5. grup: vanadyum grubu

Çekirdeğin ötesinde beş elektron

Vanadyum [Ar] 3d³ 4s², tantal ise [Xe] 4f¹⁴ 5d³ 6s²'dir; üç d ve iki s elektronu vardır. Niyobyum bunları [Kr] 4d⁴ 5s¹ olarak yeniden düzenler; basit dolum sırasını bozan birkaç elementten biridir, ama yine de kullanabileceği beş elektronu vardır. Tantal neredeyse yalnızca Ta₂O₅'teki gibi +5 olarak bulunur; niyobyum ise +5 ve +3 bileşikler oluşturur.

Vanadyum, yaygın yükseltgenme basamakları +2, +3, +4 ve +5 olan en esnek üyedir. Her birinin çözeltide kendi rengi vardır: +5 için sarı, +4 için mavi, +3 için yeşil ve +2 için mor; bu yüzden adım adım indirgenen bir vanadyum çözeltisi küçük bir gökkuşağından geçer.

Grupta aşağı doğru eğilimler

Erime noktası ve yoğunluk düzenli olarak artar. Vanadyum 2183 K'de, niyobyum 2750 K'de ve tantal 3290 K'de erir; yoğunluk ise 6 g/cm³'ten 8,57 g/cm³'e ve sonra 16,69 g/cm³'e çıkar. Elektronegatiflik pek değişmez: 1,63, 1,6 ve 1,5.

4. gruptaki gibi, lantanit serisi 6. periyot atomunu hemen üstündekiyle neredeyse aynı boyutta yapar; bu yüzden niyobyum ve tantal aynı cevherlerde birlikte bulunur ve ayırmak zordur. Yerinde olarak, tantal Yunan mitolojisindeki Tantalos'tan, niyobyum ise kızı Niobe'den adını alır.

5. grupla nerede karşılaşırsın

Az miktarda vanadyum çeliği sertleştirir; vanadyum çeliği aletlerde, yaylarda ve Ford Model T'de kullanılmıştır. Büyük vanadyum akış pilleri rüzgâr ve güneş santrallerinden gelen elektriği depolar. Sıvı helyumla soğutulan niyobyum–titanyum tel, MR tarayıcılarının ve parçacık hızlandırıcılarının mıknatıslarında süper iletken olur. Tantal, telefonlar ve dizüstü bilgisayarlar için küçük, güvenilir kondansatörler yapar; vücut onu iyi tolere ettiği için implantlarda da kullanılır.

Dubniyum

Adını Rusya'daki bilimsel araştırma kenti Dubna'dan alan dubniyum (105) yalnızca birkaç atom halinde üretilmiştir. Tek atomlu deneyler, onun daha ağır bir niyobyum ya da tantal gibi davrandığını düşündürmektedir; ancak kütlesel özellikleri hiç ölçülmemiştir.