Vanadium: xassələri, atom kütləsi, formulası, tətbiqi. Vanadiumun valentliyi
Vanadium(vanadium), v, v qrupunun kimyəvi elementi dövri sistem Mendeleyev; atom nömrəsi 23, atom kütləsi 50,942; polad boz metal. Təbii V. iki izotopdan ibarətdir: 51 v (99,75%) və 50 v (0,25%); sonuncu zəif radioaktivdir (yarımparçalanma dövrü T 1/2 = 10 14 il). V. 1801-ci ildə meksikalı mineraloq A. M. del Rio tərəfindən Meksikanın qəhvəyi qurğuşun filizində kəşf edilmiş və qızdırılan duzların gözəl qırmızı rənginə, eritroniumun (yunan dilindən erythr os, qırmızı) şərəfinə adlandırılmışdır. 1830-cu ildə isveçli kimyaçı N. G. Sefström Taberqdən (İsveç) dəmir filizində yeni element kəşf etdi və onu qədim Nors gözəllik ilahəsi Vanadisin şərəfinə B. adlandırdı. 1869-cu ildə ingilis kimyaçısı H.Roskoe hidrogenlə vcl 2-ni azaltmaqla toz metal V. əldə etdi. V. 20-ci əsrin əvvəllərindən sənaye miqyasında hasil edilmişdir.
V.-nin məzmunu yer qabığıçəki ilə 1,5-10 -2% təşkil edir, kifayət qədər ümumi elementdir, lakin süxurlarda və minerallarda səpələnmişdir. From böyük rəqəm Patronit, roskoelit, dekloizit, karnotit, vanadinit və bəzi başqaları sənaye əhəmiyyətlidir Titanomaqnetit və çöküntü (fosforlu) dəmir filizləri, həmçinin oksidləşmiş mis-qurğuşun-sink filizləri almazların mühüm mənbəyidir. V. uran xammalının, fosforitlərin, boksitlərin, müxtəlif üzvi yataqların (asfaltitlər, neft şistlərinin) emalı zamanı əlavə məhsul kimi çıxarılır.
Fiziki və kimyəvi xassələri. V. a = 3,0282 å dövrü ilə bədən mərkəzli kub qəfəsə malikdir. Təmiz vəziyyətdə V. saxtadır və təzyiqlə asanlıqla işlənə bilər. Sıxlıq 6.11 G/ sm 3 , t pl 1900 ± 25°С, t kip 3400°С; xüsusi istilik tutumu (20-100°C-də) 0,120 nəcis/ ggrad; xətti genişlənmənin istilik əmsalı (20-1000°C-də) 10,6 10 -6 dolu-1, xüsusi elektrik müqaviməti 20 °С-də 24,8 10 -8 ohm· m(24,8 10 -6 ohm· sm), 4,5 K V-dan aşağı. superkeçiricilik vəziyyətinə keçir. Yumşaldılmadan sonra yüksək təmizlik V.-nin mexaniki xassələri: elastiklik modulu 135.25 n/ m 2 (13520 kqf/ mm 2), dartma gücü 120 nm/ m 2 (12 kqf/ mm 2), uzanma 17%, Brinell sərtliyi 700 PL/ m 2 (70 kqf/ mm 2). Qaz çirkləri yunun plastikliyini kəskin şəkildə azaldır, onun sərtliyini və kövrəkliyini artırır.
Adi temperaturda V. hava, dəniz suyu və qələvi məhlullardan təsirlənmir; hidrofluorik istisna olmaqla, oksidləşdirici olmayan turşulara davamlıdır. Xlorid və sulfat turşularında korroziyaya davamlılıq baxımından titan titan və paslanmayan poladdan əhəmiyyətli dərəcədə üstündür. 300°C-dən yuxarı havada qızdırıldıqda yun oksigeni udur və kövrək olur. 600-700°C-də V. v 2 o 5 pentoksidin, həmçinin aşağı oksidlərin əmələ gəlməsi ilə intensiv oksidləşir. V. azot axınında 700°C-dən yuxarı qızdırıldıqda nitrid vn əmələ gəlir ( t pl 2050°C), suda və turşularda sabitdir. V. yüksək temperaturda karbonla qarşılıqlı əlaqədə olur, odadavamlı karbid vc ( t PL 2800°C) yüksək sərtliyə malikdir.
V. 2, 3, 4 və 5 valentliklərinə uyğun gələn birləşmələr verir; müvafiq olaraq oksidlər məlumdur: vo və v 2 o 3 (əsas xarakterli), vo 2 (amfoter) və v 2 o 5 (turşu). 2 və 3 valentli V. birləşmələri qeyri-sabitdir və güclü reduksiyaedicidir. Praktik dəyər daha yüksək valentli birləşmələrə malikdir. V.-nin müxtəlif valentli birləşmələr əmələ gətirmək meylindən istifadə olunur analitik kimya, həm də katalitik xassələri v 2 o 5 müəyyən edir. V. pentoksid əmələ gəlməsi ilə qələvilərdə həll olur vanadatlar.
Qəbz və ərizə. V.-nin çıxarılması üçün aşağıdakılardan istifadə olunur: filizin və ya filiz konsentratının turşuların və qələvilərin məhlulları ilə birbaşa yuyulması; xammalın qovrulması (çox vaxt nakl əlavələri ilə), sonra qovrulmuş məhsulun su və ya seyreltilmiş turşularla yuyulması. Hidratlanmış pentoksid V məhlullardan hidroliz yolu ilə ayrılır (pH = 1-3) vanadium tərkibli dəmir filizləri yüksək sobada əridildikdə V. çuquna keçir, onun emalı zamanı tərkibində 10-16% v olan şlaklar olur. 2 o 5 poladda əldə edilir. Vanadium şlakları süfrə duzu ilə qovrulur. Yandırılmış material su ilə, sonra isə seyreltilmiş sulfat turşusu ilə yuyulur. V 2 o 5 məhlullardan təcrid olunur. Sonuncu əriməyə xidmət edir ferrovanadium(35-70% W. olan dəmir ərintiləri) və metal W. və onun birləşmələrinin alınması. Dəyişən metal V. təmiz v 2 o 5 və ya v 2 o 3-ün kalsium-termik reduksiyası ilə alınır; bərpa v 2 o 5 alüminium; vakuum karbon istilik azaldılması v 2 o 3; maqneziumun termal azaldılması vc1 3; yodidin B. B.-nin termik dissosiasiyası sərf olunan elektrodlu vakuum qövs sobalarında və elektron şüa sobalarında əridilir.
Qara metallurgiya Britaniyanın əsas istehlakçısıdır (istehsal olunan bütün metalın 95%-ə qədəri). V. yüksək sürətli poladın, onun əvəzedicilərinin, aşağı alaşımlı alətin və bəzi konstruktiv poladların bir hissəsidir. 0,15-0,25% V. tətbiqi ilə poladın gücü, möhkəmliyi, yorulma müqaviməti və aşınma müqaviməti kəskin şəkildə artır. Polada daxil olan V. həm oksidləşdirici, həm də karbid əmələ gətirən elementdir. Buğda karbidləri, dağılmış daxilolmalar şəklində paylanır, polad qızdırıldıqda taxıl böyüməsinin qarşısını alır. V. poladda ligatur ərintisi - ferrovanadium şəklində daxil edilir. V. çuqun ərintisi üçün də istifadə olunur. Titanın yeni istehlakçısı titan ərintilərinin sürətlə inkişaf edən sənayesidir; Bəzi titan ərintiləri 13%-ə qədər V ehtiva edir. Tərkibində B aşqarları olan niobium, xrom və tantal əsasında ərintilər aviasiya, raket və texnologiyanın digər sahələrində tətbiq tapmışdır. aviasiya, raket və nüvə texnologiyasında istifadə edilməsi gözlənilən ti, nb , w, zr və al əlavəsi. B.-nin ga, si və ti ilə superkeçirici ərintiləri və birləşmələri maraq doğurur.
Saf metal V. nüvə energetikasında (yanacaq elementləri üçün qabıqlar, borular) və elektron cihazların istehsalında istifadə olunur.
V.-nin birləşmələrindən istifadə olunur kimya sənayesi katalizatorlar kimi, Kənd təsərrüfatı və tibb, tekstil, boya və lak, rezin, keramika, şüşə, foto və kino sənayesində.
V.-nin əlaqələri zəhərlidir. Zəhərlənmə, tərkibində toz olan birləşmələrin inhalyasiyası ilə mümkündür B. Onlar tənəffüs yollarının qıcıqlanmasına, ağciyər qanaxmasına, başgicəllənməyə, ürəyin, böyrəklərin və s.
B. bədəndə. V. bitki və heyvan orqanizmlərinin daimi tərkib hissəsidir. V.-nin mənbəyi maqmatik süxurlar və şistlər (təxminən 0,013% V. olan), həmçinin qumdaşı və əhəngdaşları (təxminən 0,002% V.) təşkil edir. V. torpaqlarında təxminən 0,01% (əsasən humusda); şirin və dəniz sularında 1 10 7 -2 10 7%. Quruda və suda yaşayan bitkilərdə V.-nin miqdarı quruda və dəniz heyvanlarında (1,5 10 -5 -2 10 -4%) çox (0,16-0,2%) olur. V.-nin konsentratorları bunlardır: bryozoan plumatella, mollyuska pleurobranchus plumula, dəniz xiyar stichopus mobii, bəzi assidiyalar, qəliblərdən - qara aspergillus, göbələklərdən - tabure (amanita muscaria). V.-nin bioloji rolu assidiyalar üzərində öyrənilmiş, onların qan hüceyrələrində V. 3 və 4 valentli vəziyyətdədir, yəni dinamik tarazlıq mövcuddur.
Assidiyada V.-nin fizioloji rolu oksigen və karbon qazının tənəffüs yolu ilə ötürülməsi ilə deyil, redoks prosesləri ilə - elektronların qondarma vanadium sistemindən istifadə edərək ötürülməsi ilə əlaqələndirilir, ehtimal ki, digər orqanizmlərdə fizioloji əhəmiyyətə malikdir.
Lit.: Meyerson G. A., Zelikman A. N., Nadir metalların metallurgiyası, M., 1955; Polyakov A. Yu., Vanadium metallurgiyasının əsasları, M., 1959; Rostoker U., Vanadiumun metallurgiyası, trans. İngilis dilindən, M., 1959; Kieffer p., Brown H., Vanadium, niobium, tantal, trans. alman dilindən., M., 1968; Nadir metallar kitabçası, [tərcümə. ingilis dilindən], M., 1965, s. 98-121; Maşınqayırmada odadavamlı materiallar. Təlimat, M., 1967, səh. 47-55, 130-32; Kovalsky V.V., Rezaeva L.T., Assidiyada vanadiumun bioloji rolu, "Müasir biologiyada irəliləyişlər", 1965, cild 60, c. 1(4); Bowen H. j. M., biokimyada iz elementləri, l. - n. y., 1966.
I. Romankov. V. V. Kovalski.
Bunun kəşfi kimyəvi element iki dəfə baş verib. İlk dəfə 19-cu əsrin əvvəllərində mineralogiya professoru Del Rio bu mineralı süxurların qurğuşun filizlərində müəyyən etdi. Avropa kimyaçıları belə bir kəşfə şübhə ilə yanaşırdılar.
19-cu əsrin 30-cu illərində isveçli kimyaçı Sefstrom dəmir filizinin tərkibində qeyri-müəyyən metalın, çoxrəngli birləşmələrlə qarışığı tapdı. Belə gözəl görünüş sayəsində elm adamları onu qədim norveç dilindən tərcümədə gözəllik ilahəsi mənasını verən Vanadium adlandırdılar.
Vanadium: bir iz elementinin xüsusiyyəti
Mendeleyevin dövri sistemindəki vanadium dördüncü dövrün beşinci qrupunun yan alt qrupudur. 23 atom nömrəsinə malikdir və eyni zamanda gümüşü polad rəngi və əla elastikliyi ilə xarakterizə olunur.
Mikroelementin lokalizasiyasının təbii yerləri
Vanadium praktiki olaraq tərkibində olan kimyəvi elementlər qrupuna aiddir müstəqil forma təbiətdə faydalı qazıntılara və ya qatılaşdırılmış yataqlara rast gəlinmir. Onların lokalizasiya yeri müxtəlif minerallardır. Bunların arasında çöküntü və maqnit süxurlarını, şiferləri və dəmir filizini vurğulamağa dəyər. Əsas yataqlara Avstraliya, Türkiyə, Cənubi Afrika və Rusiyanın bəzi əraziləri daxildir.
İnsan orqanizmində vanadium aşağıdakı yerlərdə toplanır:
- Piy toxuması.
- Sümük.
- subkutan immun hüceyrələri.
Vanadiumun əsas xüsusiyyətləri
Vizual olaraq polada bənzəyir. Bu, yüksək elastik bir metaldır. Onun ərimə nöqtəsi 1900 dərəcədən çoxdur. Normal temperatur rejiminə riayət etmək şərti ilə vanadiyə oksigen, duzlu su və qələvi məruz qalmır.
Bir insana gündə nə qədər vanadium lazımdır?
Orta gündəlik müavinətüçün bu iz elementi sağlam insan 2 mq-dan çox deyil. xarakterik xüsusiyyət Bədəndə bu mikroelementin həzm qabiliyyəti istehlak edilən vanadium miqdarının yalnız 1% -nin udulmasıdır. Qalan hissəsi bədəndən xaric olunur təbii. Həddindən artıq icazə verilən dərəcə bədənin ağır intoksikasiyasına səbəb olur, bu, əlbəttə ki, mənfi xüsusiyyət vanadium.
Hansı qidalarda vanadium var
Qəbul əczaçılıq məhsulları tərkibində vanadium olan çox nadir hallarda təyin edilir. Bədənin bu iz elementi ilə zənginləşdirilməsi aşağıdakı məhsulların sistematik istifadəsi ilə həyata keçirilir:
- Taxıl bitkiləri.
- Düyü və qarabaşaq yarması.
- lobya.
- Tərəvəz.
- Meyvə.
- Giləmeyvə.
Vanadiumun orqanizmə müsbət təsiri
Vanadium yağların və karbohidratların metabolizmasını tənzimləmək üçün zəruri olan vacib bir iz elementidir. Bundan əlavə, enerji istehsalını aktivləşdirir. Xolesterol səviyyəsinin azaldılması bədəndə vanadiumun konsentrasiyası ilə birbaşa bağlıdır. O, həmçinin qan hüceyrələrinin hərəkətini stimullaşdırır, bu da patogenlərin daha sürətli udulmasına kömək edir.
Vanadiumun digər maddələrlə birləşmələri
Vanadiumun bədənə toksik təsirini xrom və çox miqdarda protein tərkibli məhsulların paralel istifadəsi ilə azaltmaq olar. Askorbin turşusu, dəmir və ya alüminium birləşmələri bədənə mənfi təsir göstərir.
Vanadium çatışmazlığı
AT tibbi təcrübə orqanizmdə vanadium çatışmazlığının tək bir halı var ki, bu da defisitli şizofreniya şəklində özünü göstərir. Bədəndə vanadiumun olmaması inkişaf ehtimalını artırır diabet, aşağı xolesterin nəticəsində ateroskleroz və qabaqcıl səviyyə trigliseridlər və fosfolipidlər.
Bədəndə vanadiumun həddindən artıq miqdarının əsas əlamətləri
Bədənin vanadium ilə həddindən artıq doyması olduqca yaygındır. Bu maddənin orqanizmə daxil olan miqdarını nəzarətdə saxlamaq üçün insan öz qida rasionuna diqqətli olmalı və orqanizmdə ən kiçik fizioloji anormallıqlara nəzarət etməlidir.
Həddindən artıq vanadiumun əsas əlamətlərinə aşağıdakılar daxildir:
- Allergik reaksiya.
- Anemiya.
- Çox skleroz.
- Selikli qişalarda və dəridə iltihabın inkişafı.
- Üst tənəffüs orqanlarının zədələnməsi.
- Neoplazmaların olması.
- Depressiv nevrozun inkişafı.
- Bipolyar affektiv pozğunluq.
İnsan həyatında vanadium
Metallurgiya sənayesi öz fəaliyyətində vanadiumun əsas istehlakçısıdır. Onun köməyi ilə poladdan yüksək sürətli alətlərin istehsalı üçün istifadə olunan paslanmayan ərintilər hazırlanır. Onlar yüksək gücü və aşınma müqaviməti ilə xarakterizə olunur.
Bundan əlavə, vanadium nüvə enerjisinin ayrılmaz tərkib hissəsidir, sintetik sulfat turşusunun istehsalında istifadə olunur. Vanadium kimyəvi cərəyan mənbəyi kimi də istifadə olunur.
Vanadium
VANADIUM-mən; m.[lat. Norddan vanadium.] Kimyəvi element (V), qiymətli polad növlərini hazırlamaq üçün istifadə edilən açıq boz bərk metal. ● İskandinav gözəllik ilahəsi Vanadisdən ötəri adını almışdır gözəl rəng onların duzları.
◁ Vanadium, th, th. V-ci filizlər. V-ci polad.
vanadium(lat. Vanadium), dövri sistemin V qrupunun kimyəvi elementi. Adı qədim Nors gözəllik ilahəsi Vanadisdən gəlir. Boz-polad sərt metal. Sıxlıq 6.11 q / sm 3, t yüksək 1920 ° C. Suya və bir çox turşuya davamlıdır. Yer qabığında yayılmış, tez-tez dəmir ilə müşayiət olunur (dəmir filizləri vanadiumun mühüm sənaye mənbəyidir). Aviasiya və kosmik texnologiyada, dəniz gəmiqayırmasında istifadə edilən struktur poladların və ərintilərin alaşımlı komponenti, superkeçirici ərintilərin komponenti. Vanadium birləşmələri toxuculuq, boya və lak, şüşə sənayesində istifadə olunur.
VANADIUMVANADIUM (lat. Vanadium), V ("vanadium" oxuyun), atom nömrəsi 23, atom kütləsi 50,9415 olan kimyəvi element. Təbii vanadium iki nuklidin qarışığıdır (sm. NÜKLİD): sabit 51 V (kütləvi olaraq 99,76%) və zəif radioaktiv 52 V (yarımparçalanma dövrü 3,9 10 17 ildən çox). İki xarici elektron təbəqəsinin konfiqurasiyası 3 s 2
səh 6
d 3
4s 2
. Mendeleyevin dövri sistemində VB qrupunda dördüncü dövrdə yerləşir. Vanadium +2-dən +5-ə qədər (II-dən V-ə qədər valentlik) oksidləşmə vəziyyətində birləşmələr əmələ gətirir.
Vanadiumun neytral atomunun radiusu 0,134 nm, V 2+ ionlarının radiusu 0,093 nm, V 3+ 0,078 nm, V 4+ 0,067-0,086 nm, V 5+ 0,068-0,050 nm-dir. Vanadium atomunun ardıcıl ionlaşmasının enerjiləri 6,74, 14,65, 29,31, 48,6 və 65,2 eV-dir. Pauling şkalası ilə vanadiumun elektronmənfiliyi 1,63-dür.
Sərbəst formada - parlaq gümüşü-boz metal.
Kəşf tarixi
Vanadium 1801-ci ildə meksikalı mineralog A. M. del Rio tərəfindən Zimapandakı bir mədəndən qurğuşun filizində bir qarışıq kimi kəşf edilmişdir. Del Rio yeni elementi birləşmələrinin qırmızı rənginə görə eritronium (yunan dilindən erythros, qırmızı) adlandırdı. Lakin sonradan o, qərara gəldi ki, o, yeni bir element deyil, dörd il əvvəl kəşf edilmiş və hələ də demək olar ki, öyrənilməmiş müxtəlif xrom kəşf edib. 1830-cu ildə alman kimyaçısı F. Wehler Meksika mineralını götürdü. (sm. Wehler Friedrich) Lakin hidrogen flüoridlə zəhərlənərək bir neçə ay araşdırmalarını dayandırdı. Həmin ildə isveçli kimyaçı N. Sefstrom (sm. SEFSTREM Nils Gabriel) dəmir filizində çirklərin mövcudluğuna diqqət çəkdi, bunda məlum elementlərlə yanaşı bəzi yeni maddənin də olduğu ortaya çıxdı. J. Berzeliusun laboratoriyasında aparılan təhlillər nəticəsində (sm. BERZELİUS Jens Jacob) yeni elementin kəşf edildiyi sübut edilmişdir. Bu element gözəl rəngə malik birləşmələr əmələ gətirir, buna görə də elementin adı Skandinaviya gözəllik ilahəsi Vanadisin adı ilə bağlıdır. 1831-ci ildə Wöhler eritronium və vanadiumun eyniliyini sübut etdi, lakin element Sefstrom və Berzelius tərəfindən ona verilən adı saxladı.
Təbiətdə olmaq
Təbiətdə vanadium sərbəst formada olmur, iz elementlərinə aiddir. (sm. iz elementləri). Yer qabığında vanadiumun miqdarı çəki ilə 1,6 10 -2%, okeanların sularında 3,10 -7% təşkil edir. Əsas minerallar: patronit V(S 2) 2, vanadinit Pb 5 (VO 4) 3 Cl və bəziləri. Vanadiumun əsas mənbəyi çirk kimi tərkibində vanadium olan dəmir filizləridir.
Qəbz
Sənayedə dəmir filizlərindən onun qarışığı ilə vanadium alındıqda əvvəlcə konsentrat hazırlanır ki, onun tərkibində vanadium 8-16%-ə çatır. Bundan əlavə, oksidləşdirici müalicə ilə vanadium ən yüksək oksidləşmə vəziyyətinə +5 köçürülür və asanlıqla suda həll olunan natrium vanadatı NaVO 3 ayrılır. Məhlul sulfat turşusu ilə turşulaşdırıldıqda, quruduqdan sonra 90% -dən çox vanadium ehtiva edən bir çöküntü meydana gəlir.
Əsas konsentrat domna sobalarında azaldılır və vanadium konsentratı alınır, daha sonra vanadium və dəmir ərintisi - sözdə ferrovanadium (35% -dən 70% vanadium ehtiva edir) əridilməsində istifadə olunur. Vanadium metalı vanadium xloridinin hidrogenlə reduksiya edilməsi, vanadium oksidlərinin kalsium-termik reduksiyası (V 2 O 5 və ya V 2 O 3), VI 2-nin termik dissosiasiyası və digər üsullarla hazırlana bilər.
Fiziki və kimyəvi xassələri
Vanadium görünüşcə polada bənzəyir, olduqca sərt, lakin eyni zamanda çevik metaldır. Ərimə nöqtəsi 1920 ° C, qaynama nöqtəsi təxminən 3400 ° C, sıxlıq 6,11 q / sm 3. Kristal qəfəs kubik bədən mərkəzlidir, parametr a=0,3024 nm.
Kimyəvi cəhətdən vanadium kifayət qədər təsirsizdir. Dəniz suyuna, xlorid, azot və sulfat turşularının seyreltilmiş məhlullarına, qələvilərə davamlıdır. Vanadium oksigenlə bir neçə oksid əmələ gətirir: VO, V 2 O 3 , V 3 O 5 , VO 2 , V 2 O 5 . Narıncı V 2 O 5 turş oksiddir, tünd mavi VO 2 amfoterdir, vanadium oksidlərinin qalan hissəsi əsasdır. Halojenlərlə vanadium VX 2 (X = F, Cl, Br, I), VX 3, VX 4 (X = F, Cl, Br), VF 5 və bir neçə oksohalidlərin (VOCl, VOCl 2, VOF 3) halidlərini əmələ gətirir. və s..).
+2 və +3 oksidləşmə vəziyyətində olan vanadium birləşmələri güclü reduksiyaedicilər, +5 oksidləşmə vəziyyətlərində oksidləşdirici maddələrin xüsusiyyətlərini nümayiş etdirirlər. Məlum odadavamlı vanadium karbid VC (t pl =2800 °C), vanadium nitridi VN, vanadium sulfid V 2 S 5, vanadium silisid V 3 Si və digər vanadium birləşmələri.
V 2 O 5 əsas oksidlərlə qarşılıqlı əlaqədə olduqda vanadatlar əmələ gəlir (sm. VANADALAR)- ehtimal olunan tərkibli vanadik turşunun duzları H 2 .
Ərizə
Vanadium, əsasən, aşınmaya davamlı, istiliyədavamlı və korroziyaya davamlı ərintilərin (xüsusilə xüsusi poladların) istehsalında, maqnit istehsalında komponent kimi, alaşımlı aşqar kimi istifadə olunur. Vanadium oksidi V 2 O 5, məsələn, kükürd turşusu istehsalında kükürd qazı SO 2-nin kükürd qazı SO 3-ə oksidləşməsində təsirli katalizator kimi xidmət edir. Vanadium birləşmələri müxtəlif sənaye sahələrində (tekstil, şüşə, boya və lak və s.) müxtəlif tətbiqlər tapır.
Bioloji rol
Vanadium bütün orqanizmlərin toxumalarında daim iz miqdarda olur. Bitkilərdə onun tərkibi (0,1-0,2%) heyvanlardan (1 10 -5 -1 10 -4 %) xeyli yüksəkdir. Bəzi dəniz orqanizmləri - bryozoanlar, mollyuskalar və xüsusən də assidiyalar - vanadiumu əhəmiyyətli miqdarda cəmləyə bilirlər (assidiyalarda vanadium qan plazmasında və ya xüsusi hüceyrələrdə - vanadositlərdə olur). Göründüyü kimi, vanadium toxumalarda bəzi oksidləşdirici proseslərdə iştirak edir. İnsan əzələ toxumasında 2 10 - 6% vanadium var, sümük- 0,35 10 - 6%, qanda - 2 10-dan az - 4% mq / l. Ümumilikdə orta adamın orqanizmində (bədən çəkisi 70 kq) 0,11 mq vanadium var. Vanadium və onun birləşmələri zəhərlidir. İnsanlar üçün zəhərli doza 0,25 mq, öldürücü doza 2-4 mq təşkil edir. V 2 O 5 üçün havada MPC 0,1-0,5 mq / m 3 təşkil edir.
ensiklopedik lüğət . 2009 .
Sinonimlər:Digər lüğətlərdə "vanadium"un nə olduğuna baxın:
- (lat. vanadium). Kövrək metal, ağ, 1830-cu ildə kəşf edilmiş və Skandinaviya tanrısı Vanadiumun şərəfinə adlandırılmışdır. Lüğət xarici sözlər rus dilinə daxildir. Çudinov A.N., 1910. VANADIUM lat. Vanadium adlı vanadium, ...... Rus dilinin xarici sözlərin lüğəti
- (kimyəvi dəyəri V, atom çəkisi 51) fosfor və azotla birləşmələrə bənzər kimyəvi element. V.-nin əlaqələri olduqca az miqdarda olsa da, dəmir filizlərində və bəzi gillərdə tez-tez rastlaşır; vanadik dəmir filizlərinin emalında, V. hissəsi ... ... Brockhaus və Efron ensiklopediyası
Vanad Rus sinonimlərinin lüğəti. vanadium n., sinonimlərin sayı: 2 vanadium (1) element ... Sinonim lüğət
VANADIUM- VANADIUM, kimya. işarəsi V, at. in. 51.0, bərk, möhkəm polad rəngli metal, ərimə temperaturu 1715°, sp. çəki 5.688. V.-nin əlaqələri təbiətdə geniş yayılmışdır. Bu birləşmələr zəhərdir, gücünə görə arsenikdən aşağı deyil; onların var…… Böyük Tibb Ensiklopediyası
- (Vanadium), V, dövri sistemin V qrupunun kimyəvi elementi, atom nömrəsi 23, atom kütləsi 50,9415; metal, mp 1920shC. İstiliyədavamlı, sərt və korroziyaya davamlı ərintilərin tərkib hissəsi kimi polad və çuqun ərintiləri üçün istifadə olunur ... Müasir ensiklopediya
- (lat. Vanadium) V, dövri sistemin V qrupunun kimyəvi elementi, atom nömrəsi 23, atom kütləsi 50,9415. Adı qədim Nors gözəllik ilahəsi Vanadisdən gəlir. Boz polad sərt metal. Sıxlıq 6,11 q/sm³, mp 1920 .C.… … Böyük ensiklopedik lüğət
- (simvol V), KEÇİŞ ELEMENTİ, 1801-ci ildə kəşf edilmişdir. Gümüş ağ, elastik, yapışqan metal. Dəmir, qurğuşun və uran filizlərində, həmçinin kömür və neftdə tapılır. Gücü və istilik müqavimətini artırmaq üçün polad ərintilərində istifadə olunur. ...... Elmi-texniki ensiklopedik lüğət Fiziki Ensiklopediya
vanadium- V qrupun V elementi Dövri. sistemləri; saat. n. 23, saat. m 50.942; polad boz metal. Təbii V iki izotopdan ibarətdir: 51V (99,75%) və 50V (0,25%). V 1801-ci ildə Mex tərəfindən kəşf edilmişdir. mineralog A. M. del Rio. Baloda. miqyası V…… Texniki Tərcüməçinin Təlimatı
Vanadium
Vanadium - D. İ. Mendeleyevin kimyəvi elementlərinin dövri sisteminin dördüncü dövrünün beşinci qrupun yan alt qrupunun elementi, atom nömrəsi 23. V simvolu ilə işarələnir (lat. Vanadium). Sadə maddə vanadium elastik gümüşü-boz metaldır.
- Kəşf tarixi
Birinci vanadiuməslində 1781-ci ildə Mexikodan olan mineralogiya professoru Andres Manuel Del Rio tərəfindən qurğuşun filizlərində aşkar edilmişdir. O, yeni bir metal kəşf etdi və birləşmələrinin rənglərinin geniş diapazonuna görə ona "panxrom" adını təklif etdi, sonra "eritroniuma" çevrildi. Del Rionun heç bir səlahiyyəti yox idi elmi dünya Avropa və Avropa kimyaçıları onun nəticələrini şübhə altına aldılar. Sonra Del Rio özü kəşfinə inamını itirdi və yalnız qurğuşun xromatını kəşf etdiyini bildirdi.
1830-cu ildə vanadium isveçli kimyaçı Nils Sefström tərəfindən dəmir filizində yenidən kəşf edildi. Bu ad yeni elementə Berzelius və Sefström tərəfindən verilmişdir.
Meksika filizini araşdıran Fridrix Wöhler vanadiumu kəşf etmək şansı əldə etmişdi, lakin Sefström kəşf etməzdən bir müddət əvvəl hidrogen flüoridlə ciddi şəkildə zəhərləndi və araşdırmalarını davam etdirə bilmədi. Bununla belə, Wöhler filizin tədqiqini başa çatdırdı və nəhayət, tərkibində xrom deyil, vanadium olduğunu sübut etdi.
- Təbiətdə olmaq
Vanadium bir iz elementidir və təbiətdə sərbəst formada yoxdur. Yer qabığında vanadiumun miqdarı kütləcə 1,6 × 10 −2%, okeanların sularında 3 × 10 −7% təşkil edir. Maqmatik süxurlarda vanadiumun ən yüksək orta məzmunu gabbro və bazaltlarda (230-290 q/t) qeyd olunur. Çökmə süxurlarında vanadiumun əhəmiyyətli dərəcədə toplanması biolitlərdə (asfaltitlər, kömürlər, bitumlu fosfatlar), bitumlu şistlərdə, boksitlərdə, həmçinin oolitik və silisli-dəmir filizlərində baş verir. Maqmatik süxurlarda geniş yayılmış vanadium və dəmir və titanın ion radiuslarının yaxınlığı hipogen proseslərində vanadiumun tamamilə dağılmış vəziyyətdə olmasına və öz minerallarını əmələ gətirməməsinə səbəb olur. Onun daşıyıcıları çoxsaylı titan mineralları (titanomagnetit, sfen, rutil, ilmenit), slyudalar, piroksenlər və vanadiyə nisbətən artan izomorf tutumlu qranatlardır. Ən əhəmiyyətli minerallar patronit V(S 2) 2, vanadinit Pb 5 (VO 4) 3 Cl və bəzi başqalarıdır. Vanadiumun əsas mənbəyi çirk kimi tərkibində vanadium olan dəmir filizləridir.
Doğum yeri
Depozitlər Peru, Kolorado, ABŞ, Cənubi Afrika, Finlandiya, Avstraliya, Ermənistan, Rusiyada məlumdur.
- Vanadiumun alınması
Sənayedə dəmir filizlərindən onun qarışığı ilə vanadium alındıqda əvvəlcə konsentrat hazırlanır ki, onun tərkibində vanadium 8-16%-ə çatır. Bundan əlavə, oksidləşdirici müalicə ilə vanadium ən yüksək oksidləşmə vəziyyətinə +5 köçürülür və asanlıqla suda həll olunan natrium vanadatı (Na) NaVO 3 ayrılır. Məhlul sulfat turşusu ilə turşulaşdırıldıqda, quruduqdan sonra 90% -dən çox vanadium ehtiva edən bir çöküntü meydana gəlir.
İlkin konsentrat domna sobalarında azaldılır və vanadium konsentratı alınır, daha sonra vanadium və dəmir ərintisi - sözdə ferrovanadium (35% -dən 80% vanadium ehtiva edir) əridilməsində istifadə olunur. Vanadium metalı vanadium xloridinin hidrogenlə (H) azaldılması, vanadium oksidlərinin kalsium-termik reduksiyası (V 2 O 5 və ya V 2 O 3), VI 2-nin termik dissosiasiyası və digər üsullarla hazırlana bilər.
Vanadium çevik gümüşü-boz metaldır, görünüşü polad kimidir. Kristal qəfəs kub bədən mərkəzlidir, a=3,024 Å, z=2, fəza qrupu Im3m. Ərimə nöqtəsi 1920 °C, qaynama nöqtəsi 3400 °C, sıxlıq 6,11 q/sm³. 300 °C-dən yuxarı havada qızdırıldıqda vanadium kövrək olur. Oksigen, hidrogen və azotun çirkləri vanadiumun plastikliyini kəskin şəkildə azaldır və onun sərtliyini və kövrəkliyini artırır.
Kimyəvi cəhətdən vanadium kifayət qədər təsirsizdir. Dəniz suyuna, xlorid, azot və sulfat turşularının seyreltilmiş məhlullarına, qələvilərə davamlıdır.
Oksigenlə vanadium bir neçə oksid əmələ gətirir: VO, V 2 O 3, VO 2, V 2 O 5. Narıncı V 2 O 5 turş oksiddir, tünd mavi VO 2 amfoterdir, vanadium oksidlərinin qalan hissəsi əsasdır. Vanadium halogenidləri hidroliz olunur. Halojenlərlə vanadium VX 2 (X = F, Cl, Br, I), VX 3, VX 4 (X = F, Cl, Br), VF 5 və bir neçə oksohalidlərin (VOCl, VOCl 2) tərkiblərinin olduqca uçucu halidləri əmələ gətirir. , VOF 3 və s.).
+2 və +3 oksidləşmə vəziyyətində olan vanadium birləşmələri güclü reduksiyaedicilər, +5 oksidləşmə vəziyyətlərində oksidləşdirici maddələrin xüsusiyyətlərini nümayiş etdirirlər. Məlum odadavamlı vanadium karbid VC (t pl =2800 °C), vanadium nitridi VN, vanadium sulfid V 2 S 5, vanadium silisid V 3 Si və digər vanadium birləşmələri.
V 2 O 5 əsas oksidləri ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda, vanadatlar əmələ gəlir - ehtimal olunan tərkibi HVO 3 olan vanadik turşunun duzları.
- Ərizə
İstehsal olunan bütün vanadiumun 80%-i ərintilərdə, əsasən paslanmayan və alət poladları üçün istifadə olunur.
Vanadium polad gəminin gövdəsinin üzlənməsi üçün istifadə olunur. Gəmi tikintisində artan rəqabət rütubətli mühitdə yüksək sürətli qaynaq etməyə imkan verən poladların tətbiqini gücləndirir. Yeni texnologiya (aviasiya, raket, nüvə enerjisi) üçün nəzərdə tutulmuş titan və digər odadavamlı metallar əsasında ərintilərin istehsalında vanadiumun istifadəsi genişlənir. Bu ərintilərdə vanadiumun miqdarı 0,8-6,0% təşkil edir. Vanadium alüminiumla birlikdə 10000 m dərinlikdə okean kəşfiyyatı üçün xüsusi batisferlər yaratmaq üçün istifadə olunan titan ərintilərində lazımi gücü vermək üçün istifadə olunur.Alüminium ərintilərinə vanadiumun əlavə edilməsi onların istiliyə davamlılığını və qaynaq qabiliyyətini yaxşılaşdırır.
Atom hidrogen enerjisi:
Vanadium xlorid nüvə-hidrogen enerjisində suyun termokimyəvi parçalanmasında istifadə olunur (vanadium-xlorid dövrü "General Motors", ABŞ). Metallurgiyada vanadium F hərfi ilə işarələnir.
Kimyəvi cərəyan mənbələri:
Vanadium pentoksid yüksək güclü litium batareyalarda və akkumulyatorlarda müsbət elektrod (anod) kimi geniş istifadə olunur. Katod kimi ehtiyat batareyalarda gümüş vanadat.
- Bioloji rol və təsir
Müəyyən edilmişdir ki, vanadium yağ turşularının sintezini maneə törədir və xolesterolun əmələ gəlməsini boğur. Vanadium bir sıra ferment sistemlərini inhibə edir, ATP fosforlaşmasını və sintezini maneə törədir, A və Q koenzimlərinin səviyyəsini azaldır, monoamin oksidaz aktivliyini və oksidləşdirici fosforlaşmanı stimullaşdırır. O da məlumdur ki, şizofreniya zamanı qanda vanadiumun miqdarı xeyli artır.
Bədəndə vanadiumun həddindən artıq qəbulu adətən ətraf mühit və istehsal amilləri ilə əlaqələndirilir. Zəhərli vanadium dozalarına kəskin məruz qalma zamanı işçilər yerli təcrübə keçirirlər iltihablı reaksiyalar gözlərin dəri və selikli qişaları, yuxarı tənəffüs yolları, bronxlarda və alveollarda mucusun yığılması. Sistemli də var allergik reaksiyalar astma və ekzema növləri; həmçinin bədənin əsas biokimyəvi parametrlərinin pozulması ilə müşayiət olunan leykopeniya və anemiya.
Heyvanlara vanadium tətbiq edildikdə (25-50 µg/kq dozada) böyümənin geriləməsi, ishal və ölüm hallarının artması qeyd olunur.
Ümumilikdə orta adamın orqanizmində (bədən çəkisi 70 kq) 0,11 mq vanadium var. Vanadium və onun birləşmələri zəhərlidir. İnsanlar üçün zəhərli doza 0,25 mq, öldürücü doza 2-4 mq təşkil edir.
Pəhrizdə zülalların və xromun artan tərkibi vanadiumun toksik təsirini azaldır. Bunun üçün istehlak dərəcələri mineral maddə quraşdırılmayıb.
Bundan əlavə, bəzi orqanizmlərdə vanadium, məsələn, holoturians və ascidians dibinin dəniz sakinləri, coelomik maye / qanda cəmləşir və onun konsentrasiyası 10% -ə çatır! Yəni bu heyvanlar vanadiumun bioloji konsentratorudur. Onun holoturianların orqanizmindəki funksiyası tam aydın deyil, müxtəlif elm adamları onu ya bu heyvanların bədənində oksigenin ötürülməsindən, ya da ötürülməsindən məsul hesab edirlər. qida maddələri. Praktiki istifadə nöqteyi-nəzərindən - bu orqanizmlərdən vanadium çıxarmaq mümkündür, bu cür "dəniz plantasiyalarının" iqtisadi geri qaytarılması hazırda aydın deyil, lakin Yaponiyada sınaq variantları var.
- izotoplar
Təbii vanadium iki izotopdan ibarətdir: zəif radioaktiv 50 V (izotop bolluğu 0,250%) və sabit 51 V (99,750%). Vanadium-50-nin yarı ömrü 1,5 × 10 17 ildir, yəni bütün praktik məqsədlər üçün onu sabit hesab etmək olar; bu izotop 83% hallarda elektron tutmaqla 50 Ti-yə çevrilir və 17% hallarda 50 Cr-a çevrilərək beta-minus parçalanmaya məruz qalır. Kütləvi sayı 40-dan 65-ə qədər (həmçinin 5 metastabil vəziyyətə) vanadiumun 24 süni radioaktiv izotopu məlumdur. Bunlardan ən sabiti 49 V ( T 1/2 =337 gün) və 48 V ( T 1/2 = 15,974 gün).
Litium
Litium (lat. litium; simvolu ilə işarələnmiş Li) - birinci qrupun əsas yarımqrupunun elementi, D. İ. Mendeleyevin kimyəvi elementlərinin dövri sisteminin ikinci dövrü, atom nömrəsi 3. Sadə maddə litium gümüşü-ağ rəngli yumşaq qələvi metaldır. rəng.
- Kəşf tarixi
Litium 1817-ci ildə isveç kimyaçısı və mineraloqu A.Arfvedson tərəfindən əvvəlcə mineral petalitdə (Li, Na), sonra spodumen LiAl və lepidolitdə KLi 1,5 Al 1,5 (F,OH) 2-də aşkar edilmişdir. Litium metalı ilk dəfə 1825-ci ildə Humphrey Davy tərəfindən kəşf edilmişdir.
Litium "daşlarda" (yunan λίθος - daş) tapıldığı üçün adını almışdır. Əvvəlcə "lithion" adlanırdı, müasir ad Berzelius tərəfindən təklif edilmişdir.
- Təbiətdə olmaq
Litiumun geokimyası:
Geokimyəvi xassələrinə görə litium kalium, rubidium və sezium da daxil olmaqla iri ionlu litofil elementlərə aiddir. Yuxarı qitə qabığında litiumun miqdarı 21 q/t təşkil edir dəniz suyu 0,17 mq/l.
Əsas litium mineralları mika lepidolit - KLi 1.5 Al 1.5 (F, OH) 2 və spodumen piroksen - LiAl. Litium müstəqil minerallar əmələ gətirmədikdə, geniş yayılmış qaya əmələ gətirən minerallarda kaliumu izomorfik olaraq əvəz edir.
Litium yataqları nadir metal qranit intruziyaları ilə məhdudlaşır, bununla əlaqədar olaraq litium tərkibli peqmatitlər və ya tərkibində qalay, volfram, vismut və digər metallar olan hidrotermal kompleks yataqları inkişaf edir. Onqonitlərin xüsusi süxurlarını - magmatik topazlı qranitləri qeyd etmək lazımdır. yüksək məzmun flüor və su və litium da daxil olmaqla müxtəlif nadir elementlərin olduqca yüksək konsentrasiyası.
Litium yataqlarının başqa bir növü bəzi yüksək duzlu göllərin duzlu sularıdır.
Doğum yeri:
Litium yataqları Rusiya, Argentina, Meksika, Əfqanıstan, Çili, ABŞ, Kanada, Braziliya, İspaniya, İsveç, Çin, Avstraliya, Zimbabve, Konqoda tanınır.
- Litium əldə etmək
Hal-hazırda metal litium almaq üçün onun təbii mineralları ya sulfat turşusu ilə parçalanır (turşu üsulu), ya da CaO və ya CaCO 3 (qələvi üsul) ilə sinterlənir, ya da K 2 SO 4 (duz üsulu) ilə təmizlənir və sonra yuyulur. su. Hər halda, zəif həll olunan litium karbonat Li 2 CO 3 nəticədə alınan məhluldan təcrid olunur və sonra LiCl xloridinə çevrilir. Litium xlorid əriməsinin elektrolizi KCl və ya BaCl 2 ilə qarışıqda aparılır (bu duzlar qarışığın ərimə nöqtəsini aşağı salmağa xidmət edir).
2LiCl(l) = 2Li + Cl2
Sonradan yaranan litium vakuum distilləsi ilə təmizlənir.
- Fiziki xassələri
Litium gümüşü ağ metaldır, yumşaq və çevikdir, natriumdan daha sərt, lakin qurğuşundan daha yumşaqdır. Basaraq və yuvarlanmaqla emal edilə bilər.
Otaq temperaturunda metal litiumun kubik bədən mərkəzli qəfəsi (koordinasiya nömrəsi 8) var ki, bu qəfəs soyuq işlədikdə kubik sıx yığılmış qəfəsə çevrilir və burada ikiqat kuboktahedral koordinasiyaya malik olan hər bir atom başqa 12 atomla əhatə olunur. 78 K-dən aşağı olan sabit kristal forması altıbucaqlı sıx yığılmış quruluşdur, burada hər bir litium atomunun kuboktahedrin təpələrində yerləşən 12 ən yaxın qonşusu vardır.
Bütün qələvi metallar arasında ən çox litium var yüksək temperaturərimə və qaynama (müvafiq olaraq 180,54 və 1340 ° C), ən çox aşağı sıxlıq bütün metallar arasında otaq temperaturunda (0,533 q / sm³, suyun sıxlığından demək olar ki, iki dəfə az).
Litium atomunun kiçik ölçüsü metalın xüsusi xüsusiyyətlərinin görünməsinə səbəb olur. Məsələn, yalnız 380 ° C-dən aşağı temperaturda natrium ilə qarışır və ərimiş kalium, rubidium və sezium ilə qarışmır, digər qələvi metal buxarları isə istənilən nisbətdə bir-biri ilə qarışır.
- Kimyəvi xassələri
Litium qələvi metaldır, lakin havada nisbətən sabitdir. Litium ən az aktiv qələvi metaldır, otaq temperaturunda quru hava (və hətta quru oksigen) ilə praktiki olaraq reaksiya vermir. Bu səbəbdən, litium kerosində saxlanmayan yeganə qələvi metaldır (bundan əlavə, litiumun sıxlığı o qədər aşağıdır ki, onun içində üzəcək) və qısa müddətə havada saxlanıla bilər.
Rütubətli havada yavaş-yavaş havadakı azotla reaksiya verir, Li 3 N nitridi, LiOH hidroksidinə və Li 2 CO 3 karbonatına çevrilir. Oksigendə qızdırıldıqda yanar, oksidə çevrilir Li 2 O. Var maraqlı xüsusiyyət 100 °C-dən 300 °C-ə qədər olan temperatur aralığında litiumun sıx bir oksid filmi ilə örtülməsi və daha da oksidləşməməsi.
1818-ci ildə alman kimyaçısı Leopold Gmelin litium və onun duzlarının litiumun təyini üçün keyfiyyət əlaməti olan alov karmini qırmızı rəngə boyatdığını aşkar etdi. Alovlanma temperaturu təxminən 300 ° C-dir. Yanma məhsulları nazofarenksin selikli qişasını qıcıqlandırır.
Sakit şəkildə, partlayış və alovlanma olmadan, LiOH və H 2 meydana gətirərək su ilə reaksiya verir. O, həmçinin etil spirti ilə (alkoqolatın əmələ gəlməsi ilə), hidrogenlə (500-700 ° C-də) litium hidrid əmələ gəlməsi ilə, ammonyak və halogenlərlə (yodla - yalnız qızdırıldıqda) reaksiya verir. 130 °C-də kükürdlə reaksiyaya girərək sulfid əmələ gətirir. 200 °C-dən yuxarı temperaturda vakuumda karbonla reaksiyaya girir (asetilenid əmələ gətirir). 600–700°C temperaturda litium silisiumla reaksiyaya girərək silisid əmələ gətirir. Maye ammonyakda (-40 °C) kimyəvi cəhətdən həll olunur, mavi bir məhlul əmələ gəlir.
Litium neft efirində, parafində, benzində və/və ya mineral yağda hermetik şəkildə bağlanmış qablarda saxlanılır. Litium metal dəri, selikli qişalar və gözlərlə təmasda olduqda yanıqlara səbəb olur.
- Ərizə
Termoelektrik materiallar:
Litium sulfid və mis sulfid ərintisi termoelektrik çeviricilər üçün effektiv yarımkeçiricidir (EMF təxminən 530 μV/K-dir).
Kimyəvi cərəyan mənbələri:
Anodlar litiumdan hazırlanır kimyəvi mənbələr cərəyan (litium-xlor batareyaları kimi batareyalar) və bərk elektrolitli qalvanik elementlər (məsələn, litium-xrom-gümüş, litium-vismut, litium-mis oksid, litium-manqan dioksid, litium-yod qurğuşun, litium-iod) susuz maye və bərk elektrolitlər (tetrahidrofuran, propilen karbonat, metil format, asetonitril) əsasında fəaliyyət göstərən , litium-tionilxlorid, litium-vanadium oksidi, litium-flüoromis, litium-kükürd dioksid hüceyrələri).
Litium kobaltat və litium molibdat litium batareyalarının müsbət elektrodu kimi ən yaxşı əməliyyat xüsusiyyətlərini və enerji intensivliyini göstərdi.
Litium hidroksid qələvi akkumulyator elektrolitinin hazırlanması üçün komponentlərdən biri kimi istifadə olunur. Dartma dəmir-nikel, nikel-kadmium, nikel-sink akkumulyatorlarının elektrolitinə litium hidroksid əlavə edilməsi onların xidmət müddətini 3 dəfə, tutumunu isə 21% artırır (litium nikelatların əmələ gəlməsi hesabına).
Litium aluminat ən səmərəli bərk elektrolitdir (sezium-beta-alüminium oksidi ilə birlikdə).
Lazer materialları:
Litium flüorid monokristalları sərbəst rəng mərkəzlərinə əsaslanan yüksək effektivlikli (effektivlik 80%) lazerlər hazırlamaq və geniş spektral bant genişliyi ilə optika hazırlamaq üçün istifadə olunur.
Oksidləşdiricilər:
Litium perklorat oksidləşdirici maddə kimi istifadə olunur.
Defektoskopiya:
Litium sulfat qüsurların aşkarlanmasında istifadə olunur.
Pirotexnika:
Litium nitrat pirotexnikada istifadə olunur.
Ərintilər:
Gümüş və qızıl, eləcə də mis ilə litium ərintiləri çox təsirli lehimlərdir. Litiumun maqnezium, skandium, mis, kadmium və alüminium ilə ərintiləri aviasiya və astronavtikada yeni perspektivli materiallardır. Litium alüminat və silikat əsasında otaq temperaturunda sərtləşən və hərbi texnikada, metallurgiyada və gələcəkdə termonüvə enerjisində istifadə olunan keramika məhsulları yaradılmışdır. Silikon karbid lifləri ilə gücləndirilmiş litium-alüminium-silikat əsasında şüşə böyük gücə malikdir. Litium qurğuşun ərintilərini gücləndirməkdə və onlara çeviklik və korroziyaya davamlılıq verməkdə çox təsirlidir.
Elektronika:
Litium-sezium triborat radioelektronikada optik material kimi istifadə olunur. Kristal litium niobat LiNbO 3 və litium tantalat LiTaO 3 qeyri-xətti optik materiallardır və qeyri-xətti optikada, akusto-optikada və optoelektronikada geniş istifadə olunur. Litium qaz-boşaltma metal halid lampalarının doldurulmasında da istifadə olunur.
Metallurgiya:
Qara və əlvan metallurgiyada litium ərintilərin deoksidləşdirilməsi və elastikliyini və möhkəmliyini artırmaq üçün istifadə olunur. Litium bəzən metalotermik üsullarla nadir metalların reduksiyasında istifadə olunur.
alüminium metallurgiyası:
Litium karbonat alüminium əritməsində ən vacib köməkçi maddədir (elektrolitə əlavə olunur) və onun istehlakı dünya alüminium istehsalının həcminə mütənasib olaraq hər il artır (litium karbonat istehlakı hər ton ərinmiş alüminium üçün 2,5-3,5 kq).
Alüminium ərintisi:
Litiumun ərintilər sisteminə daxil edilməsi yüksək xüsusi möhkəmliyə malik yeni alüminium ərintiləri əldə etməyə imkan verir.
Litiumun əlavə edilməsi ərintinin sıxlığını azaldır və elastiklik modulunu artırır. Litiumun tərkibində 1,8%-ə qədər olan ərinti stress korroziyasına qarşı aşağı müqavimətə malikdir və 1,9%-də ərinti stres korroziyasının krekinqinə meylli deyil. Litiumun 2,3% -ə qədər artması boşluq və çatların əmələ gəlməsi ehtimalının artmasına kömək edir. Bu zaman mexaniki xassələr dəyişir: dartılma və axma müqaviməti artır, plastik xassələri isə azalır.
Ən məşhur ərinti sistemləri Al-Mg-Li (məsələn, təyyarə konstruksiyalarının istehsalı üçün istifadə edilən ərintisi 1420) və Al-Cu-Li (misal olaraq mayeləşdirilmiş qazlar üçün konteynerlərin istehsalı üçün istifadə edilən ərinti 1460-dır. ).
Atom Enerjisi:
6 Li və 7 Li izotopları müxtəlif nüvə xassələrinə (termal neytronların udma kəsiyi, reaksiya məhsulları) malikdir və onların əhatə dairəsi fərqlidir. Litium hafniat plutonium olan yüksək səviyyəli nüvə tullantılarının utilizasiyası üçün nəzərdə tutulmuş xüsusi minanın bir hissəsidir.
Litium-6 (termonüvə):
O, termonüvə energetikasında istifadə olunur.
Nuklidi 6 Li istilik neytronları ilə şüalandıqda radioaktiv tritium 3 1 H (T) alınır:
6 3 Li + 1 0 n= 3 1 H + 4 2 He.
Bunun sayəsində litium-6 radioaktiv, qeyri-sabit və həm hərbi (termonüvə silahları), həm də dinc (nəzarət olunan termonüvə birləşmə) məqsədləri üçün tritiumla işləmək üçün əlverişsiz bir əvəz kimi istifadə edilə bilər. Termonüvə silahlarında adətən litium-6 deuterid 6 LiD istifadə olunur.
O, həmçinin deuterium-helium termonüvə reaktorlarında sonrakı istifadə üçün helium-3 (tritium vasitəsilə) istehsal etmək üçün litium-6-dan istifadə etməyi vəd edir.
Litium-7 (soyuducu):
Uran, torium və ya plutonium kimi ağır elementləri əhatə edən reaksiyalardan istifadə edərək nüvə reaktorlarında istifadə olunur.
Çox yüksəklərə təşəkkür edirəm xüsusi istilik və aşağı istilik neytron tutma kəsiyi, maye litium-7 (tez-tez natrium və ya sezium-133 ilə bir ərinti şəklində) effektiv soyuducu kimi xidmət edir. Berilyum flüorid (66% LiF + 34% BeF 2) ilə ərintidəki litium-7 flüorid "flybe" (FLiBe) adlanır və yüksək temperaturlu maye-duzda uran və torium flüoridləri üçün yüksək səmərəli soyuducu və həlledici kimi istifadə olunur. reaktorlar və tritium istehsalı üçün.
Qurutma qazları:
Yüksək hiqroskopik LiBr bromid və litium xlorid LiCl hava və digər qazları qurutmaq üçün istifadə olunur.
Dərman:
Litium duzları psixotrop təsirə malikdir və tibbdə bir sıra psixi xəstəliklərin qarşısının alınması və müalicəsi üçün istifadə olunur. Litium karbonat bu tutumda ən çox yayılmışdır. Psixiatriyada əziyyət çəkən insanların əhval-ruhiyyəsini sabitləşdirmək üçün istifadə olunur bipolyar pozğunluq və tez-tez əhval dəyişikliyi. Depressiya maniasının qarşısını almaqda təsirli olur və intihar riskini azaldır. Həkimlər dəfələrlə müşahidə ediblər ki, müəyyən litium birləşmələri (əlbəttə ki, müvafiq dozalarda) manik depressiyadan əziyyət çəkən xəstələrə müsbət təsir göstərir. Bu təsir iki şəkildə izah olunur. Bir tərəfdən müəyyən edilmişdir ki, litium natrium və kalium ionlarının interstisial mayedən beyin hüceyrələrinə ötürülməsində iştirak edən bəzi fermentlərin fəaliyyətini tənzimləyə bilir. Digər tərəfdən, litium ionlarının hüceyrənin ion balansına birbaşa təsir etdiyi müşahidə edilmişdir. Və xəstənin vəziyyəti böyük dərəcədə natrium və kalium balansından asılıdır: hüceyrələrdə natriumun həddindən artıq olması depressiyaya uğramış xəstələr üçün xarakterikdir, çatışmazlıq - maniyadan əziyyət çəkənlər üçün. Natrium-kalium balansını uyğunlaşdıraraq, litium duzları hər ikisinə müsbət təsir göstərir. Litium nikotinat (litium duzu nikotinik turşu, litonit) alkoqolizmi olan xəstələrin müalicəsi üçün qeyri-spesifik agent kimi istifadə olunur, dərman metabolik prosesləri və hemodinamikanı yaxşılaşdırır, affektiv pozğunluqları azaldır.
Sürtkü yağları:
Litium stearat ("litium sabun") yüksək temperaturda sürtkü kimi istifadə olunur.
Avtonom cihazlarda oksigen bərpası:
Havanı karbon qazından təmizləmək üçün litium hidroksid LiOH, peroksid Li 2 O 2 və superoksid LiO 2 istifadə olunur; son iki birləşmə oksigenin sərbəst buraxılması ilə reaksiya verir (məsələn, 4LiO 2 + 2CO 2 → 2Li 2 CO 3 + 3O 2), buna görə izolyasiya qaz maskalarında, sualtı qayıqlarda havanın təmizlənməsi üçün patronlarda istifadə olunur. pilotlu kosmik gəmi və s. d.
silikat sənayesi:
Litium və onun birləşmələri silikat sənayesində xüsusi növ şüşələrin istehsalı və çini məmulatlarının üzlənməsi üçün geniş istifadə olunur.
Digər tətbiqlər:
Litium birləşmələri toxuculuq sənayesində (ağardıcı parçalar), qida (konservasiya) və əczaçılıqda (kosmetika) istifadə olunur.
- Litiumun izotopları
Təbii litium iki sabit izotopdan ibarətdir: 6 Li (7,5%) və 7 Li (92,5%); bəzi litium nümunələrində izotop nisbəti təbii və ya süni izotop fraksiyasına görə ciddi şəkildə pozula bilər. Litium və ya onun birləşmələrindən istifadə edərək dəqiq kimyəvi təcrübələr zamanı bunu nəzərə almaq lazımdır. Litiumun 7 süni radioaktiv izotopu və iki nüvə izomeri var (müvafiq olaraq 4 Li - 12 Li və 10 m1 Li - 10 m2 Li). Bunlardan ən stabili olan 8 Li-nin yarı ömrü 0,8403 s-dir. Ekzotik izotop 3 Li (triproton) yəqin ki, bağlı sistem kimi mövcud deyil.
7 Li ibtidai nukleosintez zamanı (yəni Böyük Partlayışdan qısa müddət sonra) yaranan bir neçə izotopdan biridir. Ulduzlarda litium elementinin əmələ gəlməsi mümkündür nüvə reaksiyası daha ağır elementlərin "çiplənməsi".
Nəticə:
Yuxarıda göstərilən kimyəvi elementlərin hər ikisi həyatımızın ayrılmaz hissəsidir, çünki onlardan ən azı biri olmadan hər hansı bir ixtisas sahəsinin mövcudluğu mümkün deyil.
Litium və Vanadium hər ikisi bir-birinə az bənzəyən metallardır, lakin onların hər biri tətbiqdə mühüm rol oynayır.
Biblioqrafiya:
Bu işi yaratmaq üçün saytdakı materiallardan istifadə edilmişdir:
- en.wikipedia.org/wiki/Lithium
- en.wikipedia.org/wiki/Vanadium
- http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/LITI.html
- http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2344.html
- http://chem100.ru/elem.php?n=3
- http://revolutionpedagogy/00228636.html
MOSKVA ŞƏHƏRİNİN TƏHSİL ŞÖBƏSİ
DÖVLƏT TƏHSİL MÜƏSSİSƏSİ
ORTA PEŞƏ TƏHSİLİ
19 №-li POLİTEXNIK KOLLEC
"KİMYA" FANINDAN XÜLASƏ
MÖVZU: VANADIUM VƏ LİTİUM
Tələbə tərəfindən edilir
1 kurs 1BM1 qrupu
Kapustiansky Vladislav
Aleksandroviç
Yoxladı: müəllim
Denis Aleksandroviç
Moskva, 2010
Vanadium:
- Kəşf tarixi
- Təbiətdə olmaq
Doğum yeri
- Vanadiumun alınması
- Fiziki xassələri
- Kimyəvi xassələri
- Ərizə
Atom hidrogen enerjisi
Kimyəvi cərəyan mənbələri
- Bioloji rol və təsir
- izotoplar
Litium:
- Kəşf tarixi
- Təbiətdə olmaq
Geokimya
Doğum yeri
- Litium əldə etmək
- Fiziki xassələri
- Kimyəvi xassələri
- Ərizə
Termoelektrik materiallar
Kimyəvi cərəyan mənbələri
Lazer materialları
Oksidləşdiricilər
Defektoskopiya
Pirotexnika
Elektronika
Metallurgiya
Nüvə elektronikası
Qurutma qazları
Dərman
Sürtkü yağları
Müstəqil cihazlarda oksigen bərpası
silikat sənayesi
Digər sahələr
- Litiumun izotopları
VANADIUM (Vanadium), V (a. vanadium; n. Vanadin; f. vanadium; və. vanadio), Mendeleyev dövri sisteminin V qrupunun kimyəvi elementi, atom nömrəsi 23, atom kütləsi 50,94. Təbiətdə vanadiumun iki sabit izotopu məlumdur: 50 V (0,25%) və 51 V (99,75%). 1801-ci ildə meksikalı mineralog A. M. del Rio tərəfindən kəşf edilmişdir.
Vanadiumun alınması və istifadəsi
Metallik vanadium (95-99% V) texniki V 2 O 5-in karbo-, kalsium- və maqnezium-termik azaldılması və ya vanadium yodidin termik dissosiasiyası yolu ilə əldə edilir. Yüksək saflıqda vanadium əldə etmək üçün onun təmizlənməsindən istifadə olunur: ərimiş vanadium halogenidlərinin elektrolizi, sadə və zona induksiyası, vakuumda qövs və elektron şüalarının əriməsi. Vanadiumun təxminən 90%-i istehlak edir qara metallurgiya burada polad və çuqun üçün bir ərinti əlavəsi kimi istifadə olunur. Vanadium əsasında müxtəlif ərintilər də yaradılır ki, bunlar metal vanadiumla yanaşı, nüvə reaktorlarında struktur material kimi istifadə olunur, aviasiya və raket texnologiyasında isə vanadium əlavələri olan Ti əsaslı ərintilər istifadə olunur. Kimya sənayesində vanadium birləşmələri sulfat turşusunun kontakt istehsalında katalizator kimi istifadə olunur; boya və lak, rezin, tekstil, keramika və digər istehsalatlarda tətbiq olunur.