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釩的性質(zhì)及應(yīng)用,釩的性質(zhì):
釩是一種十分重要的戰(zhàn)略物資,在鋼鐵、電子、化工、宇航、原子能、航海、建筑、體育、、電源、陶瓷等在國民經(jīng)濟(jì)和中占有十分重要的位置。
常溫下釩的化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定,但在高溫下能與碳、硅、氮、氧、硫、氯、等大部分非金屬元素生成化合物。例如:釩在空氣中加熱至不同溫度時可生成不同的釩氧化物。釩渣中的釩酸鈉與焙燒生成的釩酸鈉、鉬酸鈉在水萃取過程中一起被水溶出,釩得到了回收。在180℃下,釩與氯作用生成(VCl4);當(dāng)溫度超過800℃時,釩與氮反應(yīng)生成氮化釩(VN);在800~1000℃時,釩與碳生成碳化釩(VC)。
釩有多種氧化物。V2O3和V2O4之間,存在著可用通式V n O2n-1(3≤n≤9)表示的同族氧化物,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。
V2O5是一種無味、無嗅、有毒的橙黃色或紅棕色的粉末,微溶于水(質(zhì)量濃度約為L),溶液呈黃色。它在約670℃熔融,冷卻時結(jié)晶成黑紫色正交晶系的針狀晶體,它的結(jié)晶熱很大,當(dāng)迅速結(jié)晶時會因灼熱而發(fā)光。V2O5是氧化物,但主要呈酸性。
五氧化二釩生產(chǎn)按冶煉方法不同可分為火法與濕法冶金:
火法冶金:將含釩鈦磁鐵礦經(jīng)過火法冶金處理后得到含釩鐵水,再從鐵水氧化出釩渣,使釩得到富集后再使用。此種方法稱之為火法提釩。
釩鈦磁鐵礦冶煉含釩鐵水的方法
(1)高爐法:主要流程是用釩鈦磁鐵礦的燒結(jié)礦,在高爐中冶煉出含釩鐵水,使用這種方法的有俄羅斯、中國。
(2)電爐法:先將釩鈦磁鐵礦預(yù)還原為金屬化球團(tuán),再在電爐內(nèi)冶煉出含釩鐵水,使用這種方法的國家有南非、新西蘭。
釩的基本性質(zhì)介紹
釩的性質(zhì)和鉭以及鈮相似,英國化學(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€在元素周期表建一個分族建立了基礎(chǔ)。釩屬于中等活潑的金屬,化合價 2、 3、 4和 5。其中以5價態(tài)為蕞穩(wěn)定,其次是4價態(tài),五價釩的化合物具有氧化性能,低價釩則具有還原性。可作化學(xué)工業(yè)中的催化劑,蕞重要的是對硫酸工業(yè)中轉(zhuǎn)化為一步的催化。釩的價態(tài)越低還原性越強(qiáng)。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。
的性質(zhì)及用途
物化性質(zhì):屬于無機(jī)金屬氧化物;橙黃色、紅棕色結(jié)晶粉末;CAS號1314-62-1;分子量181.88;相對密度(水=1)3.357;熔點 690℃(分解);溶于酸、堿,微溶于水(PH=3.5~3.6),不溶于醇。
用途:釩有“金屬維生素”之稱,廣泛應(yīng)用于鋼鐵、冶金、石油、化工、瓷 釉、航空、電池、顏料、玻璃、光學(xué)、油漆、電子、、橡膠、等眾多領(lǐng)域,鋼鐵、冶金工業(yè)中,可增加合金的韌性、彈性、強(qiáng)度、耐磨性等;易溶于水,溶解度隨溫度升高而增大,微溶于無水乙醇,不溶于炳酮。玻璃、 陶瓷工業(yè)中,用著色劑;涂料、顏料工業(yè)中,用做添加劑;硫酸和石油化工生產(chǎn)中,用做催化劑等方面。