仙女下“钒”2详解.ppt

理学院 化学1001班 仙女下“钒” 1830年，世界上首次合成尿素的德国化学家维勒为了寻找一个推定的新元素，他多次分析着一种产自墨西哥的铅矿石。可是，正当他找到线索的时候，却不幸因为氟化氯中毒而被迫中断了工作。 1831年瑞典斯德哥摩采矿学院教授，化学家尼尔斯?加布里耳?塞弗斯伦特却发表了在挪威斯马兰的塔堡矿场的铁矿石中找到这个新元素的消息。后以神话中的斯堪的纳维亚女神、美丽的范纳迪斯的名字，给这个元素定名为钒。 在1801年，争取祖国自由的墨西哥战士、化学和矿物学家安德烈斯?德耳?吕阿，就作过关于发现钒的第一个报导，不过他当时怀疑那是不纯的铬酸铅，因而没有肯定。维勒虽然失掉了发现钒的机会，然而在塞夫斯朗姆发现钒之后，再度分析了吕阿研究的矿石，证明了塞夫斯朗姆和吕阿发现是同一元素，其贡献也是不可磨灭的。 英国化学家亨利?罗斯科才用氢气还原二氯化钒，第一次制得金属钒的粉末，并根据其性质将它列入周期表第五族。 1 2 3 4 One Two PHOTO 姓名：弗里德里希?维勒 籍贯：德国 学历：曾在马尔堡医科大学学医，后来进入海德堡大学，拜著名化学家格美林、生理学家蒂德曼为师 成就：★1820年入马尔堡医科大学学医时，发表了他的第一篇科学论文是“关于硫氰酸汞的性质”，著名化学家贝采里乌斯(JonsJ.Berzelius)的重视 ★1828年他发表了“论尿素的人工制成”一文，引起了化学界的震动 ★1827年和1828年发现了铝和铍两种元素 ★人工合成尿素 姓名：亨利?恩菲尔德?罗斯科 籍贯：英国伦敦 学历：毕业于伦敦大学，后留学德国，从事化学方面的研究 成就： ★与本生一起研究光化学，发明光线强度计(曝光计) ★制备出纯钒，并指出钒属于磷－砷族 ★从事研究铌、钨、铀及高氯酸等 ★最早曾提出化学反应中的可逆性定律，并对污水过滤处理进行过研究 PHOTO Two 熔点为1919±2℃，属于高熔点稀有金属之列 通常说的钒酸盐多指含V的钒酸盐。钒酸盐分偏矾酸盐MVO3、正钒酸盐M3VO4、和焦钒酸盐M4V2O7，式中M代表一价金属。Bi、Ca、Cd、Cr、Co、Cu、Fe、Pb、Mg、Mn、Ni、K、Ag、Na、和Zn均能生成钒酸盐。碱金属和镁的偏矾酸盐可溶于水，得到的溶液呈淡黄色。其他金属的钒酸盐不大能溶于水。 一种银灰色的金属 钒的氧化合物 There 钒--碳系中只有V2C和VC两个中间相在1320℃以上的温度下稳定，两种碳化钒均系非化学计量化合物，其物理性能均与其实际组成有依赖关系。 密度为6.11克每立方厘米 钒酸 碳化钒 钒的卤化物 钒酸盐 沸点为3000--3400℃ VO2是两性氧化物，能与碱形成四价钒的钒酸盐。五价钒的氧化物是酸性较强的两性氧化物，它与碱形成的钒酸盐的趋势更为明显。钒在溶液中的聚合状态不仅与溶液的酸度有关，而且也与其浓度关系密切。 钒能与各种卤素生成二价、三价和四价的卤化物。五价钒的纯卤化物已知的只有VF5。对同一种卤素，随着钒原子价的增加，钒卤化物的化学稳定性减弱。对同一价态的钒，其卤化物的化学稳定性由氟到碘依次递减。这说明钒与氟、氯容易发生反应，而与溴、碘则较困难。 钒与氧形成众多的氧化物，但公认的主要氧化物为V2O5、V2O4、V2O3和VO Four 钒钛磁铁矿是一种以含铁、钛、钒为主的共生磁性铁矿，钒的绝大部分和铁矿物质呈类质同象赋存于磁铁矿中。该类矿在世界上赋存量巨大，在世界六大洲均有大型矿床分布，世界上钒产量的88％是从钒钛磁铁矿中提取出来的。从钒钛磁铁矿中回收钒，常用的方法是将钒钛磁铁矿在高炉或电炉中冶炼出含钒生铁，再通过选择性氧化铁水，使钒氧化后进入炉渣，得到钒含量较高的炉渣作为下一步提钒的原料。 目前含钒铁水的处理方法有三种 :吹炼钒渣法 含钒钢渣法 钠化渣法 1、从钒钛磁铁矿中提取 Five 转炉（旋转窑）法生产钒渣 转炉法是将含钒生铁水置人转炉内吹炼数分钟，使钒氧化进入炉渣，实现钒与铁的分离。目前，转炉法吹炼含钒生铁水的方式有：顶吹、底吹、吹入空气或氧气等。冷却剂的使用是保证吹炼钒渣顺利进行的一个重要条件。吹炼时，由于部分碳和其他元素的氧化，产生大量的化学热。如果不能将多余的热吸收，将造成熔体温度升高。熔体温度过高时 ，将引起碳的大量氧化，抑制钒的氧化，造成半钢中碳含量过低，使后续的炼钢热能不足，同时因为钒不能充分氧化使钒回收率降低。 2、从含钒生铁中吹炼钒渣 铁水雾化法生产钒渣 铁水雾化法是使用压缩空气将铁水雾化成细小液滴