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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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