Большая Советская энциклопедия II

ВАНАДИЙ

(Vanadium)

V, химический элемент V группы периодической системы Менделеева; атомный номер 23, атомная масса 50,942; металл серо-стального цвета. Природный В. состоит из двух изотопов:51V (99,75%) и50V (0,25%); последний слабо радиоактивен (период полураспадаТ1/2= 1014лет). В. был открыт в 1801 мексиканским минералогом А. М. дель Рио в мексиканской бурой свинцовой руде и назван по красивому красному цвету нагретых солей эритронием (от греч. erythrós — красный). В 1830 шведский химик Н. Г. Сефстрём обнаружил новый элемент в железной руде из Таберга (Швеция) и назвал его В. в честь древнескандинавской богини красоты Ванадис. Английский химик Г. Роско в 1869 получил порошкообразный металлический В. восстановлением VCl2водородом. В промышленном масштабе В. добывается с начала 20 в.
Содержание В. в земной коре составляет 1,5-10-2% по массе, это довольно распространённый, но рассеянный в породах и минералах элемент. Из большого числа минералов В. промышленное значение имеют патронит, роскоэлит, деклуазит, карнотит, ванадинит и некоторые др. (см. Ванадиевые руды). Важным источником В. служат титаномагнетитовые и осадочные (фосфористые) железные руды, а также окисленные медно-свинцово-цинковые руды. В. извлекают как побочный продукт при переработке уранового сырья, фосфоритов, бокситов и различных органических отложений (асфальтиты, горючие сланцы). См. также Ванадаты природные.
Физические и химические свойства. В. имеет объёмноцентрированную кубическую решётку с периодом a = 3,0282 Å. В чистом состоянии В. ковок, легко поддаётся обработке давлением. Плотность 6,11г/см3,tпл1900 ± 25°С,tкип3400°С; удельная теплоёмкость (при 20—100°С) 0,120кал/гград; термический коэффициент линейного расширения (при 20—1000°С) 10,6·10-6град-1, удельное электрическое сопротивление при 20 °С 24,8·10-8ом·м(24,8·10-6ом·см), ниже 4,5 К В. переходит в состояние сверхпроводимости. Механические свойства В. высокой чистоты после отжига: модуль упругости 135,25н/м2(13520кгс/мм2), предел прочности 120нм/м2(12кгс/мм2), относительное удлинение 17%, твердость по Бринеллю 700мн/м2(70кгс/мм2). Примеси газов резко снижают пластичность В., повышают его твёрдость и хрупкость.
При обычной температуре В. не подвержен действию воздуха, морской воды и растворов щелочей; устойчив к неокисляющим кислотам, за исключением плавиковой. По коррозионной стойкости в соляной и серной кислотах В. значительно превосходит титан и нержавеющую сталь. При нагревании на воздухе выше 300°С В. поглощает кислород и становится хрупким. При 600—700°С В. интенсивно окисляется с образованием пятиокиси V2O5, а также и низших окислов. При нагревании В. выше 700°С в токе азота образуется нитрид VN (tпл2050°С), устойчивый в воде и кислотах. С углеродом В. взаимодействует при высокой температуре, давая тугоплавкий карбид VC (tпл2800°С), обладающий высокой твёрдостью.
В. даёт соединения, отвечающие валентностям 2, 3, 4 и 5; соответственно этому известны окислы: VO и V2O3(имеющие основной характер), VO2(амфотерный) и V2O5(кислотный). Соединения 2- и 3-валентного В. неустойчивы и являются сильными восстановителями. Практическое значение имеют соединения высших валентностей. Склонность В. к образованию соединений различной валентности используется в аналитической химии, а также обусловливает каталитические свойства V2O5. Пятиокись В. растворяется в щелочах с образованием ванадатов (См. Ванадаты).
Получение и применение. Для извлечения В. применяют: непосредственное выщелачивание руды или рудного концентрата растворами кислот и щелочей; обжиг исходного сырья (часто с добавками NaCl) с последующим выщелачиванием продукта обжига водой или разбавленными кислотами. Из растворов методом гидролиза (при рН = 1—3) выделяют гидратированную пятиокись В. При плавке ванадийсодержащих железных руд в домне В. переходит в чугун, при переработке которого в сталь получают шлаки, содержащие 10—16% V2O5. Ванадиевые шлаки подвергают обжигу с поваренной солью. Обожжённый материал выщелачивают водой, а затем разбавленной серной кислотой. Из растворов выделяют V2O5. Последняя служит для выплавки феррованадия (См. Феррованадий) (сплавы железа с 35—70% В.) и получения металлического В. и его соединений. Ковкий металлический В. получают кальциетермическим восстановлением чистой V2O5или V2O3; восстановлением V2O5алюминием; вакуумным углетермическим восстановлением V2O3; магниетермическим восстановлением VC13; термической диссоциацией йодида В. Плавят В. в вакуумных дуговых печах с расходуемым электродом и в электроннолучевых печах.
Чёрная металлургия — основной потребитель В. (до 95% всего производимого металла). В. входит в состав быстрорежущей стали, её заменителей, малолегированных инструментальных и некоторых конструкционных сталей. При введении 0,15—0,25% В. резко повышаются прочность, вязкость, сопротивление усталости и износоустойчивость стали. В., введённый в сталь, является одновременно раскисляющим и карбидообразующим элементом. Карбиды В., распределяясь в виде дисперсных включений, препятствуют росту зерна при нагреве стали. В. в сталь вводят в форме лигатурного сплава — феррованадия. Применяют В. и для легирования чугуна. Новым потребителем В. выступает быстро развивающаяся промышленность титановых сплавов; некоторые титановые сплавы содержат до 13% В. В авиационной, ракетной и др. областях техники нашли применение сплавы на основе ниобия, хрома и тантала, содержащие присадки В. Разрабатываются различные по составу жаропрочные и коррозионностойкие сплавы на основе В. с добавлением Ti, Nb, W, Zr и Al, применение которых ожидается в авиационной, ракетной и атомной технике. Интересны сверхпроводящие сплавы и соединения В. с Ga, Si и Ti.
Чистый металлический В. используют в атомной энергетике (оболочки для тепловыделяющих элементов, трубы) и в производстве электронных приборов.
Соединения В. применяют в химической промышленности как катализаторы, в сельском хозяйстве и медицине, в текстильной, лакокрасочной, резиновой, керамической, стекольной, фото и кинопромышленности.
Соединения В. ядовиты. Отравление возможно при вдыхании пыли, содержащей соединения В. Они вызывают раздражение дыхательных путей, лёгочные кровотечения, головокружения, нарушения деятельности сердца, почек и т.п.
В. в организме. В. — постоянная составная часть растительных и животных организмов. Источником В. служат изверженные породы и сланцы (содержат около 0,013% В.), а также песчаники и известняки (около 0,002% В.). В почвах В. около 0,01% (в основном в гумусе); в пресных и морских водах 1·107—2·107%. В наземных и водных растениях содержание В. значительно выше (0,16—0,2%), чем в наземных и морских животных (1,5·10-5—2·10-4%). Концентраторами В. являются: мшанка Plumatella, моллюск Pleurobranchus plumula, голотурия Stichopus mobii, некоторые асцидии, из плесеней — чёрный аспергилл, из грибов — поганка (Amanita muscaria). Биологическая роль В. изучена на асцидиях, в кровяных клетках которых В. находится в 3- и 4-валентном состоянии, то есть существует динамическое равновесие
Физиологическая роль В. у асцидии связана не с дыхательным переносом кислорода и углекислого газа, а с окислительно-восстановительными процессами — переносом электронов при помощи так называемой ванадиевой системы, вероятно имеющей физиологическое значение и у др. организмов.
Лит.:Меерсон Г. А., Зеликман А. Н., Металлургия редких металлов, М., 1955; Поляков А. Ю., Основы металлургии ванадия, М., 1959; Ростокер У., Металлургия ванадия, пер. с англ., М., 1959; Киффер P., Браун Х., Ванадий, ниобий, тантал, пер. с нем., М., 1968; Справочник по редким металлам, [пер. с англ.], М., 1965, с. 98—121; Тугоплавкие материалы в машиностроении. Справочник, М., 1967, с. 47—55, 130—32; Ковальский В. В., Резаева Л. Т., Биологическая роль ванадия у асцидии, «Успехи современной биологии», 1965, т. 60, в. 1(4); Воwen Н. J. М., Trace elements in biochemistry, L. — N. Y., 1966.
И. Романьков. В. В. Ковальский.

  1. ванадий—м. хим.vanadio m...Большой русско-испанский словарь
  2. ванадий—сущ. муж. рода...Большой русско-украинский словарь
  3. ванадий—[от имени древнесканд. богини красоты Ванадис Vanadis благодаря красивому цвету солей] хим. элемент символ V лат. Vanadium ат. н. ат. м. . В. металл серебристобелого ц...Большой энциклопедический политехнический словарь
  4. ванадий—лат. Vanadium V химический элемент V группы периодическойсистемы атомный номер атомная масса . Название от именидревнескандинавской богини красоты Ванадис. Серостальной...Большой энциклопедический словарь II
  5. ванадий—ВАНАДИЙ лат. Vanadium V химический элемент V группы периодической системы атомный номер атомная масса . Название от имени древнескандинавской богини красоты Ванадис. Се...Большой Энциклопедический словарь V
  6. ванадий—Vanadium V a.em vanadium н.em Vanadin ф.em vanadium и.em vanadio хим. элемент V группы периодич. системы Mенделеева ат. н. ат. масса . B природе известны два стабиль...Геологическая энциклопедия
  7. ванадий—Vanadium V a. vanadium н. Vanadin ф. vanadium и. vanadio хим. элемент V группы периодич. системы Mенделеева ат. н. ат. масса . B природе известны два стабильных изотопа...Горная энциклопедия
  8. ванадий—лат. Vanadium хим. элемент V гр. периодич. системы. .Назв. от имени др.сканд. богини красоты Ванадис. Серостальной тврдый металл. Плотн. гсмsup tплsub supС. Устойчив к ...Естествознание. Энциклопедический словарь
  9. ванадий—Vanadium V химический элемент V группы периодической системы атомный номер атомная масса металл tплsub C. Используют для легирования стали и чугуна как компонент жаропр...Иллюстрированный энциклопедический словарь
  10. ванадий—я м.em Химический элемент твердый металл светлосерого цвета.[лат. Vanadium из др.сканд.] ванад элемент...Малый академический словарь
  11. ванадий—корень ВАНАД окончание ИЙ Основа слова ВАНАДВычисленный способ образования слова Бессуфиксальный или другой ВАНАД ИЙ Слово Ванадий содержит следующие морфемы или час...Морфемный разбор слова по составу
  12. ванадий—Начальная форма Ванадий винительный падеж единственное число мужской род неодушевленное...Морфологический разбор существительных
  13. ванадий—ВАНАДИЙstrong символ V ПЕРЕХОДНОЙ ЭЛЕМЕНТ открытый в г. Серебристобелый ковкий вязкий металл. Обнаружен в ЖЕЛЕЗНЫХ СВИНЦОВЫХ И УРАНОВЫХ рудах а также в угле и нефти. Исп...Научно-технический энциклопедический словарь
  14. ванадий—ванадий м. Химический элемент твердый металл светлосерого цвета применяемый при изготовлении высокосортной стали титановых сплавов и т.п....Новый толково-словообразовательный словарь русского языка
  15. ванадий—ванадий ванадий я...Орфографический словарь
  16. ванадий—u мu Пр.u о ванадии ванад элемент...Орфографический словарь русского языка
  17. ванадий—vanadium V...Политехнический русско-французский словарь
  18. ванадий—vanadium V...Политехнический русско-французский словарь
  19. ванадий—ванадий ванадии ванадия ванадиев ванадию ванадиям ванадий ванадии ванадием ванадиями ванадии ванадиях...Полная акцентуированная парадигма по Зализняку
  20. ванадий—Орфографическая запись слова ванадий Ударение в слове ванадий Деление слова на слоги перенос слова ванадий Фонетическая транскрипция слова ванадий [внад] Характеристика ...Полный фонетический разбор слов
  21. ванадий—ванадий яСинонимы ванад элемент...Русский орфографический словарь
  22. ванадий—М kim. vanadium....Русско-азербайджанский словарь
  23. ванадий—ванадий m english vanadium deutsch Vanadin n franais vanadium Синонимы ванад элемент...Русско-английский (-немецком, -французский) металлургический словарь
  24. ванадий—vanadium...Русско-английский машиностроительный словарь
  25. ванадий—м. хим.em vanadium V...Русско-английский медицинский словарь
  26. ванадий—vanadium ванадий м.uvanadium V ванад элемент...Русско-английский политехнический словарь
  27. ванадий—ванадий м. хим.ivanadium...Русско-английский словарь
  28. ванадий—ванадий м. хим. vanadium....Русско-английский словарь II
  29. ванадий—м.vanadium V...Русско-английский словарь по физике
  30. ванадий—vanadium...Русско-английский строительный словарь
  31. ванадий—vanadium ванад элемент...Русско-английский технический словарь
  32. ванадий—vanadium...Русско-английский химический словарь
  33. ванадий—Ванадый...Русско-белорусский словарь
  34. ванадий—хим.i ванадый муж.i...Русско-белорусский словарь II
  35. ванадий—ванаuдый дыю...Русско-белорусский словарь математических, физических и технических терминов
  36. ванадий—V ванадый дыю...Русско-белорусский физико-математический словарь
  37. ванадий—вана ванад элемент...Русско-ивритский словарь
  38. ванадий—vanadio V...Русско-испанский автотранспортный словарь
  39. ванадий—м. vanadio m V...Русско-итальянский политехнический словарь
  40. ванадий—хим. ванадий ванадий аса жоары сапалы болат дайындауа жмсалатын металл...Русско-казахский словарь
  41. ванадий—м. хим. ванадий химиялык элемент....Русско-киргизский словарь
  42. ванадий—м хим. fnСинонимы ванад элемент...Русско-китайский словарь
  43. ванадий—vandijs...Русско-латышский словарь
  44. ванадий—Vanadin Vanadium...Русско-немецкий политехнический словарь
  45. ванадий—Vanadin...Русско-немецкий словарь по химии и химической технологии
  46. ванадий—Vanadin...Русско-немецкий химический словарь
  47. ванадий—ванадийм хим. ....Русско-новогреческий словарь
  48. ванадий—V ....Русско-персидский словарь
  49. ванадий—ванадий ванадий...Русско-таджикский словарь
  50. ванадий—м хим. ванад элемент...Русско-турецкий словарь
  51. ванадий—vanadyum...Русско-турецкий словарь по строительству и архитектуре
  52. ванадий—элемент Ванадй дю простое вещество ванадй дю азотистый ванадий бромистый ванадий сернистый ванадий углеродистый ванадий хлористый ванадий Синонимы ванад элемент...Русско-украинский политехнический словарь
  53. ванадий—vanadium...Русско-французский словарь по химии
  54. ванадий—vanad...Русско-чешский словарь
  55. ванадий—ванадий яСинонимы ванад элемент...Русское словесное ударение
  56. ванадий—ВАНАДИЙ лат. vanadium. Хрупкий металл белого цвета открыт в г. и назван по имени скандинавского божества Ванадия. Словарь иностранных слов вошедших в состав русского язы...Словарь иностранных слов русского языка
  57. ванадий—ванадий ванад Словарь русских синонимов. ванадий сущ. колво синонимов ванад элемент Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин. . Синонимы ванад элемент...Словарь синонимов II
  58. ванадий—ванадий ванад...Словарь синонимов
  59. ванадий—ВАНАДИЙ Vanadium V химический элемент V группы периодической системы атомный номер атомная масса металл tпл шC. Используют для легирования стали и чугуна как компонент ...Современная энциклопедия
  60. ванадий—ВАНАДИЙ лат . Vanadium V химический элемент V группы периодической системы атомный номер атомная масса . Название от имени древнескандинавской богини красоты Ванадис. С...Современный энциклопедический словарь
  61. ванадий—ВАНАДИЙ или ванад м. весьма редкий металл похожий на серебро и открытый в некоторых свинцовых рудах. Ванадокислый химич. содержащий ванадовую кислоту....Толковый словарь живого великорусского языка
  62. ванадий—ванадий [назван изза красивого цвета своих солей по имени древнескандинавско. богини красоты ванадис] хим. элемент символ v лат. vanadium твердый металл серостального цв...Толковый словарь иностранных слов
  63. ванадий—ВАНАДИЙ м. Химический элемент твердый металл светлосерого цвета применяемый при изготовлении высокосортной стали титановых сплавов и т.п....Толковый словарь русского языка
  64. ванадий—Ударение в слове ванадийУдарение падает на букву аБезударные гласные в слове ванадий...Ударение и правописание
  65. ванадий—мед.u ванадий vanadiumМикроэлемент. Важен для баланса натрия и калия в организме. см. тж микроэлементы Синонимы ванад элемент...Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого
  66. ванадий—лат. Vanadium V хим. элемент V группы периодич. системы элементов ат. номер ат. масса . Природный В. состоит из изотопов supV и supV . supV слабо радиоактивен Кзахват ...Физическая энциклопедия
  67. ванадий—ванадий ванадии ванадия ванадиев ванадию ванадиям ванадий ванадии ванадием ванадиями ванадии ванадиях Источник Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку . Сино...Формы слова
  68. ванадий—от имени др.сканд. богини красоты Ванадис Vanadis лат. Vanadium V хим. элемент V гр. периодич. системы ат. н. ат. м. . Прир. В. состоит из стабильного изотопа supV и сл...Химическая энциклопедия
  69. ванадий—Дайна Давний Вид Дан Даний Двина Диана Виан Див Дин Ванадий Ида Навий Вайда Най Анид Айва Аида Ада Авиа Авдий Нива Айван Анда Вад Вади Инд Ванда Иван Дйан Диван...Электронный словарь анаграмм русского языка
  70. ванадий—Ванадий хим. знак V атомный вес химический элемент сходный по соединениям с фосфором и азотом. Соединение В. нередко встречаются хотя и в ничтожно малых количествах в ж...Энциклопедический словарь
  71. ванадий—Смотри Ванадий V....Энциклопедический словарь по металлургии
  72. ванадий—хим. зн. V атомн. вес химический элемент сходный по соединениям с фосфором и азотом. Соединение В. нередко встречаются хотя и в ничтожно малых количествах в железных ру...Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона