Книга: Общая химия

226. Ванадий (Vanadium).

226. Ванадий (Vanadium).

Соединения ванадия широко распространены в природе, но они очень распылены и не образуют сколько-нибудь значительных скоплений; общее содержание ванадия в земной коре оценивается в 0,0015% (масс.).

В СССР главным источником получения ванадия служат железные и полиметаллические руды, содержащие небольшие количества ванадия. Обычно из руд получают или сплав ванадия с железом, так называемый феррованадий, или ванадиевый ангидрид V₂O₅. Чистый металл получают из его соединений: кальцийтермическим восстановлением V₂O₅, магнийтермическим восстановлением VCl₃, термической диссоциацией VI₂.

Чистый ванадий — серебристый ковкий металл, плотностью 5,96 г/см³, плавящийся при температуре около 1900°C. Как и у титана, механические свойства ванадия резко ухудшаются при наличии в нем примесей кислорода, азота, водорода.

Ванадий отличается высокой химической устойчивостью в воде, в морской воде, в растворах щелочей. Он растворяется в плавиковой кислоте, в концентрированных азотной и серной кислотах, в царской водке.

- 632 -

Ванадий в основном используют в качестве добавки к сталям. Сталь, содержащая всего 0.1-0.3% ванадия, отличается большой прочностью, упругостью и нечувствительностью к толчкам и ударам, что собенно важно, например, для автомобильных осей, которые все время подвергаются сотрясению. Как правило, ванадий вводят в сталь в комбинации с другими легирующими элементами: хромом, никелем, вольфрамом, молибденом. Наиболее широкое применение ванадий нашел в производстве инструментальных и конструкционных сталей (см. § 261). Он применяется также для легирования чугуна.

Ванадий образует четыре оксида: VO, V₂O₃, VO₂ и V₂O₅. Высший оксид V₂O₅ обладает ясно выраженным кислотным характером, диоксид VO₂ амфотерен; оба низших оксида проявляют только основные свойства. Наибольшее значение имеют V₂O₅ и его производные.

Оксид ванадия(V), или ванадиевый ангидрид, V₂O₅ — вещество оранжевого цвета, легко растворимое в щелочах с образованием солей метаванадиевой кислоты HVO₃ , называемых ванадатами,

Ванадиевый ангидрид и ванадаты применяются в химической промышленности в качестве катализаторов при контактном способе получения серной кислоты и при некоторых органических синтезах. Соединения ванадия используются также в стекольной промышленности, в медицине, в фотографии.