金属钒简史

8月 3, 2021

金属钒简史

金属钒的发现

Andres_Manuel_del_Rio
Andres Manuel del Rio
Friedrich_woehler
Friedrich woehler

1801年,墨西哥矿物学家德尔•里奥在研究铅矿时,发现了一种化学性质与铬、铀相似的新元素,其盐类在酸中加热时呈红色,故名为红色素。实际上是钒。

1830年,瑞典化学家尼尔斯•格•塞夫斯特姆,炼生铁时分离出一种新元素,由于其化合物具有绚丽的颜色,以希腊神话中美丽女神娃娜迪斯(Vanadis)的名字命名为钒(Vanadium)。同年,德国化学家沃勒尔证明,Vanadium与早期德尔•里奥发现的红色素是同一种元素──钒。

1834年,在俄罗斯别列召夫斯克矿山的铅矿中发现了钒。

1840年,俄罗斯矿物工程师苏宾写道“含铜生铁、黑铜、铜锭是含钒合金,由于钒的存在,使它们具有较高的硬度”。

1867年,英国化学家娄斯科用氢还原氯化钒(VCl3),首次制得金属钒。

1939年,在俄罗斯的彼尔姆斯克的含铜砂岩中也发现了钒。

Nils Gabriel Sefström
Nils Gabriel Sefström
Henry Enfield Roscoe
Henry Enfield Roscoe

钒名字的由来

Vanadium这个名字来自很久以前,一位名叫Vanadis的美丽女神住在遥远的北方。有一天,一位从远处来的客人敲门,女神静静地坐在扶手椅上,心想:如果他再敲门,我就为他开门。然而,敲门声停止了,客人离开了。 Vanadis 想知道这个人是谁,以及他为何如此缺乏自信。她打开窗户往外看,哦,原来一个叫维勒的人正从他的花园里走出来。几天后,女神又听到敲门声,这一次敲门声一直不间断,直到女神打开门。这是一位名叫塞夫斯特姆的英俊青年。女神很快就爱上了他,并生下了儿子钒。

虽然这个故事很生动,但它不是很准确。原来是墨西哥化学家德·里奥先敲门,德国化学家维勒第二次敲门。虽然他们发现了一种新元素,但他们无法证实他们的发现,甚至错误地认为这种元素是“铬”。而塞夫斯特姆坚持从一种铁矿石中提取这种新元素,并将其命名为“钒”,以纪念女神瓦纳迪斯(Vanadis)。

Vanadis
Vanadis

金属钒的应用史

钒被发现后,人们慢慢了解了它的特性,并开始在人们的生活中使用它。

1882年,英国勒克鲁佐钢铁公司用含钒1.1%的钢渣生产钒的磷酸盐,年产量约60吨。用户为生产苯胺黑的染料厂。

19、20世纪之交,俄罗斯开始用碳还原法还原铁和钒的氧化物,并首次制备了铁钒合金(含V35%-40%)。 1902-1903年,俄罗斯进行了铝热法生产钒铁的实验。

1927年,美国的Marden和Rich用金属钙还原五氧化二钒(V2O5),首次制得含钒99.3%-99.8%的可锻金属钒。

十九世纪后期,研究还表明钒在钢中可以显着提高钢的力学性能,使钒在工业上得到广泛应用。 20世纪末,人们开始大量采集钒矿。

迄今为止,以钒为原料生产的钒矿以钒钛磁铁矿为主,俄罗斯、南非、中国、澳大利亚和美国等国的钒钛磁铁矿储量丰富,此外还有钒铀矿、磷岩矿、铝土矿、碳质页岩、石油燃烧灰、废催化剂等可作为钒回收资源。

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