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发布时间:2021-09-08 01:25:00 作者:人本合金
钒的性质
钒(Vanadium),化学符号V,元素周期表中序数为23,原子量为50.94。因此,不太容易单独对钒金属进行开采和提炼,钒产品多作为冶金业的副产品生产。钒是银白色略带蓝色的金属,具有延展性;含有氧、氮、氢时则变脆、硬。钒在较高的温度下与原子量较小的非金属形成稳定的化合物;在低温下有良好的耐腐蚀性。钒进入合金后可增强合金的强度,降低热膨胀系数。
钒在地壳中的丰度约为0.02%,比铜、锌、镍、铬都高。钒在其他领域中的应用除了以上的应用领域外,钒还在玻璃、陶瓷、医学等方面有比较广泛的用途。按地壳中元素丰度排列3位。可以说,在地壳中含有非常丰富的钒金属。但钒金属有一个特点,很难形成独立的矿床,伴生性非常明显,因此在自然界非常分散,通常和其他金属伴生,如:钒钛磁铁矿。因此,不太容易单独对钒金属进行开采和提炼,钒产品多作为冶金业的副产品生产。
偏钒酸钠(NaVO3)、焦钒酸钠(Na4V2O7)和正钒酸钠(Na3VO4)比较常见,它们在水中易溶解,生成水合物。酸浸~萃取工艺适用于含耗酸物(如碳酸盐、有机质等)较少,含铁少的钒矿资源提钒,不适于铁钒渣提钒。以偏钒酸钠为例,在35℃以上时它能从其溶液中结晶出无水结晶,而在35℃以下则析出NaVO3·2H2O。偏钒酸钠的溶解度随温度升高而增加。
室温下金属钒较稳定,不与空气、水和碱作用,也能耐稀酸。以偏钒酸钠为例,在35℃以上时它能从其溶液中结晶出无水结晶,而在35℃以下则析出NaVO3·2H2O。高温下,金属钒很容易与氧化氮作用。当金属钒在空气中加热时,钒氧化成棕黑色的三氧化二钒、铁红色的四氧化二钒,并终成为桔黄色的***。钒在氮气中加热至900~1300℃会生成氮化钒。钒与碳在高温下可生成碳化钒,但碳化反应必须在真空中进行。当钒在真空下或惰性气氛中与硅、硼、磷、一同加热时,可形成相应的硅化物、硼化物、磷化物和。
钒的性质及应用,钒的性质:
钒是一种十分重要的战略物资,在钢铁、电子、化工、宇航、原子能、航海、建筑、体育、、电源、陶瓷等在国民经济和中占有十分重要的位置。
常温下钒的化学性质较稳定,但在高温下能与碳、硅、氮、氧、硫、氯、等大部分非金属元素生成化合物。此外,钒合金还应用于磁性材料、硬质合金、超导材料(如V3Ga)及核反应堆材料等领域。例如:钒在空气中加热至不同温度时可生成不同的钒氧化物。在180℃下,钒与氯作用生成(VCl4);当温度超过800℃时,钒与氮反应生成氮化钒(VN);在800~1000℃时,钒与碳生成碳化钒(VC)。
钒有多种氧化物。V2O3和V2O4之间,存在着可用通式V n O2n-1(3≤n≤9)表示的同族氧化物,工业上钒氧化物主要是以V2O5、V2O4和V2O3形式存在,特别是V2O5和生产尤为重要。
V2O5是一种无味、无嗅、有毒的橙黄色或红棕色的粉末,微溶于水(质量浓度约为L),溶液呈黄色。它在约670℃熔融,冷却时结晶成黑紫色正交晶系的针状晶体,它的结晶热很大,当迅速结晶时会因灼热而发光。V2O5是氧化物,但主要呈酸性。
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