* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Глава
б
ХИМИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА
Ванадий, элемент с порядковым номером 23. находится в одной под группе V группы периодической таблицы с ниобием и танталом, тогда как по своему атомному весу, равному 50,942, он помещается в горизон тальном ряду между титаном и хромом. Пирсон 115] утверждает, что по реакционной способности ванадий занимает среднее положение между титаном и хромом. Характерно, что ему присущи свойства элементов обеих подгрупп активной V группы: он существует в различных валентных со стояниях и одинаково легко образует как основные, так и кислотные ради калы, которые могут быть центральным атомом в поликислотах совместно с большей частью элементов IV, V, VI и V I I I групп периодической таблицы. Элементы обеих подгрупп имеют сходство, особенно по своим химическим свойствам. Все элементы группы образуют окислы типа R^O.i, обладающие сильными кислотными свойствами в случае элементов с малым атомным весом; по мере возрастания атомного веса кислотный характер окислов уменьшается. Если металл нагревать на воздухе, он окисляется с образованием окис лов различного цвета: коричнево-черного V^0 , сине-черного V^0 и красноорапжевого V20 . В токе хлора при 180° ванадий реагирует с ним непосред ственно, образуя тетрахлорид ванадия VC1 ; при высокой температуре ванадий непосредственно взаимодействует с азотом с образованием нитрида VN, а с углеродом — с образованием карбида VC. Ванадий ие растворяется ни в соляной, ни в разбавленной серной кислотах, но растворим в азотной, плавиковой и концентрированной серной кислотах. Растворы щелочей действуют на ванадий слабо, но расплавленные щелочи легко реагируют с ним с образованием растворимых в воде ванадатов, при этом выделяется водород. Пятиокись ванадия, или ванадиевый ангидрид, V2O5 — наиболее важный окисел, из которого получают почти все ванадиевые соединения. Техническая пятиокись ванадия обычно содержит 85—94% ViO 6—11% ЫагО и 2—3% прочих примесей, попадающих обычно из руды при щелочном или кислотном выщелачивании и осаждении серной кислотой по следую щей реакции:
3 4 5 4 Sl
6NaV0 -| 2H0SO4 —> N a H V 0 J-2Na SO -t-H 0. М ета вина дат Гекса на ни да т натрия (раствонатрия (осажрим в виде) дается при рН 2 - 3 )
3 2 2 e 17 2 b 2
Если осаждение проводится ступенчато [27]» то вместо комплексного ванадата натрия осаждается пятиокись ванадия по следующей реакции:
6NaV0 H-3H S0 ~ * 3 V 0 f 3 N a S 0 + 3 H 0 . Пятиокись ванадия (осаждается при рН 1 - 3 )
3 2 4 2 5 2 4 2
Свежеосажденная V 0 (вернее, гексаванадат натрия) легко раство ряется в растворах щелочей, из которых при добавлении избытка хлорида аммония осаждается в виде метаванадата аммония NH V0 . После филь трования, промывки, тщательного высушивания и прокаливания для удале ния аммиака получается пятиокись ванадия очень высокой степени чистоты.
2 5 4 3