釩礦概述

釩 元素原子量:50.94

元素類型:金屬

發(fā)現(xiàn)人:塞夫斯唐姆 發(fā)現(xiàn)年代:1830年 ，

發(fā)現(xiàn)過程:

1830年，瑞典的塞夫斯唐姆，在研究斯馬蘭鐵礦的鐵渣時，得到氧化釩，發(fā)現(xiàn)了釩的存在。

自然界中釩很難呈單一體存在，主要與其他礦物形成共生礦或復(fù)合礦，世界已知的釩礦儲量為6000~7000萬t，其中前蘇聯(lián)占60%，南非占20%，目前發(fā)現(xiàn)的含釩礦物有70多種，但主要的礦物有以下3種:

(1)釩鈦磁鐵礦。釩鈦磁鐵礦中的釩主要以FeO·V2O3尖晶石形態(tài)存在，礦中含釩0.2%~1.5%.世界上除美國從鉀釩鈾礦中提釩外,其他主要產(chǎn)釩國家中都從釩鈦磁鐵礦中提取釩.

(2)鉀釩鈾礦。鉀釩鈾礦是一種鉀鈾的釩酸絡(luò)鹽，它的化學式為K2O·2UO3·V2O5·1~3H2O，呈淺黃色或淺綠黃色，含V2O520.16%。美國等地是這種礦物的主要產(chǎn)地，在提鈾時可制得V2O5。

(3)石油伴生礦。這種礦寄生在原油中，中美洲國家擁有大量的石油伴生礦。這種資源已日益顯示出其重要性。

元素在太陽中的含量:(ppm):0.4

地殼中含量:(ppm):160

質(zhì)子數(shù):23

中子數(shù):37

原子序數(shù):23

所屬周期:3

所屬族數(shù):VB

電子層分布:2-8-11-2

晶體結(jié)構(gòu):晶胞為體心立方晶胞，每個晶胞含有2個金屬原子。

氧化態(tài):

Main V+3, V+4, V+5

Other V-3, V-1, V0, V+1, V+2

晶胞參數(shù):

a = 303 pm

b = 303 pm

c = 303 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

莫氏硬度:7

電離能 (kJ /mol)

M - M+ 650

M+ - M2+ 1414

M2+ - M3+ 2828

M3+ - M4+ 4507

M4+ - M5+ 6294

M5+ - M6+ 12362

M6+ - M7+ 14489

M7+ - M8+ 16760

M8+ - M9+ 19860

M9+ - M10+ 22240

聲音在其中的傳播速率:(m/S):4560

如果說鋼是虎，那么釩就是翼，鋼含釩猶如虎添翼。只需在鋼中加入百分之幾的釩，就能使鋼的彈性、強度大增 ，抗磨損和抗爆裂性極好，既耐高溫又抗奇寒，難怪在汽車、航空、鐵路、電子技術(shù)、國防工業(yè)等部門，到處可見到釩的蹤跡。此外，釩的氧化物已成為化學工業(yè)中最佳催化劑之一，有"化學面包"之稱?？磥恚材鹊辖z的"兒子"在人間正大受寵愛。

主要用于制造高速切削鋼及其他合金鋼和催化劑。把釩摻進鋼里，可以制成釩鋼。釩鋼比普通鋼結(jié)構(gòu)更緊密，韌性、彈性與機械強度更高。釩鋼制的穿甲彈，能夠射穿40厘米厚的鋼板。但是，在鋼鐵工業(yè)上，并不是把純的金屬釩加到鋼鐵中制成釩鋼，而是直接采用含釩的鐵礦煉成釩鋼。

釩的鹽類的顏色真是五光十色，有綠的、紅的、黑的、黃的，綠的碧如翡翠，黑的猶如濃墨。如二價釩鹽常呈紫色;三價釩鹽呈綠色，四價釩鹽呈淺藍色，四價釩的堿性衍生物常是棕色或黑色，而五氧化二釩則是紅色的。這些色彩繽紛的釩的化合物，被制成鮮艷的顏料:把它們加到玻璃中，制成彩色玻璃，也可以用來制造各種墨水。

我國是釩資源比較豐富的國家，釩礦主要分布在四川的攀枝花和河北的承德，貴州岑鞏的注溪大多數(shù)是以石煤的形式存在。

釩主要制成釩鐵用作鋼鐵的合金組分，能細化鋼鐵基體晶粒，廣泛用于各類鋼種。釩在非鐵合金中主要用于制造鈦合金 (Ti-6Al-4V)。釩可以控制銅基合金中的氣體含量，并改善其微觀結(jié)構(gòu)，在內(nèi)燃機活塞的鋁基合金中加入少量釩，可以增強合金的強度，并降低熱脹系數(shù)。釩的快中子吸收截面小，對液態(tài)鈉有良好的耐蝕性，并有抗高溫蠕變強度，可作快中子增殖堆燃料棒的包覆材料和釋熱元件。釩的金屬間化合物V3Ga是超導(dǎo)材料。V2O5廣泛用作有機和無機氧化反應(yīng)的催化劑;用來制作吸收紫外線和熱射線的玻璃以及玻璃、陶瓷的著色劑。釩的氧化物和偏釩酸鹽用于生產(chǎn)印刷油墨和黑色染料。

釩的應(yīng)用范圍

應(yīng)用領(lǐng)域 占總量比例(%) 主要用途 使用產(chǎn)品

碳素鋼25 鋼筋 FeV

HSLA鋼 25 建筑，石油管道 FeV

高合金鋼 20 鑄件，石油管配件 FeV

工具鋼 15 高速工具鋼，耐磨件 FeV(80%V)

鈦合金 10噴氣式發(fā)動機零件，飛行器機 V-Al基合金

化學制品 5 硫酸和順丁烯二酸酐生產(chǎn) V2O5和其它釩化合物