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粉体百科 | 神奇的金属——钒


来源:中国粉体网   墨玉

[导读]  钒是一种银灰色金属,在元素周期表中属VB族,原子序数23,原子量50.9414,体心立方晶体,常见化合价为+5、+4、+3、+2。钒金属虽然名字里包含平凡的凡,但它可不平凡。

中国粉体网讯  钒是一种银灰色金属,在元素周期表中属VB族,原子序数23,原子量50.9414,体心立方晶体,常见化合价为+5、+4、+3、+2。钒金属虽然名字里包含平凡的凡,但它可不平凡。

 


钒的名字源于希腊神话


1830年,瑞典化学家尼尔斯•格•塞夫斯特姆,炼生铁时分离出一种新元素,由于其化合物具有绚丽的颜色,就以希腊神话中美丽女神娃娜迪斯(Vanadis)的名字命名为钒(Vanadium)。同年,德国化学家沃勒尔证明,Vanadium与早期墨西哥矿物学德尔•里奥发现的红色素是同一种元素──钒。

 

1801年,墨西哥矿物学家德尔•里奥在研究铅矿时,发现了一种化学性质与铬、铀相似的新元素,其盐类在酸中加热时呈红色,故名为红色素。实际上是钒。但他没有进一步研究,没发现它是一种新的元素,从而失去了命名权。


钒的性质


1钒的物理性质

 

 

 

2钒的化学性质

 

钒属于中等活泼的金属,化合价有+2、+3、+4和+5。其中以5价态为最稳定,其次是4价态,五价钒的化合物具有氧化性能,低价钒则具有还原性。钒的价态越低还原性越强。电离能为6.74电子伏特,具有耐盐酸和硫酸的本领,并且在耐气、耐盐、耐水腐蚀的性能要比大多数不锈钢好。钒空气中不被氧化,可溶于氢氟酸、硝酸和王水。

 

钒在地壳中含量比铜还多


是不是很惊讶,生活中可没怎么听说过这种金属,它怎么还比铜的含量都多。这是因为钒分布太分散了,几乎没有含量较多的矿床。钒是地球上广泛分布的微量元素,其含量约占地壳构成的0.02%,获取相对容易。平均在两万个原子中,就有一个钒原子,比铜、锡、锌、镍的含量都多。世界上已知的钒储量有98%产于钒钛磁铁矿。除钒钛磁铁矿外、钒资源还部分赋存于磷块岩矿,含铀砂岩,粉砂岩,铝土矿,含碳质的原油、煤、油页岩及沥青砂中。

 

1钒资源储量

 

根据美国地质调查局(USGS)不完全统计,2015年全球钒资源量已超6300万吨,全球钒储量约1500万吨,主要分布在中国、南非和俄罗斯。中国蕴含510万吨钒资源储量,占全球总量的34%,居世界第一。目前国际市场上主要的钒供应国为中国、南非和俄罗斯。

 

2钒的产量

 

根据2015年USGS公布的数据显示,2015年全球钒矿总产量7.8万吨,同比下滑1000吨。中国高踞首位,产量4.1万吨,占全球总量的53%;其次为南非,以2.1万吨产量,排名全球第二,占全球总量的27%;第三位是俄罗斯,产量1.5万吨。

 

钒是钢铁生产中的点睛之笔


在我国,钒90%左右用于钢铁工业。通过添加少量的钒,可以提高钢的强度和韧性。在结构钢中加入0.1%的钒,可提高其强度10%-20%,减轻结构重量15%-25%,降低成本8%-10%。由于钒钢强度大、韧性、耐磨性及耐腐蚀性好,被广泛应用于输油(气)管道、建筑、桥梁、钢轨和压力容器等工程建设中。

 

当然钒还有一少部分用于航天工业、化工行业、医疗行业等,人体内也含有微量的钒,主要分布于内脏,尤其是肝、肾、甲状腺等部位,骨组织中含量也较高,被认为是正常生长可能必需的矿物质。看来钒的确是很神奇。

 

参考来源:

百度百科、金属百科、百度文库

 

(中国粉体网编辑整理/墨玉)

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