|
2.1Vanadiyni kimyoviy xossalari
Vanadiy- Mendeleyev davriy sistemasining V guruh kimyoviy elementi, atom raqami 23, atom massasi 50,942, kulrang metall. Tabiiy Vanadiyning ikkita izotopi bor.Barqaror 31 V (99,75%) va beqaror 5V (0,25%).50V ning yemirilish davri 10 yil.
Vanadiyni 1801-yilda meksikalik mineralog Vanadiy Vanadiy Del-Reo qoʻngʻir qoʻrgʻoshin rudasida topgan.1830 yilda shved kimyogari Vanadiy Vamadiy Sefstryom temir rudasida yangi element topib,uni skandinaviyalik goʻzallik xudosi Vaiadis nomi bilan atagan.Vanadiyning yer poʻstidagi miqdori anchagina tarqalgan,lekin togʻ jinslari va minerallarda uchraydi.Vanadiu minerallaridan patronit ,roskoelit,mottramit,karnotit,vanadinit va boshqalarning sanoat,ahamiyati bor.Titanomagnetit va qoldiq (fosforli) temir hamda oksidlangan mis-qoʻrgʻoshin-rux rudalari Vanadiy manbai boʻlib xizmat qiladi.
Vanadiyning zichligo 6,11 g/sm, suyuqlanish temperaturasi 1920°,qaynash temperaturasi 3400°.Odatdagi temperaturada havo,dengiz suvi va ishqor eritmalari taʼsiriha berilmaydi, korroziyaga chidamliligi jihatidan titan va poʻlatdan yuqori turadi.
Vanadiy 2,3,4 va 5 valentli birikmalar beradi.Kislota va suvga chidamli nitridi VN (suyuqlanish temperaturasi 2360°) va yuqori darajada qattiq karbidi VC(suyuqlanish temperaturasi 2800°) maʼlum.
Vanadiyning asosiy qismi (85%) qora metallurgiyada poʻlat,choʻyan va qotishmalarning mustahkamligini,issiqqa, yemirilishga va karroziyaga chidamliligini oshirish maqsadida ishlatiladi.Vanadiy qirqish ishlarida,asbobsozlik va konstruksion material sifatida ishlatiluvchi poʻlat tarkibiga ham kiradi.Galliy,kremniy va titan bilan hosil qilgan baʼzi qotishma hamda birikmalari oʻta oʻtkazuvchanlikka ega ekanligi bilan diqqatga sazovor.Toza Vanadiydan atom energiyasida va elektron asboblar ishlab chiqarishda ham qoʻllaniladi.Vanadiy birikmalari kimyo sanoatida katalizator sifatida, shuningdek, tibbiyot, toʻqimachilikda ,lok-boʻyoq,rezina,sopol,shisha ishlab chiqarishda ,foto va kino sanoatida ishlatiladi.Vanadou birikmalari zaharli.
Vanadiy tashqi koʻrinishida poʻlatga oʻxshaydi,u juda qattiq,lekin ayni paytda egiluvchan metalldir.Erish nuqtasi 1920° C, qaynash nuqtasi taxminan 3400°C , zichligi 6,11 g/sm.Kristall hujayra kub tanasi markazlashtirilgan,parametr a=0,3024 nm. Kimyoviy jihatdan vanadiy juda inertdir.Dengiz suviga,xlorid,nitrat va sulfat kislotalarning suyultirilgan eritmalariga,ishqorlarga chidamli.Vanadiy kislorod bilan bir necha oksid hosil qiladi.Masalan, apelsin kislotali oksid quyuq koʻk amfoter,qolgan Vanadiy oksidlari asosdir.Galagenlar bilan vanadiy va bir necha oksogalidlar bilan galogenidlarini hosil qiladi.
+2 va +3 oksidlanish darajasidagi vanadiy birikmalari kuchli qaytaruvchi,+5 oksidlanish darajasida oksidlovchi xossalarini namoyon qiladi.
Maʼlum boʻlgan refrakter vanadiy karbid VC (t pl=2800°C ), vanadiy nitridi VN,vanadiy sulfid va vanadiy silisidi va boshqa vanadiy birikmalari.
Asosli oksidlar bilan oʻzaro taʼsirlashganda vanadatlar hosil boʻladi.
Vanadiy asosan issiqga bardoshli,isiqlikka chidamli va korroziyaga chidamli qotishmalar ayniqsa,maxsus poʻlatlar ishlab chiqarishda qotishma qoʻshimchasi sifatida,magnit ishlab chiqarishda qotishma qoʻshimchasi sifatida ishlatiladi.Vanadiy oksidi samarali katalizator boʻlib xizmat qiladi,masalan, oltingugurt dioksidini oltingugurt gazi va oksidlanishida sulfat kislota ishlab chiqarishda.Vanadiy birikmalari sanoatning turli soxalarida turli xil qoʻllanilishini topadi.
2.2Vanadiyning fizik xossalari
Fizik xossalariga ko’ra vanadiyning kristall panjarasi hajmiy markazlashgan, yengil, egiluvchan metall. a=3,024 Å, z=2, fazo guruhi - Im3m. Erish harorati 1920 °C, qaynash harorati - 3400 °C. Zichligi - 6,11 gr/sm³. Havoda 300°C dan yuqori haroratda qizdirilganda vanadiy mo’rt bo’lib qoladi.
Kimyoviy jihatdan vanadiy nisbatan inert. U dengiz suvi, aralashmalar, azot kislotasi, xlorid kislota, oltingugurt kislotasi va ishqorlarga nisbatan chidamli. Vanadiy kislorod bilan birikib, bir necha xil oksidlar hosil qiladi. VO, V2O3, VO2,V2O5. Zarg’aldoq rangdagi V2O5 — kislotali oksid, to’q ko’k VO2 — amfoter, vanadiyning qolgan oksidlari – asoslardir. Vanadiyning galogenlari gidrolizlanadi. Vanadiy galogenlar bilan uchuvchan galogenidalar VX2 (X = F, Cl, Br, I), VX3, VX4 (X = F, Cl, Br), VF5 va oksgalogenidlar (VOCl, VOCl2, VOF3 va ho kazo) hosil qiladi.
Tabiiy vanadiy ikkita izotopga ega. Nisbatan sust radioaktivlikka ega 50V (uning izotop tarqalganligi 0.25 %) va barqaror izotopi 51V (99,750 %). 50V ning Yarim yemirilish davri 1,5·1017 yil. Amaliy nuqtai nazardan uni barqaror deb hisoblash mumkin. Elektron oqimi bilan bombardimon qilingada 83% holatda vanadiy 50Ti ga aylanadi. 17% hollarda esa beta-minus-yemirilishga uchrab, 50Cr ga aylanadi. Vanadiyning massa soni 40 dan 64 gacha bo'lgan 24 ta sun’iy radioaktiv izotoplari ma’lum. Ulardan eng barqarorlari 49V (T1/2=337 kun) va 48V (T1/2=15,974 kun).
Butun dunyoda ishlab chiqariladigan vanadiyning 80% qismi, metall qotishmalar, asosan zanglamaydigan po’lat mahsulotlar tayyorlash uchun qo’llaniladi. Atom-vodorod energetikasida vanadiyning xloridli birikmasi suvni termokimyoviy parchalashda ishlatiladi. Vanadiyning pentaoksidi kuchli Litiyli batareyalar va akkumulyatorlarda musbat qutb (anod) sifatida qo’llaniladi. Kumush-vanadat esa, zahira batareyalarida katod sifatida ishlatiladi. Vanadiyning odam organizmiga ta’sirini o’rganish natijasida, uning 70 kg vaznga ega katta yoshdagi odam tanasida o’rtacha 0.11 mg bo’lar ekan. Vanadiy va uning birikmalari – toksik bo’lib, odam uchun toksik doza 0.25 mg. 2-4 mg vanadiy hayot uchun o’ta xatarli.
Do'stlaringiz bilan baham: |
