવો જમીન છોડઅને પ્રાણીઓ.

જો આપણે વેનેડિયમ આઇસોટોપ્સ વિશે વાત કરીએ, તો તેમાંથી ફક્ત બે જ છે: 51 ની સામૂહિક સંખ્યા સાથે, જેમાંથી વિશાળ બહુમતી 99.77% છે, અને 50 ની સમૂહ સંખ્યા સાથે, જે પ્રસરેલું કિરણોત્સર્ગી છે અને નજીવી માત્રામાં થાય છે.

વેનેડિયમ સંયોજનો

અમે ઉપર સૂચવ્યું છે કે, રાસાયણિક તત્વ તરીકે, આ ધાતુ મોટી સંખ્યામાં વિવિધ સંયોજનો બનાવવા માટે પૂરતી પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે. હા, તેઓ જાણીતા છે નીચેના પ્રકારોવેનેડિયમ ધરાવતા પદાર્થો.

1. ઓક્સાઇડ.
2. હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ.
3. દ્વિસંગી ક્ષાર (ક્લોરાઇડ્સ, ફ્લોરાઇડ્સ, બ્રોમાઇડ્સ, સલ્ફાઇડ્સ, આયોડાઇડ્સ).
4. ઓક્સી સંયોજનો (ઓક્સીક્લોરાઇડ્સ, ઓક્સીબ્રોમાઇડ્સ, ઓક્સીટ્રિફ્લોરાઇડ્સ અને અન્ય).
5. જટિલ ક્ષાર.

તત્વની સંયોજકતા ખૂબ વ્યાપક રીતે બદલાતી હોવાથી, ઘણા બધા પદાર્થો મેળવવામાં આવે છે. તે બધાની મુખ્ય વિશિષ્ટ વિશેષતા એ તેમનો રંગ છે. વેનેડિયમ એક રાસાયણિક તત્વ છે જેના સંયોજનો દર્શાવે છે કે તેનો રંગ સફેદ અને પીળોથી લાલ અને વાદળી સુધીનો હોઈ શકે છે, જેમાં લીલા, નારંગી, કાળો અને વાયોલેટના શેડ્સનો સમાવેશ થાય છે. આ અંશતઃ કારણ છે કે તેઓએ અણુને નામ આપ્યું છે, કારણ કે તે ખરેખર ખૂબ જ સુંદર લાગે છે.

જો કે, ઘણા સંયોજનો માત્ર એકદમ કડક પ્રતિક્રિયા શરતો હેઠળ મેળવવામાં આવે છે. વધુમાં, તેમાંના મોટાભાગના ઝેરી પદાર્થો છે જે મનુષ્યો માટે જોખમી છે. પદાર્થોની ભૌતિક સ્થિતિ ખૂબ જ અલગ હોઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ક્લોરાઇડ્સ, બ્રોમાઇડ્સ અને ફ્લોરાઇડ્સ મોટેભાગે ઘેરા ગુલાબી, લીલા અથવા કાળા સ્ફટિકો હોય છે. અને ઓક્સાઇડ પાવડરના રૂપમાં હોય છે.

ધાતુનું ઉત્પાદન અને ઉપયોગ

વેનેડિયમ તેને ખડકો અને અયસ્કમાંથી અલગ કરીને મેળવવામાં આવે છે. તદુપરાંત, તે ખનિજો જેમાં 1% પણ ધાતુ હોય છે તે વેનેડિયમમાં અત્યંત સમૃદ્ધ માનવામાં આવે છે. આયર્ન અને વેનેડિયમ મિશ્રણના નમૂનાને અલગ કર્યા પછી, તેને કેન્દ્રિત દ્રાવણમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે. એસિડિફિકેશન દ્વારા સોડિયમ વેનાડેટને તેમાંથી અલગ કરવામાં આવે છે, જેમાંથી 90% સુધીની ધાતુની સામગ્રી સાથે, પછીથી ઉચ્ચ કેન્દ્રિત નમૂના મેળવવામાં આવે છે.

આ સુકાયેલા અવશેષને પછી ભઠ્ઠીમાં કેલ્સાઈન કરવામાં આવે છે અને વેનેડિયમને તેની ધાતુની સ્થિતિમાં ઘટાડવામાં આવે છે. આ ફોર્મમાં, સામગ્રી ઉપયોગ માટે તૈયાર છે.

વેનેડિયમ એક રાસાયણિક તત્વ છે જેનો વ્યાપકપણે ઉદ્યોગમાં ઉપયોગ થાય છે. ખાસ કરીને મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગ અને સ્ટીલ એલોય સ્મેલ્ટિંગમાં. ધાતુના કેટલાક મુખ્ય ઉપયોગો ઓળખી શકાય છે.

1. કાપડ ઉદ્યોગ.
2. ગ્લાસમેકિંગ.
3. સિરામિક્સ અને રબરનું ઉત્પાદન.
4. પેઇન્ટ અને વાર્નિશ ઉદ્યોગ.
5. તૈયારી અને સંશ્લેષણ રસાયણો(સલ્ફ્યુરિક એસિડનું ઉત્પાદન).
6. પરમાણુ રિએક્ટરનું ઉત્પાદન.
7. ઉડ્ડયન અને શિપબિલ્ડીંગ, મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગ.

વેનેડિયમ એ પ્રકાશ, મજબૂત, કાટ-પ્રતિરોધક એલોય, મુખ્યત્વે સ્ટીલના ઉત્પાદન માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ એલોયિંગ ઘટક છે. તેને કંઈપણ માટે "ઓટોમોટિવ મેટલ" કહેવામાં આવતું નથી.