Ванадий

I. Кіріспе
1.1. Ванадий
II. Негізгі бөлім
2.1. Ванадий элементінің ашылуы. Физикалық және химиялық қасиеттері
2.2. Қосылыстары, тұздары
2.3. Минералдары мен кен орындары. Аналитикалық сипаттамасы
III. Қорытынды
3.1. Қолданылуы
IV. Пайдаланылған әдебиеттер
Ванадий - элементтердіңпериодтық жүйесінің 5 топ элементі. 1801 жылы алғаш рет Мексика минерологы А.М. дель Рио ашқан, 1830 жылы швед химигі Н.Г.Сефстрем темір рудаларынан жаңа элемент алып, оны скандинавия мифологиясындағы сұлулық құдайы Ванадистің құрметіне ванадий деп атаған. 1869 жылы ағылшын химигі Г.Роско хлорлы ванадиді (VCl2 ) сутекпен әрекеттестіріп, таза 95%- дық ванадий бөліп алады. Ванадий – ашық сұр түсті металл. Қалыпты жағдайда химиялық активтігі өте нашар, ал жоғары температурада ұнтақ күйіндегі ванадий оттек, азот, хлор, күкірт т.б. элементтер мен оңай әрекеттеседі, болатқа қосқанда оның мықтылығы артады. Ол көбіне автомашиналар өндірісінде мотор, цилиндр, білік т.б. жасауға жұмсалады. Ванадийдің темірмен қоспасы – феррованадий түрінде өндіріледі. Өндірісте Ванадий қосылыстарының маңыздысы Ванадий ангидриті V2O5 –қызғылт түсті, суда, сілтілерде жақсы еритін қатты зат. Бұл күкірт қышқылын понтан әдісімен өндіргенде катализатор ретінде кең түрде пайдананылады. Ванадий ҚазақстандаТараз қаласының маңындағы Қаратауда бар. Ванадийдің басқа қосылыстары мұнайданбензин алуда, спиртті тотықтырып, сірке қышқылын және резина, шыны, керамика бояу, сурет материалдарын өндіруде, медицинада қолданылады.
1. Бірімжанов Б.Т., Нұрахметов Н.Н. Жалпы химия, Алматы, Ана тілі 1992ж
2. АханбаевК. Химия негіздері, Алматы, Ана тілі, 1987ж
3. Утелбаева А,Утелбаев.Б Химия, 1 том, Алматы 1996ж.
4. Утелбаева А,Уталбаев Б. Химия, 5 том Алматы2006ж.
5. Утелбаева А,Утелбаев Б. Химия, 6 том, Алматы2006ж.
6. Шоқыбаев Ж. Бейорганикалық және аналитикалық химия, Алматы, 2003ж
        
        Жоспар:
* Кіріспе
+ Ванадий
* Негізгі бөлім
+ Ванадий элементінің ашылуы. Физикалық және химиялық ... ... ... ... мен кен ... ... сипаттамасы
* Қорытынды
+ Қолданылуы
* Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе
Ванадий - элементтердің периодтық жүйесінің 5 топ элементі. 1801 жылы ... рет ... ... А.М. дель Рио ... 1830 жылы швед ... ... темір рудаларынан жаңа элемент алып, оны скандинавия мифологиясындағы ... ... ... құрметіне ванадий деп атаған. 1869 жылы ағылшын химигі Г.Роско хлорлы ванадиді (VCl2 ) ... ... таза 95%- дық ... ... ... ... - ашық сұр ... металл. Қалыпты жағдайда химиялық активтігі өте нашар, ал жоғары температурада ұнтақ күйіндегі ванадий ... ... ... ... т.б. ... мен оңай ... болатқа қосқанда оның мықтылығы артады. Ол көбіне автомашиналар өндірісінде мотор, цилиндр, білік т.б. жасауға жұмсалады. ... ... ... - ... түрінде өндіріледі. Өндірісте Ванадий қосылыстарының маңыздысы Ванадий ангидриті V2O5 - ... ... ... ... ... еритін қатты зат. Бұл күкірт қышқылын понтан әдісімен өндіргенде катализатор ретінде кең түрде пайдананылады. Ванадий ... ... ... ... ... бар. ... ... қосылыстары мұнайдан бензин алуда, спиртті тотықтырып, сірке қышқылын және резина, шыны, керамика бояу, ... ... ... ... ... рет жаңа элемент ванадий туралы 1802 жылы Мексика химигі Андрес дель Рио хабарлады. Дель Рио элементті қорғасынның ... ... жаңа ... панхромиум немесе эритроний деп атады, әр түрлі боялған (әсіресе қызыл түсті) қосылыстарды беретіндігі үшін ("эритрос" грек тілінде - қызыл). ... дель ... ... көзге түспеді, өзінде де бұл жаңа элемент деген ... ... бұл ... зат - ... ... деп ... 1830 жылы скандинав ғалымы Зефштрем жаңа элементті норвег темір кендерінде ашып, оны Скандинавия мифологиясына байланысты - көркемдік, ... әйел ... ... ... ... деп ... Бірінші болып ванадийді металл түрінде алып және оның ең маңызды қасиеттерін зерттеген ғалым Роско (оның атымен ванадий минералы ... деп ... жылы ... ... (Ресей) табылды.
Ванадий периодтық жүйенің бесінші тобына кіреді. Оның аналогтары ниобий мен ... ... ... нөмірі 23, атомдық массасы 50,95. Жоғары валенттілігі бес, бас - қа валенттілікте ванадий өзгеше, ... ... ... ерітінділердің түсі де өзгереді:
Ванадийдің валенттілігі
Ерітіндінің түсі
5
Әлсіз сары
4
Көк
3
Жасыл
2
күлгін
Ең тұрақты бес валентті ванадийдің қосылыстары, бұл ванадийдің атомындағы электрондардың ... ... - ... ... ... ... 1,36 А°. Тығыздығы 5,5-6,025 г/см[3], балқу температурасы 1680°-1760°С (әр түрлі ... ... ... ... ... ... ... өңделеді, жылтырайды. Қаттылығы болаттан жоғары. Ванадийдің реакцияшылдық қасиеттері жоғары болғандықтан, металл түрінде бөлінуі қиын. Ванадийді қыздырғанда - ... ... ... ... ... және күкіртпен әрекеттеседі. Оттекте ванадий жанып ванадий оксидін ... + 21/2 О2 --> V2О5 - + 437 ... ... ... тұрақты. Суықта "патша сұйығында" және азот қышқылында ериді. ... ... ... және фтор ... ериді. Ванадий сілті ерітінділерде тұрақты, балқыған сілтілерде жай ерiп, ванадий қышқылының тұздарын -- ... ... ... ... ... ... ролі зор. ... әр түрлі металдармен құймалары толық зерттелген, олардың құрылымы және коррозиялық тұрақтылығы туралы мына әдебиеттерден табуға болады.
Оттекпен қосылыстар
Ванадийдің барлық ... ... 5-ке ... сәйкес оксидтер белгілі. Ең маңыздысы ванадийдің (V) оксиді -- V2O5 - ... ... ... ... зат. ... температурасы 650-675°С. Ванадий оксидін ванадий металын оттекпен тотықтырғанда немесе кез келген ванадий қосылыстарын термиялық ... ... ... ... суда ... ... ерітіндісінде еріп, ванадий қышқылының тұздарын -- ... ... ... ... ... оксидіне ұқсас болғандықтан қышқылдың бірнеше түрін береді: метаванадий HVO3, диванадий H4V2O7, ... H3VO4 - ... ... ... ... ... деп ... - әлсіз қышқыл (диссоциациялану константасы 110-4) болғандықтан қышқыл да ... ... ... мына ... ... ... Н+ + VО3-
НVО3 VО2+ + ОН-
Қышқыл ерітінділерде диссоциация екінші схема бойынша жүреді. VO2+ - ванадан-ион деп ... бұл ... ... ... ... ... ... ерітінділерде тұз қышқылын хлорға дейін тотықтырады:
2VО2+ + 4 Н+ + 2Сl- --> 2VО22+ + Сl2 - ↑ + ... ... төрт ... ванадий түзіліп, ерітінді көк түске боялады. VO2+ - ванадил-ион деп ... бес ... ... бар улы ... ... төменгі оксидтері
Ванадийдің диоксиді - VO2 - қара-көк немесе алу әдісіне ... ... ... диоксидін ванадий оксидінен тотықсыздандыру арқылы алуға болады, мысалы ... ... ... ... ... диоксиді - амфотерлі қасиеттер көрсетеді: қышқылдардың ерітіндісінде еріп ванадил-ионды VО2+ береді, ал сілтілердің ерітіндісінде ... ... - ... H2V4O9 ... Н2О ∙ 4VO2) қышқылының тұздары. Гипованадий қышқылы изополиқышқылдар сияқты қарастыруға болады, ал оның ... - ... ... ... ... 7Н2О. Ванадил катионы әр түрлі қышқылдармен тұздар түзеді, мысалы күкірт қышқылымен VOSO4 -- ... ... + Н2SО4 --> VОSО4 + ... (III) ... V2O5 ... (V) оксидінен 700°С температурада сутекпен тотықсыздандыру арқылы алуға болады. V2O3 - қара кристалды ұнтақ, қышқылдарда жай еріп, үш ... ... ... V3+. Үш ... ванадийдің тұздары сілтілермен әрекеттесіп көк түсті ванадий гидроксидін V(OH)3 түзеді, ауада гидроксид тотығады. Үш ... ... ... ... ... ... ... оксиді VO ванадий (V) оксидінен 1700°С температурада тотықсыздандыру арқылы алынады. VO - қара ұнтақ, қышқылдарда ерігенде екі валентті ... ... V2+. VO - ... ... ... сутекті судан бөліп шығарады. Бес валентті ванадийдің оксиді V2O5 балқыма түрінде сілті металдардың тұздарымен әрекеттесіп, суығанда ванадий бронзалары деген ... ... ... ... ... ... ... mR2OnV2O5 (R-сілті металл). Ванадий оксиді калийдің мета- және ортофосфаттарымен әрекеттеседі.
Ванадий қышқылының тұздары - ванадаттар
Ванадий қышқылының өте көп ... ... Ең ... ... формуласы MeVO3. Сілтілі металдардың және магнийдің метаванадаттары суда жақсы ериді.
Бұл тұздар -- ақ немесе жасыл түсті кристалды ... ... ... ... суда аз ериді, сондықтан ванадийді ерітіндіден бөлу үшін кальций ванадаты Ca(VO3)2 не - месе темір ванадаты Ғе(VО3)3 түрінде ... ... ... ванадаттардың арасында ең маңызы зор аммоний метаванадаты NH4VO3.
Ерітіндіде ванадаттар ... ... ... ва - ... мен оттектің әр түрлі қатынасы бар иондары түрінде болады.
Күшті қышқылды ерітінділерде ванадий (V) үш зарядты катион VO3+ түрінде өмір сүреді, оның ... ... ... ... 1:1. ... ... бұл ... та азаяды, рН 1-ге тең болғанда ерітіндіде бір зарядты катион VO2+ түзіледі, рН 1 мен 2 ... -- V6O174-. ... ... ... ... ... ... арқылы өзгереді: рН 4,3-4,7 аралығында V6O174- иондар, V3O93- немесе VO3- иондарға алмасады (метаванадий қышқылының анионы), рН 6,0-6,5 аралығында VO3- ... VO3- ... ... ... ... ... мен Тило ... рН-ы мен ванадий иондарының арасында байланыс бар екенін көрсеткен (1 ... ... ... ... ... рн-тан тәуелділігі
рН
Ионның құрамы
Ерітіндінің түсі
1
VО2+
Бозғылт сары
2
V2О5 аq
-//-
4
декаванадаттар
Қызғылт сары
7
Метаванадаттар - VО3-, (V - 3О9)3- ... (V - ... ... (V - 2О7)4- ... (НVО - 4)2-
-//-
14
Ортованадаттар VО - 43-
түссіздеу
рН бір шамасында VO2 "ванадан" деген катион түзіледі. Өте қышқыл ... (12-14 н H2SO4) ... ашық ... ... ... бұл тек VO3+ катионының түзілуіне байланысты.
Эванстың диограммасынан ванадий ионының құрамының рН-қа байланысы жақсы көрінеді (1-сурет).
1-сурет - Ванадий иондарының ерітіндідегі рН-тан ... ... ... қосылыстарды төрт валентті ванадийдің катионы -- ванадил VO2+ береді. Мысалы, белгілі көк түсті ванадил сульфаты VOSO4-3H2O, суда жақсы ... ... ... ... ... қыздырғанда ыдырап, ванадий оксиді V2O5 түзіледі. Сонымен қатар екі қос тұздар белгілі, мысалы, ақшыл-көк түсті K2SO4-2VOSO4, бұл қосылысты комплекс деп ... ... ... ... (IV) рН 1,4-тен 4,5-ке дейін оксалатпен комплекс береді, құрамы [VO(C2O4)2]2-, константасы 5-10-13, ... ... ... ... ... Бес ... ... роданидтің қатысында алдымен төрт валентті ванадийгe дейін тотықсызданып, сосын роданидпен көк түсті комплекс түзеді Me2[VO(CNS)4]:
VOSO4 + 2 NН4CNS --> ... + ... ... ... ... ... және Л.С.Козырева жұмыстарында толық келтірілген.
Төрт валентті ванадийдің ... ... бір ... ... ... кету керек: аммоний ванадаты ерітіндісі ауада тұрғанда жарық сәуленің ... ... төрт ... ... дейін тотықсызданып, аз еритін ванадил-ванадат (VO)3(VO3)2 түзіп, қоңыр-жасыл түсті түрінде тұнбаға ... --> VO2+ + ... + NаVO3 --> (VO)3 (VO3)2 ↓ + ... ... ... қышқылдатпаған сутек пероксидін қосқанда ванадийдің сары түсті пероксид қосылыстары түзіледі, олар асқын ... H4V2O10 ... Бұл ... таза ... ... Құрамы (NH4)2 H4V2O10 перок - сид қосылысын аммоний ванадаты береді. Қышқыл ортада сутек пероксидімен қызыл-кірпіш ... ... ... ... ... ... Бұл ... өте сезгіш, сондықтан ванадийді сапалық және сандық (фотометрлік әдіс) анализінде ... ... ... ... ... ... келтірілген.
Галогендермен қосылыстары
Бес валентті ванадий жай галогенидтерді түзбейді, тек қана ... ... VF5 ... бұл фторид элементтерден 300°С температурада түзіледі.
Төрт валентті ванадий фториді VF4 және хлориді VC14 түзеді. VC14 - ... ... ... ... ... 26°С, ... температурасы 152°С. Төрт хлорлы ванадий екі элемент ... ... ... түзіледі. Төрт хлорлы ванадийді қыздырғанда ыдырап үш хлорлы ванадий VC13 түзіледі. VC13 - қызыл-күлгін түсті кристалды зат, ... ... ... ... ... ... сутекпен тотықсыздандырғанда екі хлорлы ванадий VC12 түзіледі -- жасыл түсті кристалдар, судағы ерітіндісі күлгін түсті.
Құрғақ сутек хлориді ванадий (V) ... ... ... ... - VOCІ3 түзеді, бұл сары түсті сұйықтық. Реакция қайтымды:
V2О5 - + 6 НСl 2VОСl3 + 3 ... ... ... ... қосылыстарының құрамы мен түсі
Ванадийдің бір атомына сәйкес оттек атомдарының саны
Бастапқы
Катион
декаванадат
метаванадат
пироқышқыл
пированадат
ортованадат
Жоқ
VО2+
(V10О28)4- -
(V4О12 - )4- -
(V4О7Н)3- -
(V4О7)4
VО43
Ақшыл ... ... ... ... ... (VО4Н2О)2-
Сары түсті
3
(VО4Н·3О)2(VО43О)3-
сары түсті
4
(VО44О)4-
Көк түсті
Сондықтан су қосқанда оксихлорид ыдырайды. Ванадийдің басқа оксихлоридтері белгілі -- VOC12 және VOC1, ... ... ... мәні ... ... оксидін (V) күкіртсутекпен қыздырғанда қара түсті үш валентті ванадийдің сульфиді түзіледі:
Ванадий (III) оксидін ... 350°С ... ... бес ... ... ... алуға болады:
V2S5 аммоний сульфиді және сілтілердің ерітіндісінде еріп ... ... ... ... ... ... қатар ванадий оксидін сульфидтердің ерітіндісінде ерітсе немесе аммоний ванадатына аммоний сульфидін қосқанда алуға болады:
NН4VО3 + 4(NН4)2S + Н2О --> ... + ... ... ... ... ванадий суль - фиді бөлінеді:
2(NН4)2VS4 + 3Н2SО4 --> V2S5↓ + 3(NН4)2SО4 +3 Н2S
Күкіртсутекті төрт валентті ванадийдің ерітінділеріне қосқанда, сульфотұздар ... ... ... ... қоңыр сульфид (V2S5) тұнбаға түседі.
Карбидтері мен боридтері
Ванадий екі түрлі карбид ... ... торы ... -- V2C және ... - VC. ... вольфрам және танталдың сәйкес карбидтерімен V2C изоморфты, ал VC титан, ... ... және ... сәйкес карбидтеріне изоморфты.
V-B жүйесінде үш түрлі борид анықталған: VB, V3B4 және VB2; соңғының балқу температурасы -- ... ал ... -- ... тор -- ... цирконий, ниобий және танталдың сәйкес боридтеріне изоморфты. Сонымен қатар нитридтері де белгілі V3N және ... ... рет ... силицидтерін V2O3 және V2O5 кремнийдің қатысында көміртекпен тотықсыздану арқылы 1902 жылы Муассан және Холл алған. Ванадий-кремнийдің диаграммасы ... ... ... бар: V3Si, VSi2 жане ... кремниймен құймалары жоғары температурада тотығуға тұрақты. V3Si -- ... ... ... ... ... тотығу-тотықсыздану жұптарына келесі потенциалдар (В) келтірілген:
Жұптар
Е°, В
VО3-/ VО2+
+1,0 (2н Н2SО4)
V3+/ V2+
- 0,25
VО2+/ V3+
+ ... - ... ... ... ... ерітіндінің қышқылдығына байланысты. Мысалы, 27 н H2SO4-те потенциалы +1,45В. Потенциалдың осындай өзгеруі ванадий ионының ерітіндіде болу күйімен байланысты. ... ... ... ... ... ... деп ... анализдің титриметрлік әдісін дамытты.
Бес валентті ванадий сынап электродында оңай төрт валенттік күйге дейін тотықсызданады. Металға дейін ... ... ... т.б. ... ... ... бұл реакцияға бөлінетін сутек кедергі жасайды.
А.С. Гончаренко және О.А. Суворованың жұмыстарында ванадийдің қосылыстарын әдісімен алу туралы ... ... ... ... бес ... ... ... ерітінділерде оңай электролитикалық әдіспен, төрт валентті күйге дейін тотықсыздандыруға болады. Төменгі валенттік ... ... ... ... ... ... ... санды металдарды пайдаланып алуға болады. Электролизбен және цементациямен ванадий металл түрінде алынбайды.
Тамшы сынап электродында әр ... ... ... полярографиялық тотықсыздану көп зерттелген. Ванадий әр түрлі төменгі ... ... ... ... ... дейін тотықсызданбайды).
Платина электродында бес валентті ванадий күкірт қышқылы ерітіндісінде оң ... төрт ... ... дейін тотықсызданады, диффузия тогының жақсы толқыны күкірттің жоғары концентрациясында байқалады (16 н).
Минералдары мен кендері
Мыспен, мырышпен, ... ... ... ... табиғатта таралуы көбірек, бірақ ванадийдің өзі күрделі кен орнында аз кездеседі. Табиғатта ванадий әр түрлі ... ... ... ... ... ... ванадийдің мөлшері 1,5% (V2O3-кe санағанда). Ванадий шашыраңқы метасиликаттарда және сульфидтерде әр түрлі валенттілік түрде ... үш ... ... VO43+ ... ... ... ... ванадий қышқылының тұздары түрінде. Ванадий фосформен және органикалық қосылыстармен кездеседі. Мысалы, темір кендерінде, әрбір көміртектерде, ... ... ... ... кейбір теңіз жануарларының денесінде -- теңіз кірпісі, асцидияда, голотурияда кездеседі. Себебі ... ... ... ... зор, ол ... ... әсеріне байланысты.
Ванадийдің 50-ден аса минералдары белгілі. Олардың арасында ең маңыздысы - ... -- ... ... ... VS2 немесе V2S5. Патронит күкіртпен, кальцитпен, кремнеземмен SiO2 кездеседі. Күйдіргенде ванадий оксид V2O5 ... ... оның ... 52%, басқа қо-сылыстары: темір, кремний, никель, титан, алюминий оксидтері түрінде және сульфатты күкірт ... ... ... Кеннің құрамы (%):
V
19,53

2,92
Sбос
4,50
Ni
1,87
Sқоспа
54,29
Si
6,88
С
3,47
Ті
0,91
Н2О
1,90
Аl
2,00
Патрониттің күрделі кен орны Перуде кездеседі.
Роскоэлит немесе ванадий слюдасы, құрамы KV2(AlSi3O10)(OH)2 немесе K2OAl2O2-2V2O3-6SiO2-2H2O. Ванадийдің ... 22%. ... кен орны ... және ... ... немесе уранның слюдасы K2U2[VO4]2O4-3H2O немесе К2О2 U2O3V2O5-2H2O, химиялық құрамы: 10,44% К2О; 63,4% UO3; 20,16% V2O5; 5,99% Н2О. Ең ... кен орны -- ... (АҚШ) және ... ... ... немесе Ca(UO2)2(VO4)2nH2O. Құрамында 59,96% UO3 және 19,06% V2O5.
Ванадинит - қорғасын ванадаты Pb5(VO4)3Cl, құрамында Р2O5 AS2O5 т.б. ... ... ... (Zn, ... ... 22,7% V2O5 ... ... солтүстік батысында) 1959 жылы бірнеше ванадийдің минералдары табылған. Олардың арасында: ортованадаттар - ... ... ... альванит A13(VO4)(ОH)6-2,5H2O, русаковит Fes(VO4)2(OH)9-3H2O; поливанадаттар -- ваналит NaAl8V10O38-30Н2О сатпаевит 6Al2O3V2O4-3V2O5-3H2O, бокит (Fe, Al)6V4V,2O47-18H2O.
Бірақ ванадий көбінесе басқа минералдардан және ... ... ... ... ... қоспа түрінде кездеседі. Мысалы, темірдің кендері титаномагнетиттер, апатиттер, бокситтер, топырақтар, фосфаттар, асфальттар, асфальтиттер, битумдар, мұнай, уран кен ... ... ... әр түрлі байыту әдістері қолданылады. Патрониттерді байыту үшін оларды күйдіреді. Мысалы, карнотит жарық ... ... ... оны ... жай ... ... байланысты флотация әдістерін пайдаланады.
Ванадийдің кендерін өңдегенде біріншіден ванадий оксиді V2O5 немесе ванадаттар алынады, сосын оларды ... ... ... таза ... ... және ванадий металы алынады.
Ванадий кендерін өңдеу үшін әр түрлі ыдырау әдістері қолданылады, олардың ... ... ... сілтілермен ыдырату.
Сілтілермен ыдыратқанда ванадий ерітіндіге алмасады, бірақ ерітіндіде ванадиймен бірге алюминий мен кремний болғандықтан ... бөлу ... ... өңдегенде кең тараған әдіс -- натрий хлориді ... ... ... ... және ... ванадий үш валентті күйде болады. Күйдіргенде ванадий бес валентті күйге дейін тотығып, ванадий оксидін V2O5 түзеді. Натрий хлоридінің ролі -- ... ... ... ... ... ... кендерден алу
Ванадийдің негізгі көздері - темір кендері. Ең маңызды технологиялық операция - ванадийдің ерітінділерін фосфордан ... ... бөлу үшін ... ... ... ... ... Са3(РО4)2 түрінде түсіреді, ванадий аммоний ванадаты түрінде ерітіндіде қалады.
Ванадийді ерітіндіден немесе ... ... ... ... ... ... кальций хлоридін қосып тұнбаға түсіреді. Немесе аммоний ванадаты ерітіндісіне жайлап күкірт қышқылын қосу ... ... ... ... түсіреді:
2NН4VО3 + Н2SО4 --> V2О5↓ + Н2О + ... ... ... -- ... ... одан ... ... және ванадийді алуға болады. Басқа кендермен салыстырғанда титаномагнетитте ванадийдің мөлшері жоғарылау және фосфор жоқ. Сондықтан титаномагнетиттер өнеркәсіпте ... алу үшін ... үш ... ... тура ... ... ... металлургиялық өңдеу арқылы ванадийді шламдардан бөлуі.
Ең көп пайдаланылатын -- металлургиялық ... Бұл ... ... ... және шлак алынады. Ең соңында шлакты химиялық әдістермен өңдейді.
Феррованадийді алу
Феррованадий ванадий оксидінен V2O5 немесе кальций ванадатынан феррокремниймен (силикотермиялық әдіс) немесе ... ... ... ... ... ... ... алынады.
Ванадий металын алу
Ванадий металы әр түрлі әдістермен алынады. ... ... ... ... ... ... ретінде кальций металын пайдаланады. Тотықсыздану процесін герметикалық болаттан жасалған ыдыста (бомба) ... ... бұл ... таза ... алу үшін ... ... тазалау керек және кальцийдің артық мөлшерін пайдалану керек. Бұл әдіс ... және ... ... өнеркәсіптік салада аз пайдаланады.
Басқа әдіс -- хлорид әдісі. Бұл әдісте ванадий металын үш хлорлы ... ... ... ... ... алады ("Кролль әдісі"). Бастапқы материал ретінде феррованадий (ванадийдің мөлшері 80%) пайдаланады. Арнайы қондырғыда феррованадийге газды хлор қосып сұйық VC14 ... ... оны ... Инертті газ жіберіп (мысалы, СО2), осы жағдайда VC14 үш хлорлы ванадийге VC13 айналады:
2VСl4 --> 2VСl3 + Сl - ... ... ... ... зат ... ... ... ванадийді аргонның атмосферасында болатты ыдыста балқытылған магний металымен тотықсыздандырады:
2VСl3 + 3 Мg --> 2V + 3 МgСl - ... ... ... ... ... оның тазалығы 99,5%. Магний металының және магний хлоридінің қалдықтарын ... жуып және ... ... ... ванадийден бөледі.
Бірінші әдіспен салыстырғанда ванадий металы таза болып алынады.
Аса таза ванадий ... ... ... алынады ("Ван-Аркельдің әдісі"). Ванадий бұл әдісте 800-900°С ... ... ... ... ... ... алынады:
Ванадий металы 1400°С температураға дейін қыздырған вольфрам сымында бөлінеді.
Электролиттік әдіспен ванадий бөлінбейді.
Ванадийдің технологиясы туралы келесі монографиялардан қарастыруға ... ... және тау ... анализдегенде кремний қышқылын бөлсе ванадий төрт валенттік күйге дейін тотықсызданады, ал басқа металдар ерітіндіде қалады. Аммиакты қосқанда ванадий ... ... ... бес ... ... ... тотығады. Қышқыл ерітіндіде күкіртсутекті қосқанда ванадий төрт ... ... ... ... ... ... Осындай ерітіндіге аммоний сульфидін қосқанда тұнбаға аз еритін ванадийдің оксисульфиді VOS түседі. Аммоний сульфидін бес ... ... ... ... ... түсті суда еритін ванадийдің сульфо-тұздары түзіледі. Бұл реакция арқылы ерітіндіде бес валентті ванадийді анықтауға ... -- ... ... ... бес ... ванадийге өзіне тән тотықсыздану реакциялары пайдаланады, тотықсыздандырғыш ретінде: күкіртті оттек SО2, ... ... екі ... ... ... ... роданиді, теріс потенциалды металдар және олардың амальгамалары қолданылады. Төменгі валенттікке дейін тотықсызданғанда ерітіндінің түсі өзгереді, соған қарап ванадийдің тотықсыздану ... ... ... ... ... аналитикалық реакциялары толық В.И.Кузнецовтың және Л.С.Козыреваның жұмыстарында келтірілген.
Ванадийдің сандық мөлшерін ... ең ... ... -- ... және фотометрлік. Гравиметрлік әдістер аз пайдаланылады. Гравиметрлік әдісте ванадийді тұнбаға түсіру үшін ... және ... ... және ... ... купферон пайдаланады.
Фотометрлік әдістердің ішінде кең тараған екі реакция: пероксидпен түзілетін қызғылт-сары түсті және сары түсті фосфор ... ... ... ... ... ... ... пайдаланып фотометрлік әдіспен анықтауға да болады. Ванадийді ферроцианидпен анықтауға болады: ванадийдің және ферроцианидтің арасында тотығу-тотықсыздану реакциясы өтіп, көк түсті ферриванадил ... ... + ... --> VО3 ... + NаК3 ...
V (V) + Fе (ІІ) --> V (ІV) + Fе ... ... ванадий йодидтің және калий йодатының арасындағы тотығу-тотықсыздану реакцияны катализдейді, осы реакцияны ванадийдің аз мөлшерін анықтау үшін (5-50 мкг) ... ... ... ... арқылы бөлінген йодтың мөлшерімен анықтайды.
Ванадийді алюминийде анықтау үшін оны ... ... ... түрінде экстракциялайды, сосын азот қышқылын және пероксидті қосып, фотометрлік әдіспен анықтайды.
Молибден мен ванадийді бөлу үшін ... ... ... және шойында ванадийді титриметрлік әдіспен анықтайды, бұл әдіс бес ... ... Mop ... ... қосқанда тотықсыздану реакциясына негізделген. Осы әдісте ванадийді Mop тұзымен тура титрлеуге болады немесе Mop ... ... ... қосып, сосын екі валентті темірдің мөлшерін аммоний персульфатымен ((NН4)2S2О8) тотықтырады, тотықсызданған ... ... ... Бұл ... ... соңғы нүктесін индикатордың көмегімен -- фенилантранил қышқылы немесе потенциометрлік әдіспен анықтауға болады. Титрлеудің соңғы ... ... ... де ... болады. Титрлеуді платина электродында екі валентті темірдің тотығуы электр тоғы потенциалы + 1,0В тең болғанда өткізеді. Амперометрлік әдісті екі ... ... ... ... де ... ... техникада маңызы өте зор. Алдымен вана - дий ерекше болаттар өнеркәсібінде пайдаланылады. ... ... ... ... ұсақ ... және ... ... жабысқақтығы жоғарылайды, барлық механикалық қасиеттері жақсартылады, балқыту қасиеттері жоғарылайды.
Ванадий сонымен қатар болаттағы оттектің мөлшерін төмендетеді. ... ... ... ... ... өсуімен 2 суретте келтірілген қисық бойынша өзгереді. Ванадийден күштірек мұндай қасиет тек кремнийде ғана бар.
Ванадийдің әр түрлі құймалары және ... ... ... У. ... монографиясында жазылған.
Ванадийді және оның құймаларын ядролық реакторда пайдаланады, себебі ванадийдің балқу температурасы және ... ... ... ... ... катализатор болғандықтан химиялық өнеркәсіпте маңызы зор. Күкірт қышқылы алынғанда ванадий катализаторы (V2O5) ... V2O5 - ... ... әр түрлі органикалық химиядағы реакцияларда пайдаланылады.
Пайдаланылған әдебиеттер:
* Бірімжанов Б.Т., Нұрахметов Н.Н. Жалпы химия, Алматы, Ана тілі ... ... ... негіздері, Алматы, Ана тілі, 1987ж
* Утелбаева А ,Утелбаев.Б Химия, 1 том, ... ... ... А,Уталбаев Б. Химия, 5 том Алматы 2006ж.
* Утелбаева А,Утелбаев Б. Химия, 6 том, ... ... ... Ж. ... және ... ... Алматы, 2003ж

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 13 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 600 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Ванадий элементі6 бет
Тамақ өндірісінде қолданылатын машина элементтерін дайындауға арналған бөлшектерді көміртекті және легрленген болаттың механикалық қасиеттерін салыстыру сипаттамалары6 бет
Шымкент қорғасын зауыты32 бет
Өндірістік қалдықтардан галийді алу жолдары57 бет
Өсімдіктердің зоналарға бөлінуі. өсімдік қауымдастығы мен түрлердің экотопикалық араласуы4 бет
Дихроматометрия4 бет
Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясындағы катализаторлар7 бет
Биогенді d элементтер10 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь