- 1、本文档共25页,可阅读全部内容。
- 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
第二节 钒分族元素 一、钒分族元素概述 二、钒 三、铌、钽 * * 一、钒分族元素概述 二、钒 三、铌、钽* 元素周期表中ⅤB族元素常称为钒分族,该族只有V、Nb、Ta三种元素。 1.原子结构 V Ar 3d3 4s2 4p0 132.1 59 1.63 Nb Kr 4d3 5s2 5p0 142.9 69 1.6 Ta Xe 5d3 6s2 6p0 143 68 1.5 元素 结构 r原子(pm) rM5+(pm) 电负性 从元素原子的价电子结构上分析可知,钒分族元素应有多种氧化态(+2、+3、+4、+5);与钛分族相似从上到下,高氧化态稳定性增强,低氧化态稳定性降低。 钒分族元素的最高氧化物M2O5 是以酸性为主,所以人们常将其称为“酸土元素”。 2.化学性质 钒分族元素与钛分族元素类似,在常温下表面易形成致密的氧化膜,导致化学活性较低。 在加热条件下,钒分族元素能与O2、N2、H2、C、S、X2 等非金属元素直接发生反应。 4M + 5O2 2M2O4 (钒也可形成VO2) Δ 2M + H2 2MH (高温,形成的氢化物为金属型) M + C MC (钽也可形成Ta2C) 高温 6M + 5N2 2M3N5 (钒只形成VN) Δ Δ M + 2S MS2 (钒也可形成V2S5) Δ 2M + 5X2 2MX5 (钒只有VF5、VCl4、VBr3) Δ ⑴与非金属反应 ⑵与酸、碱反应 3M + 15HF + 5HNO3 = 3HMOF5 + 5NO + 7H2O (还可形成其它含氟酸) 钒分族金属在室温下因易钝化,很难与非氧化性酸及苛性碱作用,也不与水作用。但能被氢氟酸、强氧化性酸(如硝酸、王水)腐蚀,更易溶于氢氟酸和硝酸混酸中。 2M + 10NaOH 2NaMO3 + 5H2↑+ 4Na2O 熔融 (Nb、Ta形成Na8M6O19) 钒分族金属能与熔融的苛性碱作用,生成相应的含氧酸盐、氧化钠和氢气。 偏钒酸钠 V O O O Na - + 钒是一种在地壳中分布很广的微量元素,常与其它矿共生。常见的矿物主要有绿硫钒石[VS2 或 V2S5]、铅钒矿[Pb5(VO4)3Cl]、钒云母[KV2(AlSi3O10)(OH)2]、钒磁铁矿[FeV2O4]等。 1.存在 绿硫钒石 铅钒矿 钒云母 钒磁铁矿 2.钒的冶炼 富钒炉渣 焙烧 NaVO3 H2O V2O5 热还原 产品 (金属钒) 工业上大多以含钒的铁矿石作为提取钒的主要来源。通过高炉炼铁,使90%左右的钒进入生铁中;再通过炼钢过程,可获得富钒炉渣;然后以富钒炉渣为原料提取钒,其基本原理为: NaCl O2 浸提 沉淀 Cl2 Ca NH4Cl pH = 2-2.5 H2SO4 NH4VO3 煅烧 ⑴焙烧 将富钒炉渣与食盐(或碳酸钠)混合,在空气中加热至 800-1000℃进行焙烧,使其转化为易溶的含氧酸钠盐。 2V2O5 + 4NaCl + O2 = 4NaVO3 + Cl2 (偏钒酸钠) V2O5 + Na2CO3 = 2NaVO3 + CO2↑ ⑵浸提 将烧结块(熟料)用水浸提,使钒的含氧酸钠盐转入溶液,除去其它难溶杂质。 ⑶沉淀 在浸出液中加入沉淀剂(氯化铵),并用硫酸 调节pH值,得到偏钒酸铵(沉淀物)。 NaVO3 + NH4Cl NH4VO3↓ + NaCl pH = 2-2.5 H2SO4 ⑷煅烧 将得到的偏钒酸铵烘干,并于回转炉中缓慢升温至 300℃,保持1h,再继续升温至 500-550℃进行煅烧。(不能超过650℃,否则五氧化二钒熔融) 2NH4VO3 = 2V2O5 + 2NH3 + H2O ⑸金属热还原 将得到的五氧化二钒经过脱水、干燥,然后用金属热还原法可得到金属钒。 V2O5 + 5Ca 5CaO + 2V Δ 钒铁(V2O5) 五氧化二钒 3.钒的性质 3V + 15HF + 5HNO3 = 3HVOF5 + 5NO + 7H2O 钒属立方I晶格,银白色,Tf = 1919℃(钒分族元素与钼、钨并称“难熔金属”),质地坚硬(莫氏硬度为7)。 钒具有较好的耐盐酸、硫酸性,但能被氢氟酸、硝酸、王水等腐蚀,更易溶于氢氟酸和硝酸混酸中。 (五氟钒酸) 由于钒具有高沸点、硬度较高、化学性质较稳定等特点,常用其制造特种合金钢。 例如: 工具钢Fe-V合金(高硬度、高 强度、高耐磨性) Ti-
您可能关注的文档
- 第二节 海陆的变迁课件.ppt
- 第二节 海南 美丽的度假岛.ppt
- 第二节 特征值与特征向量.ppt
- 第二节 生产过程1.ppt
- 第二节 生产过程工艺过程与工艺系统.ppt
- 南亚-印度..ppt
- 反家庭暴力法专题讲座..ppt
- 第二节 膨胀式温度计.doc
- 第二节 育成鸡的培育 柴建亭 2.ppt
- 第二节 育成鸡的培育 柴建亭00000.ppt
- 仓库保管员述职报告 仓库保管员述职报告总结 (21篇).docx
- 教师高级职称述职报告 教师高级职称述职报告要求字数多少 (17篇).docx
- 加油站经理述职报告 加油站经理述职报告2023年 (17篇).docx
- 销售主管述职报告范文 销售主管述职报告范文大全 (17篇).docx
- 机修班长述职报告 机修班长述职报告 (20篇).docx
- 村干部半年述职报告 村干部半年述职报告 (17篇).docx
- 学生会组织部述职报告 (15篇).docx
- 教师职称评定述职报告 初中教师职称评定述职报告 (17篇).docx
- 信贷述职报告 信贷述职报告怎么写 (17篇).docx
- 入党述职报告范文 入党述职报告范文大全 (19篇).docx
1亿VIP精品文档
相关文档
最近下载
- 聚醋酸乙烯制年产20万吨聚乙烯醇的反应工段工艺设计.pdf VIP
- 基于STM32智能语音垃圾分类系统的设计与实现.docx VIP
- 翻译策略的分类及介绍.docx
- 智慧水务建设项目可行性研究报告.pdf
- 创业基础(暨南)中国大学MOOC慕课 章节测验期末考试答案(期末考试题目从章节测验中选出,题目没对上,可以在章节测验中查找).docx
- 降低长期卧床病人便秘发生率.pptx
- 货物生产、采购、运输方案(技术方案).docx
- 2023浙江省算力产业发展报告.docx
- GB T 16558.7-2009_船舶维修保养体系 第7部分:报表格式_高清版_可检索.pdf
- MTT 1184-2020 露天煤矿剥离采煤安全技术规范.docx
文档评论(0)