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非售品
CAS:7440-62-2
分子式:
分子量:

CAS:7440-62-2
原子式:V
分子量:50.94

中文名称:钒粉

英文名称:Vanadium

性质描述:钒是浅灰色或银白色,易延展的固体,光泽粉末或熔融硬块。不溶于水;耐腐蚀,但可溶于硝酸,氢氟酸和浓硫酸;受碱侵蚀,形成水溶性钒酸盐。充当金属或非金属,并形成各种复杂的化合物。钒的性质和钽以及铌相似,英国化学家罗斯科研究了它的性质,确定它与钽和铌相似,这为它们三个在元素周期表中共建一个分族建立了基础。

制备:世界上钒资源超过6300万吨。钒存在于磷酸盐岩,钛铁矿磁铁矿,铀铁质砂岩和粉砂岩矿床中,其中钒含量不到基质岩的2%。铝土矿和石炭系材料中也存在大量铝土,石油,原油,油页岩和le石(19)。钒通常在提取其他化合物(例如铁,钛,磷酸盐或石油)过程中作为副产物或副产物回收。它从卡诺石,磷矿床,钛磁铁矿和钒粘土中提取。在萃取的初始阶段,称为盐焙烧的过程会产生氧化物精矿。

    将铁钒酸盐生产过程中形成的矿石,石油残留物,碘化物热分解产物和矿渣压碎,干燥,细磨,与钠盐混合并烘烤。含有偏钒酸钠的热矿石以红色饼的形式沉淀,然后与硫酸混合,沉淀出的沉淀物经干燥形成五氧化二钒。然后可以进一步加工五氧化二钒以形成所需的钒化合物。

   纯钒很难获得,因为它容易被其他元素污染。提取纯钒的方法包括碘化精制,熔融盐中的电解精制和电传输。最高纯度的钒已通过电传输技术纯化。高纯度延性钒可通过用镁或镁-钠混合物还原氯化钒来获得。现在,通过在压力容器中还原V2O5的钙可生产许多钒金属。

用途:是作为一种合金金属来制造坚固且耐腐蚀的钢材,非常适合诸如核反应堆之类的结构。它不像普通不锈钢那样吸收中子或因热和应力而“拉伸”,因此使钒成为建造核反应堆的理想之选。钒的某些化合物,特别是氧化物,在化学工业中用作催化剂,以加速有机化学反应。反应。黄棕色五氧化二钒(V2O5)用作催化剂,以促进通过接触法生产硫酸。五氧化二钒还用作照相显影剂,以使纺织品染色以及用于人造橡胶的生产。当与玻璃结合使用时,它可以作为过滤器以抵抗阳光中的紫外线。

      在钢中加入百分之几的钒,就能使钢的弹性、强度大增,抗磨损和抗爆裂性极好,既耐高温又抗奇寒,难怪在汽车、航空、铁路、电子技术、国防工业等部门,到处可见到钒的踪迹。此外,钒的氧化物已成为化学工业中最佳催化剂之一,有“化学面包”之称。主要用于制造高速切削钢及其他合金钢和催化剂。

     把钒掺进钢里,可以制成钒钢。钒钢比普通钢结构更紧密,韧性、弹性与机械强度更高。钒钢制的穿甲弹,能够射穿40厘米厚的钢板。但是,在钢铁工业上,并不是把纯的金属钒加到钢铁中制成钒钢,而是直接采用含钒的铁矿炼成钒钢。

     钒具有众多优异的物理性能和化学性能,因而钒的用途十分广泛,有金属“维生素”之称。最初的钒大多应用于钢铁,通过细化钢的组织和晶粒,提高晶粒粗化温度,从而起到增加钢的强度、韧性和耐磨性。后来,人们逐渐又发现了钒在钛合金中的优异改良作用,并应用到航空航天领域,从而使得航空航天工业取得了突破性的进展。随着科学技术水平的飞跃发展,人类对新材料的要求日益提高。钒在非钢铁领域的应用越来越广泛,其范围涵盖了航空航天、化学、电池、颜料、玻璃、光学、医药等众多领域。

     钒也是人体必需的微量元素在人体内含量大约为25mg,在体液pH4~8条件下钒的主要形式为VO-3,即亚钒酸离子(metavandate);另一为+5价氧化形式VO4-3即正钒酸离子(orthovanadate)。由于生物效应相似,一般钒酸盐(Va)统指这两种+5价氧化离子。VO-3经离子转运系统或自由进入细胞,在胞内被还原型谷胱甘肽还原成VO2+(+4价氧化态),即氧钒根离子(vanadyl)。

    由于磷酸和Mg2+离子在细胞内广泛存在VO-3与磷酸结构相似,VO2+与Mg2+大小相当(离子半径分别为160pm和165pm),因而二者就有可能通过与磷酸和Mg2+竞争结合配体干扰细胞的生化反应过程。例如,抑制ATP磷酸水解酶、核糖核酶磷酸果糖激酶、磷酸甘油醛激酶、6-磷酸葡萄糖酶、磷酸酪氨酸蛋白激酶。所以,钒进入细胞后具有广泛的生物学效应。钒化合物又具有合成相对容易、价格较低廉的优势,因此研究钒化合物的降压机制有利于对钒的开发和利用。