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釩的基本性質(zhì)介紹
釩的性質(zhì)和鉭以及鈮相似,英國(guó)化學(xué)家羅斯科研究了它的性質(zhì),確定它與鉭和鈮相似,這為它們?nèi)齻€(gè)在元素周期表建一個(gè)分族建立了基礎(chǔ)。釩屬于中等活潑的金屬,化合價(jià) 2、 3、 4和 5。其中以5價(jià)態(tài)為蕞穩(wěn)定,其次是4價(jià)態(tài),五價(jià)釩的化合物具有氧化性能,低價(jià)釩則具有還原性。釩的價(jià)態(tài)越低還原性越強(qiáng)。呼吸系統(tǒng)防護(hù):空氣中粉塵濃度超標(biāo)時(shí),必須佩戴過(guò)濾式防塵呼吸器。電離能為6.74電子伏特,具有耐鹽酸和硫酸的本領(lǐng),并且在耐氣、耐鹽、耐水腐蝕的性能要比大多數(shù)不銹鋼好。釩空氣中不被氧化,可溶于、和王水。
二氧化釩是一種熱致變色材料, 相變溫度為 68℃。相變前后二氧化釩光學(xué)性能有較大的變化, 如二氧 化釩對(duì)紅外線透過(guò)率低溫態(tài)時(shí)大, 高溫態(tài)時(shí)小。硫酸腐蝕性很強(qiáng),應(yīng)防止皮膚接觸,以免灼傷,如觸及皮膚,應(yīng)立即用大量清水沖洗,并用堿性溶液(2%~3%碳酸氫鈉、5%碳酸鈉及5%硫酸鈉)中和。 利用這一特點(diǎn), 在玻璃基體上沉積二氧化釩薄膜, 可實(shí)現(xiàn)對(duì)汽 車(chē)、 建筑物、 航天器等室內(nèi)溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié), 從而達(dá)到對(duì)太陽(yáng)光能的智能化利用, 節(jié)省地球能源。
氧化釩材料在相對(duì)低的溫度下作為絕緣體時(shí),呈現(xiàn)出多相競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)象。然而,自20世紀(jì)60年代人們開(kāi)始研究二氧化釩以來(lái),這奇異的相行為一直不為人們所掌握。酸沉粗釩:將含釩溶液中和到一定PH值,可以從中析出水合五氧化二釩(V2O5·XH2O)。美國(guó)科學(xué)家2010年11月23日表示,通過(guò)對(duì)二氧化釩相變(從金屬到絕緣體)進(jìn)行系統(tǒng)的研究,他們揭開(kāi)了困擾學(xué)術(shù)界數(shù)十年的謎團(tuán)。
國(guó)內(nèi)每年消費(fèi)各種釩原料約2860噸(按金屬釩計(jì))。其中,90%用于鋼鐵工業(yè),其余10%用于催化劑、鈦釩合金、顏料等領(lǐng)域。在鋼鐵工業(yè)中有1500噸左右用于特殊鋼冶煉,1100噸左右用于普通鋼鐵廠中冶煉高強(qiáng)低合金鋼。從釩渣中提取釩的新方法:失去催化性能以后,廢催化劑中含有釩、鉬、鎳或鈷、氧化鋁等有用物質(zhì),因此是一種非常有用的戰(zhàn)略資源。近年來(lái),建筑含釩鋼筋用釩明顯上升。除攀鋼使用FeV80外,其他中國(guó)鋼鐵廠都以FeV50或其它形式使用釩。
中國(guó)釩的生產(chǎn)已處于世界前列,但釩的應(yīng)用范圍、規(guī)模和水平卻并不先進(jìn),與產(chǎn)釩大國(guó)的地位很不相稱(chēng)。擴(kuò)大低合金鋼的應(yīng)用是鋼鐵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級(jí)、體現(xiàn)鋼鐵工業(yè)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。硫酸的沸點(diǎn),當(dāng)濃度為%達(dá)蕞大值℃,低于該濃度或高于該濃度時(shí),沸點(diǎn)均下降。因此,大力推廣包括含釩鋼在內(nèi)的低合金鋼、是中國(guó)從鋼鐵大國(guó)向鋼鐵強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)的重要任務(wù)之一。