Каталог продукции

Ванадий

Быстрая доставка по Москве и области. Отправка по всей России


Ванадий

ВАНАДИЙ (от имени др.-сканд. богини красоты Ванадис, Vanadis; лат. Vanadium) V, хим. элемент V гр. периодич. системы, ат. н. 23, ат. м. 50,9415. Прир. ванадий состоит из стабильного изотопа 51 V (99,76%) и слабо радиоактивного 50 V (T 1/2 10 14 лет). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов для прир. смеси изотопов 4,98*10 -28 м 2. Конфигурация внеш. электронной оболочки 3d 3 4s 2 ; степень окисления от + 2 до +5; энергия (эВ) ионизации при последоват. переходе от V o к V 5+ соотв. 6,74, 14,65, 29,31, 48,4, 65,2; электроотрицательность по Полингу 1,6; атомный радиус 0,134 нм, ионные радиусы (в скобках - координац. числа ванадия): V 2+ 0,093 нм (6), V 3+ 0,078 нм (6), V 4+ 0,067 (5), 0,072 (6) и 0,086 нм (8), V 5+ 0,050 (4), 0,060 (5) и 0,068 нм (6). Содержание ванадия в земной коре 1,9*10 -2 % по массе (в почве -1,0*10 -2 %), в воде океанов -3*10 -7 %, золе растений - 6,1*10 -3 %. Относится к рассеянным элементам. В своб. виде в природе не встречается. Важнейшие минералы. патронит V(S 2 ) 2 . ванадинит Pb 5 (VO 4 ) 3 Cl, деклуазит Pb(Zn, Cu)(VO 4 )(OH), моттрамит 5(Cu, Pb)O*V 2 O 5 *2H 2 O, тюямунит Ca(UO 2 ) 2 (VO 4 ) 2 *8H,O, карнотит K 2 (UO 2 ) 2 (VO 4 ) 2 *3H 2 O, роскоэлит KV 2 [AlSi 3 O 10 ](OH) 2 . В нек-рых магнетитовых, титаномагнетитовых и осадочных железных рудах и ванадийсодержащих фосфоритах содержится до 2,5-3,0% V 2 O 5 . Ванадий также присутствует в окисленных медно-свинцово-цинковых рудах (в виде минералов ), высокосернистых нефтях (до 300 г в 1т), битуминозных сланцах. асфальтитах. Мировые запасы ванадия (без СССР) - 42 млн. т.

Купить продукцию из ванадия

Свойства. Ванадий - серебристо-серый металл ; кристаллич. решетка кубич. объемноцентрированная, а = 0,3024 нм, z = 2, пространств. группа Im3m. Т. пл. 1920°С, т. кип. 3400°С; плотн. 6,11 г/см 3 ; С p ° 24,95 Дж/(моль*К); 23,05 кДж/моль. 474 кДж/моль (1900°С); S o 298 28,9 Дж/(моль*К); ур-ние температурной зависимости давления пара 1gр(мм рт. ст.) = - 26650/Т - 0,112*10 -3Т + 10,815 (293 - 2173 К); температурный коэф. линейного расширения 8,98*10 -6 К -1 ; теплопроводность 1,0 Вт/(м*К) (293 К); образца после холодной деформации 24,8*10 -8 Ом*м, температурный коэф. 3,4*10 -3 К -1 (273-373 К). Ванадий парамагнитен, магн. восприимчивость массивного образца 5,48*10 -9. Стандартный электродный потенциал V 2+ /V° - 1,50 В. Т-ра перехода в сверхпроводящее состояние ниже 5,4 К. Для металла (очищенного иодидным методом) после отжига модуль упругости 141000 МПа; пределы пропорциональности, текучести и прочности при растяжении соотв. 85, 118 и 220 МПа; твердость по Бринеллю 600 МПа; коэф. Пуассона 0,36; относит. удлинение 17-45%. Ванадий пластичен, при нагр. на воздухе выше 300°С становится хрупким. Примеси кислорода. водорода и азота резко снижают пластич. св-ва ванадия и повышают его твердость и хрупкость.

Ванадий отличается высокой хим. стойкостью в морской воде. водных р-рах минер. солей. довольно стоек к действию разб. соляной к-ты, не взаимод. на холоду с разб. HNO 3 и H 2 SO 4 . Реагирует с фтористоводородной к-той, концентрированными HNO 3 и H 2 SO 4 . с царской водкой. Не взаимод. с р-рами щелочей. но в расплавах щелочей в присут. воздуха окисляется с образованием ванадатов. Кислород раств. в ванадии, причем р-римость увеличивается с повышением т-ры. При содержании кислорода до

1% кристаллич. решетка ванадия остается кубической (фаза), при больших содержаниях она перестраивается в тетрагональную (фаза), что, по-видимому, является осн. причиной сильного влияния кислорода на твердость ванадия. При комнатной т-рефаза сохраняет гомогенность при содержании кислорода от 2,0 до 10,3%. При 600-700°С происходит интенсивное окисление компактного металла до V 2 O 5 (см. также Ванадия оксиды ).

Выше 700°С с N 2 ванадий образует нитрид VN (желтые кристаллы. т. пл. 2360 °С), с углеродом и углеродсодержащими газами выше 800°С - карбид VC (черные кристаллы. т. пл. ок. 2830 °С, микротвердость 20900 МПа), с С1 2 - хлориды и оксохлориды, с F 2 - фториды и оксофториды (см. Ванадия галогениды ), с Н 2 - твердые р-ры (р-римость Н 2 в 100 г ванадия 122,6 см 3 ). С металлами ванадий дает сплавы и интерметаллич. соединения. Ниже приводятся сведения о других соед. этого элемента.

Галлид (галлид триванадия) V 3 Ga - светло-серые кристаллы ; не раств. в воде и орг. р-рителях. Получают его взаимод. V с Ga или галлиевой бронзой при 1300°С, хим. осаждением из газовой фазы с использованием VC1 4 и GaCl 3 в присут. Н 2 . Сверхпроводник с критич. т-рой 16,8 К; обладает высокой плотностью тока в сильных магн. полях (до 1*10 5 А/см 2 при 18 Тл). Применяют V 3 Ga при изготовлении обмоток соленоидов, кабелей для линий электропередачи, магнитов для магн. подвесок.

Силицид (силицид триванадия) V 3 Si - светло-серые кристаллы ; т. пл. 1910°С (с разл.); не раств. в воде и орг. р-рителях. Получают его из V и Si конденсацией паров в вакууме или взаимод. в твердой фазе. Сверхпроводник с критич. т-рой 17,2 К. Перспективен для использования в магн. системах электротехн. устройств.

Сульфид (пентасульфид диванадия) V 2 S 5 - черные кристаллы ; раств. в р-рах сульфидов щелочных металлов с образованием красно-бурых р-ров тиованадатов - М 3 VS 4 . MVS 3 . M 4 V 2 S 7 ; получают взаимод. V 2 S 3 с избытком S при 400°С. Сесквисульфид V 2 S 3 - черные кристаллы ; при 1000°С диссоциирует с образованием VS; получают при действии CS 2 на V 2 O 5 . нагретый до 700°С. Моносульфид VS - темно-коричневые кристаллы ; получают нагреванием V 2 S 3 в среде Н 2 при 850-1100 °С или сплавлением S с V 2 O 5 при 400 °С в среде СО 2 .

Свойства ванадия

О ванадиевых бронзах см. Бронзы оксидные. Получение. Осн. источник ванадия - ванадийсодержащие железные руды. При их обогащении получают концентраты, содержащие 60-67% Fe. Богатые ванадием концентраты (8-16%) в смеси с Na 2 CO 3 или Na 2 SO 4 окомковывают, а окатыши обжигают в окислит, среде при 800-1300 °С. При этом низшие оксиды Fe и V окисляются и образуются легкорастворимые ванадаты Na (V 2 O 5 + Na 2 CO 3 -> 2NaVO 3 + CO 2 ), к-рые при водной обработке переходят в р-р. К последнему добавляют минер, к-ты (до рН 1,6-1,9) и нагревают до 90-95°С. При этом в результате гидролиза ванадатов образуется осадок (хим. концентрат), к-рый после удаления влаги содержит 92-95% V 2 O 5 . 4,5-7,5% Na 2 O и примеси др. оксидов. При осаждении в присут. солей аммония содержание Na 2 O в осадке значительно меньше.

Концентраты с содержанием ванадия ок. 1% подвергают окомкованию и термич. упрочению (агломерации), а затем плавят в доменной печи. Ванадий переходит в чугун, а при продувке последнего в конвертере воздухом или кислородом - в ванадиевый шлак (10-15% ванадия). Последний смешивают с Na 2 CO 3 . NaCl или СаСО 3 и обжигают в окислит. среде при 750-900°С. Обожженную шихту выщелачивают водой или разб. H 2 SO 4 . Из р-ра, как и в предыдущем случае, выделяют хим. концентрат, содержащий после сушки до 92% V 2 O 5 .

Полученный по обоим способам хим. концентрат используют для выплавки феррованадия и др. сплавов. Феррованадий (35-80% ванадия) получают путем восстановления V 2 O 5 ферросилицием или А1.

Значит. часть ванадия (в виде V 2 O 5 ) получают в кач-ве побочного продукта при переработке фосфоритов. апатитов. патронитовых, карнотитовых, роскоэлитовых руд. бокситов, алунитов, медно-свинцово-цинковых и др. полиметаллич. руд. золы высокосернистых нефтей и нефтепродуктов. битуминозных сланцев. Патронитовые руды из-за большого содержания ванадия подвергают сначала окислит. обжигу. а затем восстановит. плавке в электропечах с получением феррованадия.

Определение. Для обнаружения V(V) в р-ре используют: р-цию с Н 2 О 2 в 20%-ной H 2 SO 4 (красное окрашивание) или в щелочной среде (желтое окрашивание); восстановление в кислом р-ре действием SO 2 . H 2 S, Fe 2 +. спирта и др. (синее окрашивание); осаждение из слабокислого р-ра сине-черного комплекса с таннином; образование вишнево-красного соед. Fe(II) при добавлении в солянокислый р-р FeCl 3 . диметилглиоксима и NH 3 ; окрашивание р-ра в красно-бурый цвет при добавлении (NH 4 ) 2 S; осаждение белого осадка NH 4 VO 3 при насыщении р-ра NH 4 C1 или др. При совместном растирании образца, содержащего ванадий, с 8-гидроксихинолином смесь окрашивается в желто-оранжевый цвет, к-рый при нагр. переходит в густо-синий.

При количеств. определении ванадия образцы сплавляют с К 2 СО 3 и Na 2 O 2 . а затем выщелачивают плав водой или разлагают к-тами. Для отделения ванадия от сопутствующих элементов его осаждают в виде ванадатов Са, Ва, Hg, Pb, Ag, малые кол-ва м. б. выделены аммиаком совместно с А1(ОН) 3 и Fe(OH) 3 . Используют также осаждение с (NH 4 ) 3 H 4 [P(Mo 2 O 7 ) 6 ], 8-гидроксихинолином, бензоатом аммония и др. орг. реагентами. электролиз с ртутным катодом. экстракцию эфиром и отгонку ванадия в струе сухого НС1, ионный обмен. Гравиметрически ванадий определяют в виде V 2 O 5 . наиб. достоверные результаты получают с помощью титриметрич. методов, заключающихся в предварит. восстановлении V(V) до V(IV) при действии SO 2 . FeSO 4 и нек-рых металлов и послед, титровании КМпО 4 . Распространен способ окисления ванадия КМпО 4 с послед, титрованием р-ром соли Fe(II). Используют также потенциометрич. фотометрич. (с Н 2 О 2 ) и др. методы. Получили применение физ. методы определения ванадия: эмиссионный спектральный, атомно-абсорбционный, нейтронно-активационный (с использованием короткоживущего изотопа 52 V) и др.

Применение ванадия

Применение. Ванадий в осн. (на 85%) используют как легирующую добавку для сталей, резко повышающую их прочность. сопротивление усталости и износоустойчивость. Ванадий в сталях быстрее, чем др. элементы, взаимод. с растворенным С, образуя твердые и жаростойкие карбиды. к-рые, равномерно распределяясь в железе. способствуют образованию мелкокристаллич. структуры.

Ванадий используют также для легирования чугуна, как компонент сплавов для постоянных магнитов, жаропрочных, твердых и коррозионностойких сплавов. а также в кач-ве конструкционного материала для ядерных реакторов. Добавки ванадия в золото повышают твердость последнего.

Мировое производство ванадия составляет ок. 25 тыс. т/год (1981). Важнейшие страны-производители: ЮАР

 

Производитель и поставщик широкой номенклатуры промышленных изделий. Вся продукция представленная на наших складах, металлобазах, магазинах в Москве имеет сертификаты качества в соответствии со стандартами ГОСТ и DIN. Наше производство позволяет осуществлять изготовление технически сложных продуктов по чертежам заказчика. Делаем точный расчёт смет по заданным параметрам и характеристикам. Мы продаём продукцию недорого оптом в Москве с доставкой по всей России. У наших менеджеров всегда можно узнать наличие той или иной продукции, цену на метр, цену за тонну, цену за киллограмм, цену за штуку. Узнать цену, вес металла, адрес склада, металллобазы, возможность поставки напрямую с завода. Рассчитать изготовление продукции на заказ, просчитать смету. Запросить прайс лист. На нашем сайте, в магазине, вы найдёте полный каталог металлопроката, металлопродукции и других промышленных товаров, калькулятор металла и подробнее описание характеристик стальной продукции. Нашу продукцию можно купить в Москве, в Пушкино, в Сергиевом Посаде, в Лобне, в Электростали, в Подольске, в Одинцово, в Красногорске, в Зеленограде, в Дмитрове, в Солнечногорске, в Троинце, в Домодедово, в Ногинске, в Апрелевке, в Бронницах, в Электроуглях, в Наро Фоминске, в Александрове, в Красноармейске, в Талдоме, в Дубне, в Волоколамске, в Лотошино, в Истре, в Дедовске, в Кубинке, в Можайске, в Серпухове, в Чехове, в Ступино, в Коломне, в Луховицах, в Калязине, в Шатуре, в Егорьевске, в Орехово Зуево, во Владимире, в Ярославле, в Киржаче, в Кольчугино. Получить продукцию можно на терминалах транспортных компаний в Санкт Петербурге, в Твери, в Калуге, в Брянске, в Нижнем Новгороде, в Смоленске, в Петрозаводске, в Нальчике, в Махачкале, в Грозном, в Саратове, в Волгограде, в Новосибирске, в Омске, в Томске, в Красноярске, в Челябинске, в Екатеринбурге, во Владивостоке, в Благовещенске, в Магадане, в Анадыре, Хабаровске, в Биробиджане, в Иркутске, в Барнауле, в Кызыле, в Горно Алтайске, в Ханты Мансийске, в Тюмени, в Кургане, в Казани, в Самаре, в Ставрополе, в Воронеже, в Ростове, в Нижнем Новгороде, в Казани, в Самаре, в Ростове на Дону, в Уфе, в Перми, в Краснодаре, в Тюмени, в Тольятти, в Ижевске, в Ульяновске, в Ярославле, в Махачкале, в Оренбурге, в Кемерово, в Новокузнецке, в Рязани, в Астрахани, в Набережных Челнах, в Пензе, в Липецке, в Кирове, в Чебоксарах, в Туле, в Калининграде, в Балашихе, в Курске, в Ставрополе, в Улан Удэ, в Севастополе, в Твери, в Магнитогорске, в Сочи, в Иваново, в Белгороде, в Сургуте, в Нижнем Тагиле, в Архангельске, в Чите, в Калуге, в Симферополе, в Смоленске, в Волжском, в Череповце, в Орле, в Саранске, в Вологде, в Якутске, во Владикавказе, в Мурманске, в Грозном, в Тамбове, в Стерлитамаке, в Костроме, в Нижневартовске, в Новороссийске, в Йошкар Оле, в Таганроге, в Комсомольске на Амуре, в Химках, в Сыктывкаре, в Нальчике, в Нижнекамске, в Шахтах, в Дзержинске, в Братске, в Орске, в Ангарске, в Энгельсе, в Благовещенске с доставкой. Интернет магазин промышленной продукции и металлопроката.