釩的性質(zhì)

釩（Vanadium），化學(xué)符號(hào)V，元素周期表中序數(shù)為23，原子量為50.94。釩是銀白色略帶藍(lán)色的金屬，具有延展性；含有氧、氮、氫時(shí)則變脆、硬。釩在較高的溫度下與原子量較小的非金屬形成穩(wěn)定的化合物；在低溫下有良好的耐腐蝕性。它在空氣中的分解反應(yīng)為：6NH4VO3=（NH4）2O·3V2O5 4NH3 2H2O2NH4VO3=V2O5 2NH3 H2O。釩進(jìn)入合金后可增強(qiáng)合金的強(qiáng)度，降低熱膨脹系數(shù)。

釩在地殼中的豐度約為0.02%，比銅、鋅、鎳、鉻都高。按地殼中元素豐度排列3位?？梢哉f(shuō)，在地殼中含有非常豐富的釩金屬。如果把煉油加氫脫硫廢催化劑磨細(xì)以后與足量的在氧化氣氛中焙燒,使釩組分變成釩酸鈉,鉬成分變成鉬酸鈉,氧化鋁變成鋁酸鈉,用水萃取這些可溶于水的化合物,分離出含鎳固體渣。但釩金屬有一個(gè)特點(diǎn)，很難形成獨(dú)立的礦床，伴生性非常明顯，因此在自然界非常分散，通常和其他金屬伴生，如：釩鈦磁鐵礦。因此，不太容易單獨(dú)對(duì)釩金屬進(jìn)行開(kāi)采和提煉，釩產(chǎn)品多作為冶金業(yè)的副產(chǎn)品生產(chǎn)。

偏釩酸鈉（NaVO3）、焦釩酸鈉（Na4V2O7）和正釩酸鈉（Na3VO4）比較常見(jiàn)，它們?cè)谒幸兹芙?，生成水合物。以偏釩酸鈉為例，在35℃以上時(shí)它能從其溶液中結(jié)晶出無(wú)水結(jié)晶，而在35℃以下則析出NaVO3·２Ｈ２Ｏ。另一方面,釩渣中的鋁酸鈉和得到利用,焙燒中生成的氧化鋁不會(huì)被水溶出,得到分離,各有用組分沒(méi)有損失,都得到利用。偏釩酸鈉的溶解度隨溫度升高而增加。

室溫下金屬釩較穩(wěn)定，不與空氣、水和堿作用，也能耐稀酸。高溫下，金屬釩很容易與氧化氮作用。當(dāng)金屬釩在空氣中加熱時(shí)，釩氧化成棕黑色的三氧化二釩、鐵紅色的四氧化二釩，并終成為桔黃色的五氧化二釩。在操作中只能將酸慢慢倒入水里，切不可把水往酸里加，以防止酸液表面局部過(guò)熱引起酸液噴濺。釩在氮?dú)庵屑訜嶂?00~1300℃會(huì)生成氮化釩。釩與碳在高溫下可生成碳化釩，但碳化反應(yīng)必須在真空中進(jìn)行。當(dāng)釩在真空下或惰性氣氛中與硅、硼、磷、一同加熱時(shí)，可形成相應(yīng)的硅化物、硼化物、磷化物和。

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。釩電池的優(yōu)點(diǎn)是可在常溫下安全使用，電解液和電池使用壽命均長(zhǎng)，制造成本低。 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、 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。在運(yùn)輸中采用鋼板制汽車槽罐、鐵路槽罐、水運(yùn)槽船，使用時(shí)直接從儲(chǔ)罐通過(guò)管道輸送至車間。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)。

?釩在高碳鋼中的應(yīng)用介紹

釩在高碳鋼中的應(yīng)用

在高碳鋼中采用釩微合金化，主要用于鋼軌、軸承鋼、工具鋼、模具鋼等的生產(chǎn)，目前攀鋼采用釩微合金化生產(chǎn)的鋼種主要為鐵路鋼軌。 重軌鋼屬于珠光體型鋼。

度和屈服強(qiáng)度隨片間距的減小而增加，韌性則與珠光體團(tuán)的大小及滲碳體厚度有關(guān)，微量釩在重軌鋼中的作用研究結(jié)果表明，釩可以細(xì)化奧氏體晶粒、細(xì)化珠光體組織并改變其組織形態(tài)，產(chǎn)生沉淀強(qiáng)化作用，提高重軌的強(qiáng)度和使用壽命。

釩有多種氧化物。V2O3和V2O4之間，存在著可用通式VnO2n-1(3≤n≤9)表示的同族氧化物，在V2O4到V2O5之間，已知有V3O5、V3O7、V4O7、V4O9、V5O9、V6O11、V6O13等氧化物。它的沸點(diǎn)3380℃，純釩質(zhì)堅(jiān)硬，無(wú)磁性，具有延展性，但是若含有少量的雜質(zhì)，尤其是氮，氧，氫等，能顯著降低其可塑性。工業(yè)上釩氧化物主要是以V2O5、V2O4和V2O3形式存在，特別是V2O5和生產(chǎn)尤為重要。