在发现钒这种金属后,人们慢慢了解到了它的性质,并开始将它应用到人们的生活当中。1882年,英国列·克鲁佐特钢铁公司用含钒1.1%的炼钢炉渣制得钒的磷酸盐,年产量约60t。用户是生产黑的染料厂。在19世纪末20世纪初,俄罗斯开始利用碳还原法还原铁和钒氧化物,制备出钒铁合金(含V35%~40%)。1902~1903年俄罗斯进行了铝热法制取钒铁的试验。1927年,美国的马尔登和赖奇用金属钙还原(V2O5),次制得了含钒99.3%~99.8%的可锻性金属钒。
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晶体结构:晶胞为体心立方晶胞,每个晶胞含有2个金属原子。 [6] 晶胞参数:a = 303 pmα = 90°b = 303 pmβ = 90°c = 303 pmγ = 90°化学性质编辑基本性质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建一个分族建立了基础。钒属于中等活泼的金属,化合价+2、+3、+4和+5。其中以5价态为稳定,其次是4价态,五价钒的化合物具有氧化性能,***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***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、和王水。
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制备方法编辑纯的金属钒一般是用钾在高压下将还原而得到的。大多数钒是其它矿物加工时的副产品。工业上也可以以铝,焦炭还原生产纯钒。 [8] 焦炭还原生产纯钒是将V2O5粉与高纯碳粉混合均匀,加10%樟脑溶液或酒精,压块后放入真空碳阻炉或感应炉内。炉内真空压力到6.66×10-1Pa后,升温至1573K,保温2h。冷却后将反应产物破碎。
根据次还原产物的组分再配入适量碳化钒或氧化钒进行二次还原。二次还原炉内的真空压力为2.66×10-2Pa,温度控制在1973~2023K之间,并保温一段时间。真空碳还原法所得金属钒的成分(质量分数m/%)为:钒99.5,氧0.05,氮0.01,碳0.1。钒收率可达98%~99%。 [8] 铝热还原法是将和纯铝放在反应弹进行反应,生成钒铝合金。钒合金在2063K的高温和真空中脱铝,可制得含钒94%~97%的粗金属钒。 [5]