钒主要用于制造高速切削钢及其他合金钢和催化剂。硫酸腐蚀性很强,应防止皮肤接触,以免灼伤,如触及皮肤,应立即用大量清水冲洗,并用碱性溶液(2%~3%碳酸氢钠、5%碳酸钠及5%硫酸钠)中和。把钒掺进钢里,可以制成钒钢。钒钢比普通钢结构更紧密,韧性、弹性与机械强度更高。钒钢制的,能够射穿40厘米厚的钢板。但是,在钢铁工业上,并不是把纯的金属钒加到钢铁中制成钒钢,而是直接采用含钒的铁矿炼成钒钢。
钒的盐类的颜色真是五光十色,有绿的、红的、黑的、黄的,绿的碧如翡翠,黑的犹如浓墨。受氯碱工业离子交换膜电解法的启发,笔者提出用离子交换膜电解法来中和钒渣中的碱,至溶液pH值达到一定程度沉淀出氧化铝,规方法回收滤液中的钒。如二价钒盐常呈紫色;三价钒盐呈绿色,四价钒盐呈浅蓝色,四价钒的碱性衍生物常是棕色或黑色,而五氧化二钒则是红色的。这些色彩缤纷的钒的化合物,被制成鲜艳的颜料:把它们加到玻璃中,制成彩色玻璃,也可以用来制造各种墨水。
纯硫酸是无色透明的油状液体。常温下钒的化学性质较稳定,但在高温下能与碳、硅、氮、氧、硫、氯、等大部分非金属元素生成化合物。浓度为98%的硫酸相对密度为,92%硫酸的凝固点为℃,93%硫酸凝固点为℃,98%硫酸的凝固点为℃。硫酸的沸点,当浓度为%达蕞大值℃,低于该浓度或高于该浓度时,沸点均下降。92%硫酸的沸点为280℃,硫酸的沸点为℃。硫酸可以与水以任意比例混合,并放出大量的热。在操作中只能将酸慢慢倒入水里,切不可把水往酸里加,以防止酸液表面局部过热引起酸液喷溅。硫酸是无机强酸,几乎能与所有的金属及其他无机酸的盐类相作用,硫酸有极强的吸水性和氧化性,能使棉布、纸张、木材等碳水化合物脱水碳化,接触人体能引起严重灼伤。
钒的发展史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五氧化二钒(V2O5),次制得了含钒99.3%~99.8%的可锻性金属钒。
19世纪末,研究还发现了钒在钢中能显著改善钢材的机械性能,从而使钒在工业上才得到广泛应用。至20世纪初,人们开始大量开采钒矿。
钒是银白色略带蓝色的金属,具延展性;含有氧、氮、氢时则变脆、硬;是电的不良导体;熔点高(1926℃),沸点3000℃。偏钒酸钠(NaVO3)、焦钒酸钠(Na4V2O7)和正钒酸钠(Na3VO4)比较常见,它们在水中易溶解,生成水合物。钒在较高的温度下与原子量较小的非金属形成稳定的化合物;在低温下有良好的耐腐性。钒进入合金后可增强合金的强度,降低热膨胀系数。
钒广泛应用于冶金工业、化学工业、机械工业和电子工业等许多领域。
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