Ванадий

Ванадий – серебристо-серый металл. Химический знак – V. Относительная атомная масса 50,942. Заряд ядра +23. Имеет два изотопа: стабильный (⁵¹V) и слаборадиоактивный (⁵⁰V).

Ванадий – тугоплавкий металл (температура плавления около 1900°С), хорошо поддающийся ковке и обработке давлением. Это довольно инертный химический элемент. При обычной температуре он отлично противостоит воздействию окружающей среды (воздуху, морской воде и др.), а также устойчив к действию растворов щелочей и неокисленных кислот (кроме плавиковой).

Этот металл имеет валентность от II до V, поэтому с кислородом он способен образовывать четыре оксида. При высокой температуре ванадий реагирует с углеродом, образуя карбид, который характеризуется повышенной тугоплавкостью и твердостью.

Получить нитрид ванадия можно путем нагревания этого металла (выше 700°С) в токе азота. Ванадий способен реагировать с галогенами. Известны также следующие его соединения: галлид, диборид, силицид и сульфид.

История. Впервые ванадий был открыт в 1801 г. при изучении свинцовых руд. Затем в 1830 г. Произошло его «второе рождение». В результате он получил свое нынешнее название.

Длительное время не удавалось получить ванадий в чистом виде в связи с его значительной активностью при высоких температурах. В итоге был разработан электролитический способ очистки этого металла.

Вначале из-за сложности добычи и дороговизны ванадий практически не использовался. Однако, как отмечают специалисты компании «Метсплав», благодаря замечательным качествам и бурному развитию техники в XX в. его стали добывать в промышленных масштабах.

Распространение в природе. Ванадий – распространенный элемент, но его скопления редки. Не встречается этот металл и в свободном виде.

Основными минералами, содержащими ванадий, являются патронит, ванадинит, роскоэлит и карнотит. Его извлекают из титаномагнетитовых, осадочных, железных и некоторых других руд. Получают ванадий и как сопутствующий продукт при переработке органических отложений, бокситов и др.

Запасами ванадия богаты ЮАР, Россия, Китай Австралия, США и Канада. В нашей стране крупнейшее месторождение этого металла находится в Свердловской области.

Получение. Как правило, ванадий добывают из железных руд, в которых он содержится в виде примесей. При его извлечении вначале получают концентрат (до 16%). Затем с помощью окислительной обработки этот металл доводят до высшей степени окисления, отделяя ванадат натрия, переходящий при водной обработке в раствор. При его взаимодействии с серной кислотой получают осадок со значительным содержанием ванадия (до 90%). Потом из химического концентрата выплавляют феррованадий и другие сплавы. Ванадий в виде V₂O₅ получают и как побочный продукт при переработке полиметаллических руд, битуминозных сланцев и др. Также известны следующие методы получения металлического ванадия: восстановление хлоридов этого металла водородом; кальциетермическое восстановление V₂O₅ и V₂O₃ ; термическая диссоциация VI₂; восстановлениеV₂O₅ алюминием и др.

Применение. Подавляющее количество ванадия используют в металлургии. Его включают в состав чугуна, многих сталей, увеличивая их прочность, износоустойчивость, жаропрочность, сопротивление усталости и некоторые другие свойства. Соединения этого металла широко применяют в химической промышленности, атомной энергетике, оборонной промышленности, ракетной, авиационной, автомобильной, железнодорожной, электро-, радио- и других областях техники.

Несмотря на то, что Россия занимает лидирующие позиции по запасам ванадия, большое значение имеет и вторичная переработка его лома. Причины этого заключаются в том, что содержание ванадия в отходах намного больше, чем в традиционном сырье, а также в отсутствии затрат на его добычу и обогащение. Кроме того, в ходе добычи и переработки руды, в которой содержится ванадий, образуется значительное количество отходов производства, наносящих серьезный вред экологии. В то же время при вторичной переработке лома на окружающую среду оказывается неизмеримо меньшее неблагоприятное воздействие.

Применяя передовые технологии, компания «Метсплав» выполняет полный цикл работ по приему и переработке производственного и бытового лома цветных металлов. Собственный автопарк позволяет нам вывезти любое количество лома ванадия с Вашей территории в удобные для Вас сроки.