釩在合金中的應(yīng)用

釩和鈦組成重要的金屬合金Ti-6A1-4 V、用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、宇航船艙骨架、、軍艦的水翼和引進(jìn)器、蒸汽渦輪機(jī)葉片、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼等。此外，釩合金還應(yīng)用于磁性材料、硬質(zhì)合金、超導(dǎo)材料(如V3Ga)及核反應(yīng)堆材料等領(lǐng)域。

釩在電池中是以釩的氧化物形式作正極，如把V2O5和V6O13用作鋰電池的正極。釩電池的優(yōu)點(diǎn)是可在常溫下安全使用，電解液和電池使用壽命均長，制造成本低。日本電池用V2O5的消費(fèi)量約為5000t/a，約占世界V2O5總消費(fèi)量的10%。

此外，在美國、澳大利亞和我國的攀鋼、承鋼也在研究釩在蓄電池中的應(yīng)用，如果未來釩電池能夠推廣，將是釩金屬的另一個(gè)需求增長極。

釩的基本性質(zhì)介紹

釩的性質(zhì)和鉭以及鈮相似，英國化學(xué)家羅斯科研究了它的性質(zhì)，確定它與鉭和鈮相似，這為它們?nèi)齻€(gè)在元素周期表建一個(gè)分族建立了基礎(chǔ)。釩屬于中等活潑的金屬，化合價(jià) 2、 3、 4和 5。其中以5價(jià)態(tài)為蕞穩(wěn)定，其次是4價(jià)態(tài)，五價(jià)釩的化合物具有氧化性能，低價(jià)釩則具有還原性。釩的價(jià)態(tài)越低還原性越強(qiáng)。歸納起來，含釩石煤提釩工藝技術(shù)有如下幾種，一是鈉鹽氧化焙燒——水浸——酸沉粗釩——堿熔銨鹽沉釩。電離能為6.74電子伏特，具有耐鹽酸和硫酸的本領(lǐng)，并且在耐氣、耐鹽、耐水腐蝕的性能要比大多數(shù)不銹鋼好。釩空氣中不被氧化，可溶于、和王水。

二氧化釩是一種熱致變色材料, 相變溫度為 68℃。相變前后二氧化釩光學(xué)性能有較大的變化, 如二氧 化釩對紅外線透過率低溫態(tài)時(shí)大, 高溫態(tài)時(shí)小。片狀五氧化二釩生產(chǎn)按熔化方式不同可分為：一步法熔化制片五氧化二釩將多釩酸銨或偏釩酸銨直接放入熔化爐中，在1000℃的條件下，脫水、脫氨、熔化一步完成，國內(nèi)片狀五氧化二釩生產(chǎn)幾科完全采用該方法。 利用這一特點(diǎn), 在玻璃基體上沉積二氧化釩薄膜, 可實(shí)現(xiàn)對汽 車、 建筑物、 航天器等室內(nèi)溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié), 從而達(dá)到對太陽光能的智能化利用, 節(jié)省地球能源。

氧化釩材料在相對低的溫度下作為絕緣體時(shí)，呈現(xiàn)出多相競爭的現(xiàn)象。然而，自20世紀(jì)60年代人們開始研究二氧化釩以來，這奇異的相行為一直不為人們所掌握。五氧化二釩礦分解釩礦的分解方法有二類，一是燒結(jié)法，即將粉碎的礦粉與純堿或鈉鹽混合并經(jīng)高溫?zé)Y(jié)，使其中的低價(jià)態(tài)的釩氧化并轉(zhuǎn)化為五價(jià)的釩酸鈉，然后再用水浸取，使釩溶解進(jìn)入溶液。美國科學(xué)家2010年11月23日表示，通過對二氧化釩相變(從金屬到絕緣體)進(jìn)行系統(tǒng)的研究，他們揭開了困擾學(xué)術(shù)界數(shù)十年的謎團(tuán)。