25 zastosowań wanadu: fakty, które powinieneś znać!

Wanad jest metalem elementarnym o liczbie atomowej 23 w układzie okresowym. Jest reprezentowany przez symbol chemiczny V. Omówmy szczegółowo wanad.

Wanad jest srebrzystym metalem, który nie Corrode. Jest metalem przejściowym, twardym, srebrzystoszarym i ciągliwym. Rzadko występuje w przyrodzie pierwiastek metalu, chociaż można go sztucznie wydobyć. Liczne zastosowania wanadu omówiono poniżej:

• Stopy wanadu
• Laser i optyka
• Inne aplikacje

Stopy wanadu

• Wanad, stosowany jako dodatek do stali, stanowi ponad 80% produkcji.
• Płyty pancerza, osie, narzędzia, tłoczyska i wały korbowe są wykonane ze stopów stali wanadowej, ponieważ są trwałe.
• Stal jest odporna na wibracje i wstrząsy, ponieważ zawiera zaledwie 1% wanadu.
• Ponieważ wanad ma niską absorpcję neutronów, stopy wanadu są stosowane w reaktorach jądrowych.
• Wanad jest używany podczas produkcji niektórych stopów i ceramiki.

Laser i optyka

Wanad jest używany do produkcji kryształów laserowych i innych zastosowań optycznych.

Inne aplikacje

Wanad ma zastosowanie m.in nanowłókna i nanodruty.

Przyjrzyjmy się bliżej, aby szczegółowo omówić zastosowania różnych związków wanadu, takich jak tlenek wanadu, dwutlenek wanadu, pięciotlenek wanadu i żelazowanad.

Zastosowania tlenku wanadu

Tlenek wanadu jest powszechnie znany jako tlenek wanadu(II) i jest oznaczony wzorem chemicznym VO. Jest to substancja nieorganiczna. Należy do różnorodnej grupy dwuskładnikowych tlenków wanadu.

• Semiconductor
• Ogniwa paliwowe i samoloty
• Inne aplikacje

Semiconductor

Z powodu delokalizacji elektronów w t₂orbitale g, VO to a Semiconductor.

Ogniwa paliwowe i samoloty

Wyświetlacz głosowy przewodnictwo jonowe, który jest używany w ogniwach paliwowych i samolotach.

Inne aplikacje

Tlenek wanadu ma różne zastosowania w ceramice, szkle i optyce.

Zastosowanie dwutlenku wanadu

Dwutlenek wanadu lub tlenek wanadu (IV) jest związkiem nieorganicznym, który jest amfoteryczny. Wzór chemiczny związku to VO_2. Ma ciemnoniebieski wygląd.

• Powłoki powierzchniowe
• Obrazowanie
• Urządzenia pamięci
• Okna i dachy
• Obliczenia neuromorficzne

Powłoki powierzchniowe

Dwutlenek wanadu jest stosowany w powłokach powierzchniowych.

Obrazowanie

VO₂ jest używany w wykrywaniu i obrazowaniu.

Urządzenia pamięci

VO₂ ma zastosowania w przełącznikach zmiennofazowych i urządzeniach pamięci.

Okna i dachy

Pasywne chłodzenie radiacyjne, które chłodzi lub ogrzewa w zależności od temperatury, takie jak inteligentne okna i dachy, wykorzystuje dwutlenek wanadu.

Obliczenia neuromorficzne

VO₂ ma szerokie zastosowanie m.in obliczenia neuromorficzne i systemów komunikacji kosmicznej.

Zastosowania pięciotlenku wanadu

Pięciotlenek wanadu, a dokładniej tlenek wanadu (V), jest związkiem nieorganicznym. Wzór chemiczny tego związku to V₂O₅. Jest to najbardziej powszechna i stabilna forma wanadu.

• Utleniacz
• Prekursor
• Katalizator
• Reakcja chemiczna
• Inne aplikacje

Utleniacz

V₂O₅ jest utleniaczem i amfoteryczny tlenek ze względu na wysoki stopień utlenienia.

Prekursor

Jako główny prekursor stopów wanadu, V₂O₅ jest najbardziej znaczącym związkiem wanadu z punktu widzenia przemysłowego.

Katalizator

V₂O₅ jest popularnym katalizatorem przemysłowym.

Reakcja chemiczna

V₂O₅ jest używany do produkcji innych chemikaliów, takich jak kwas ftalowy, poliamid i kwas szczawiowy, a także do utleniania etanolu do etanolu.

Inne aplikacje

Oprócz wykorzystania w tworzeniu magnesów nadprzewodzących, pięciotlenek wanadu jest również stosowany w ceramice.

Zastosowania ferrowanadu

Ferrowanad ma wzór chemiczny FeV. Ferrowanad to stop o stężeniu wanadu w zakresie od 35 do 85%, który powstaje w wyniku zmieszania żelaza i wanadu.

• stopy
• Odporność na korozję

stopy

Włączenie ferrowanadu poprawia właściwości stopów żelaza.

Odporność na korozję

• Poprawiona odporność korozyjna na odczynniki alkaliczne oraz kwasy siarkowy i chlorowodorowy to jedno z takich zastosowań ferrowanadu.
• Dodatkowo FeV pomaga zachować stosunek wytrzymałości na rozciąganie do masy materiału.

Wnioski

Krótko mówiąc, wanad jest pierwiastkiem chemicznym o dużym znaczeniu przemysłowym. V występuje rzadko, ale można go sztucznie wyizolować. Wanad należy do grupy 5 układu okresowego pierwiastków i ma szerokie zastosowanie w optyce, ceramice i nanostrukturze.