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

的性質(zhì)介紹

的性質(zhì)

V2O5是一種無(wú)味、無(wú)嗅、有毒的橙黃色或紅棕色的粉末，微溶于水（質(zhì)量濃度約為0.07g/L），溶液呈黃色。它在約670℃熔融，冷卻時(shí)結(jié)晶成黑紫色正交晶系的針狀晶體，它的結(jié)晶熱很大，當(dāng)迅速結(jié)晶時(shí)會(huì)因灼熱而發(fā)光。V2O5是氧化物，但主要呈酸性。當(dāng)溶解在極濃的NaOH中時(shí)，得到一種含有八面體釩酸根離子VO43-的無(wú)色溶液。它與Na2CO3一起共熔得到不同的可溶性釩酸鈉。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(zhǎng)，制造成本低。

釩屬于元素周期表第VB族。它與其他VB族金屬一樣，具有體心立方結(jié)構(gòu)，沒(méi)有任何晶型變化，致密釩的外觀呈淺灰色，熔點(diǎn)較高，在冶金分類上與同一副族的鈮和鉭同屬于稀有高熔點(diǎn)金屬。琪硬度和抗拉強(qiáng)度極限與加工和熱處理狀況及雜質(zhì)含量有密切關(guān)系。純釩具有良好的可塑性，在常溫下可軋成片、箔和拉成絲。少量的雜質(zhì)，特別是碳、氧、氮和氫等間隙元素，可使釩的可塑性降低，硬度和脆性增加。五氧化二釩的性質(zhì)V2O5是一種無(wú)味、無(wú)嗅、有毒的橙黃色或紅棕色的粉末，微溶于水（質(zhì)量濃度約為0。

?釩的含量分布

釩的蹤跡遍布全世界。在地殼中，釩的含量并不少，平均在兩萬(wàn)個(gè)原子中，就有一個(gè)釩原子，比銅、錫、鋅、鎳的含量都多，但釩的分布太分散了，幾乎沒(méi)有含量較多的礦床。在海水中，在海膽等海洋生物體內(nèi)，在磁鐵礦中，在多種瀝青礦物和煤灰中，在落到地球的隕石和太陽(yáng)的光譜線中，人們都發(fā)現(xiàn)了釩的蹤影。釩是地球上廣泛分布的微量元素，其含量約占地殼構(gòu)成的0.02%，獲取相對(duì)容易。在鋼鐵中的應(yīng)用在我國(guó)90%左右的釩用于鋼鐵工業(yè),釩在鋼中應(yīng)用主要是通過(guò)添加釩來(lái)提高強(qiáng)度和韌性。

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(duì)紅外線透過(guò)率低溫態(tài)時(shí)大, 高溫態(tài)時(shí)小。 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(duì)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(duì)太陽(yáng)光能的智能化利用, 節(jié)省地球能源。釩鈦磁鐵礦冶煉含釩鐵水的方法（1）高爐法：主要流程是用釩鈦磁鐵礦的燒結(jié)礦，在高爐中冶煉出含釩鐵水，使用這種方法的有俄羅斯、中國(guó)。

氧化釩材料在相對(duì)低的溫度下作為絕緣體時(shí)，呈現(xiàn)出多相競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)象。然而，自20世紀(jì)60年代人們開(kāi)始研究二氧化釩以來(lái)，這奇異的相行為一直不為人們所掌握。美國(guó)科學(xué)家2010年11月23日表示，通過(guò)對(duì)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(kāi)了困擾學(xué)術(shù)界數(shù)十年的謎團(tuán)。在電解反應(yīng)中,鋁酸鈉和首先被分解,在pH值等于9時(shí)鋁酸鈉和基本分解完全。