ቫናዲየም ኦክሳይድ፡ ቀመሮች፣ ንብረቶች

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 05:15

በ20ኛው ክፍለ ዘመን አጋማሽ ላይ በኬሚካል ሳይንስ ውስጥ አንድ ቃል ታየ - ስትራቴጂካዊ ጠቀሜታ ያላቸው ብረቶች። ይህ ማለት የፊዚኮኬሚካላዊ ባህሪያቸው ወታደራዊ-ኢንዱስትሪ ኮምፕሌክስን በማምረት እነሱን ለመጠቀም ያስቻሉትን የንጥረ ነገሮች ቡድን ማለት ነው። እየተነጋገርን ያለነው እንደ ክሮሚየም, ታንታለም, ኒዮቢየም, ሞሊብዲነም እና ቱንግስተን የመሳሰሉ ብረቶች ነው. በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የምንመለከተው ቫናዲየም በዘመናዊ ሜካኒካል ኢንጂነሪንግ ፣ በብረታ ብረት ፣ በመሳሪያ እና በኬሚካል ምርት ውስጥ ጥቅም ላይ ከሚውሉት ብረቶች መካከል ማዕከላዊ ቦታዎችን በትክክል ይይዛል ። ብረቱ ከኦክሲጅን ጋር አራት ኦክሳይዶችን ይፈጥራል፣ በውስጡም 2፣ 3፣ 4 እና 5 valence ያሳያል። 5 _{የበለጠ በዝርዝር እናጠናለን።}

ቫናዲየምን ይተዋወቁ

በኬሚካላዊ ሳይንስ ለረጅም ጊዜ የተረጋገጠ ነገር አለ።የኬሚካል ንጥረ ነገር ባህሪይ በዲ.አይ. ወቅታዊ ስርዓት ውስጥ ካለው ቦታ መጀመር እንዳለበት የሚገልጽ ደንብ. ሜንዴሌቭ. የቫናዲየም ኬሚካላዊ ቀመር እንደ ቀላል ንጥረ ነገር ቪ ነው ፣ የመለያ ቁጥሩ 23 ነው ፣ የአቶሚክ ብዛት 50 ፣ 9414 ነው ። በአራተኛው ክፍለ ጊዜ ውስጥ ፣ አምስተኛው ቡድን እና ከኒዮቢየም እና ታንታለም ጋር በመሆን የ የማጣቀሻ ብረቶች. የንጹህ ንጥረ ነገር ናሙናዎች ፕላስቲክ እና የብር-ግራጫ ቀለም አላቸው. ቫናዲየም አቶም d-element ነው፣ በመጨረሻው የኢነርጂ ደረጃ ሁለት ኤስ-ኤሌክትሮኖች አሉት፣ነገር ግን እነዚያ በአራተኛ ደረጃ d-sublevel ላይ የሚገኙት አሉታዊ ቅንጣቶች እንዲሁ valence ይሆናሉ።

ብረት የተገኘበት እና አካላዊ ባህሪያቱ ምንድ ናቸው

ኤለመንቱ ራሱ በተፈጥሮው በንጹህ መልክ ሊገኝ አይችልም። ነገር ግን በፖሊሜታል እና በብረት ማዕድናት ውስጥ እንደ አስገዳጅ አካል አለ. ቀደም ብለን ቀላል ንጥረ ያለውን plasticity እና malleability ስለ ተነጋገረ, አሁን እኛ እንጨምራለን አስፈላጊ አካላዊ ባህሪያት vanadium ከፍተኛ መፍላት እና መቅለጥ ነጥቦች, 3400 ° C እና 1920 ° C ጋር እኩል ናቸው, በቅደም. ልክ እንደ ቲታኒየም፣ እንደ ናይትሮጅን፣ ሃይድሮጂን ወይም ኦክሲጅን ባሉ ቆሻሻዎች ሲበከል አካላዊ እና ኬሚካላዊ መለኪያዎችን በእጅጉ ያበላሻል። በተለይም የቧንቧ አቅሙ እና የሜካኒካል ጥንካሬው ይቀንሳል እና ቫናዲየም ተሰባሪ ይሆናል።

ልዩ ኬሚካላዊ ባህሪያት

ሜታል ማለፊያ ችሎታ አለው፣ ማለትም የጥቃት ኬሚካላዊ አካባቢዎችን እርምጃ የመቋቋም ልዩ ችሎታ አለው-የአሲድ ፣ የአልካላይስ እና የጨው መፍትሄዎች ፣ በላዩ ላይ የመከላከያ ፊልም ይፈጥራል -ቫናዲየም ኦክሳይድ. የንጥሉ ክሪስታል ጥልፍልፍ ኪዩቢክ መዋቅር አለው. በተጨማሪም ኤለመንቱን ያካተቱ ብረቶች የዝገት የመቋቋም አቅም በጣም ከፍተኛ በመሆኑ ለድልድይ ድጋፎች እና የባህር ላይ ዘይት መቆፈሪያ መሳሪያዎች እንደ ጭነት ማያያዣዎች እንዲያገለግሉ ያስችላቸዋል። ቫናዲየም የያዙ ብረቶች ከሌሉ ዘመናዊ የመሳሪያ ምርትን መገመት አይቻልም. ከኒዮቢየም፣ ክሮሚየም እና ታይታኒየም ጋር፣ ንጥረ ነገሩ በሮኬት ሳይንስ እና በህዋ ኢንደስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ ልዩ ውህዶችን ለመቀላቀል ይጠቅማል። ይሁን እንጂ ኮንሰንትሬትድ ናይትሬት እና ሰልፌት አሲዶች፣ በውሃ ውስጥ ያለው የሃይድሮጂን ፍሎራይድ መፍትሄ እና የክሎራይድ እና ናይትሬት አሲድ ድብልቅ፣ አኳ ሬጂያ፣ በቀላሉ ከብረት ጋር ይገናኛሉ። ንጥረ ነገር ቫናዲየም እንደ ቀላል ንጥረ ነገር ከክሎሪን, ብሮሚን, ሰልፈር ጋር ምላሽ ሊሰጥ ይችላል, እና ተዛማጅ ጨዎች ይፈጠራሉ. ከኦክሲጅን ጋር, በኬሚካላዊ ባህሪያቸው በጣም የሚለያዩ በርካታ ኦክሳይዶችን ይሰጣል. የበለጠ አስባቸው።

መሰረታዊ እና አምፖተሪክ ኦክሳይዶች

ብረቱ ሁለት ኦክሳይዶችን ይፈጥራል፣ VO እና V₂O₃፣ እነዚህም የተለመዱ መሰረታዊ ባህሪያትን ያሳያሉ። በቤተ ሙከራ ውስጥ ሞኖክሳይድ የሚመነጨው በተቀነሰ ምላሽ V₂O₅ ጥሩ ቫናዲየም ዱቄት ነው። ተጓዳኝ ጨዎችን ለመፍጠር መሰረታዊ ኦክሳይዶች ከአሲድ መፍትሄዎች ጋር ምላሽ ይሰጣሉ. እና ቀድሞውንም ሃይድሮክሳይድ ከአልካላይስ ጋር የልውውጥ ምላሽን በማካሄድ ከእነሱ ሊገኝ ይችላል። ቫናዲየም (III) ኦክሳይድ እንደ ማዕድን ካሪሊያኒት አካል ሆኖ የተገኘ ሲሆን በላብራቶሪ ውስጥ ቪ₂O₅ ከሰልፈር ጋር በማሞቅ፣ የድንጋይ ከሰል ወይም ሃይድሮጂን.ሁለቱም መሰረታዊ ኦክሳይዶች የመቀነስ ባህሪያትን አጥብቀው ተናግረዋል. ኦክሳይድ VO₂ ከሁለቱም ከአሲዶች እና ከአልካላይስ ጋር ምላሽ የሚሰጥ የተለመደ የአምፕሆተሪክ ውህድ ነው። ፒኤች ከ 7 በታች በሆነ መፍትሄ ላይ አዎንታዊ ኃይል ያለው ቫናዲል ions VO²⁺ ተገኝቷል፣ ይህም መፍትሄው ቀላል ሰማያዊ ቀለም ይሰጣል፣ እና ፖሊቫናዲክ አሲድ ጨዎችን በአልካላይን መካከለኛ ውስጥ ይመሰረታሉ። ቫናዲየም (IV) ኦክሳይድ ውሃን ይስባል, ማለትም. hygroscopic ንጥረ ነገር ነው፣በምላሾች ውስጥ እሱ እንደ መቀነስ ወኪል ነው።

ቫናዲየም ሄሚፔንታክሳይድ

ቀመሩ V₂O_5፣ የሆነው ውህድ በጣም አስፈላጊው የብረት ኦክሳይድ ነው። በውሃ የሚሟሟ ብርቱካናማ ክሪስታል ንጥረ ነገር ከአልካላይስ ጋር ምላሽ በመስጠት ቫንዳቴስ - የሜታቫናዲክ አሲድ ጨው HVO₃። በሰልፌት አሲድ የኢንዱስትሪ ምርት ውስጥ የሰልፈር ዳይኦክሳይድ ወደ ሰልፈሪክ anhydride oxidation ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል። ቫናዲየም ፔንታክሳይድ የሮምቢክ ክሪስታል ጥልፍልፍ እና የአሲድ ኦክሳይድ ባህሪያቶች የበላይነት ያለው የአምፎቴሪሲቲ ምልክቶች አሉት። በምላሾች ውስጥ እንደ ጠንካራ ኦክሳይድ ወኪል ሆኖ ያገለግላል። ውህዱ በመስታወት ቴክኖሎጂ፣መድሃኒት እና ኦርጋኒክ ውህደት ላይ ጥቅም ላይ ይውላል።

ቫናዲየምን ከውህዶቹ የማውጣት ዘዴዎች

ብረት የብረት ማዕድን አካል እንደሆነ ቀደም ብለን ተናግረናል። በፍንዳታ እቶን ምርት ውስጥ ያለው ንጥረ ነገር ከካርቦን እና ፎስፈረስ ቆሻሻዎች ጋር ወደ ብረት ብረት ውስጥ ያልፋል። አረብ ብረት በሚቀልጥበት ጊዜ ቫናዲየም ኦክሳይድ 5 በስላግ ስብጥር ውስጥ ይዘልባል ፣ ይዘቱ 16% ሊደርስ ይችላል። በእሱ ላይ መጨመርየጠረጴዛ ጨው እና ድብልቁን በምድጃ ውስጥ ማብሰል, አንድ ምርት ተገኝቷል, ይህም በውሃ ውስጥ የበለጠ ይቀልጣል. የተገኘው የውሃ ክምችት በሰልፌት አሲድ ይታከማል እና V₂O₅ ከእሱ ተነጥሏል። ንጹህ ቫናዲየም ከኦክሳይድ ለመለየት, የካልሲየም ቴርሚ ዘዴን መጠቀም ይችላሉ - የብረታ ብረት ካልሲየም በመጠቀም ብረቶችን መቀነስ. ከቫናዲየም ፔንታክሳይድ ጋር በተደረገው ምላሽ ውስጥ የቴክኖሎጂ ወጪዎችን ለመቀነስ, አልሙኒየም ብዙውን ጊዜ በካልሲየም ምትክ ጥቅም ላይ ይውላል. ብረቱ ትሪቫለንት ቫናዲየም ኦክሳይድን ከድንጋይ ከሰል በመቀነስ ማግኘት ይቻላል።

ባዮሎጂያዊ ሚና

ቫናዲየም በህያዋን ፍጥረታት ውስጥ እንደ መከታተያ ንጥረ ነገር አለ ይህም የባህር ኢቺኖደርምስ ኢንተርሴሉላር ፈሳሽ አካል ነው። በሆሎቱሪያን እና የባህር ዑርቺኖች ውስጥ ኦክሲጅን ወደ ሴሎች የማጓጓዝ እና የካርቦን ዳይኦክሳይድን የማስወገድ ተግባርን ከሚያከናውኑ ፕሮቲኖች ጋር የተያያዘ ነው. የንጥረቱ ይዘት በሞቃታማ ደም እንስሳት እና በሰዎች አካላት ውስጥ እዚህ ግባ የማይባል ነው ፣ እዚያም በፔንታሮል ኢንዛይሞች ፣ በኒውሮሊያ እና በኔፍሮን ውስጥ። በእጽዋት ውስጥ የመከታተያ ንጥረ ነገር በጨለማው የፎቶሲንተሲስ ክፍል ውስጥ እንደ ኢንዛይም ይሳተፋል እና በክሎሮፕላስትስ ውስጥ የሚገኘውን የክሎሮፊል ቀለም ደረጃ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል። በተጨማሪም በከፍተኛ ፈንገሶች ሕብረ ሕዋሳት ውስጥ ናይትሮጅን መጠገኛ በሆኑት nodule ባክቴሪያ ውስጥ ይገኛል። እንደ ቼርኖዜም አካል ከቦሮን፣ መዳብ፣ ዚንክ እና ማንጋኒዝ ውህዶች ጋር ቫናዲየም ኦክሳይድ የአፈርን ለምነት ይጎዳል።

በእኛ መጣጥፍ የቫናዲየም እና ኦክሳይድን መሰረታዊ ባህሪያት አጥንተናል እንዲሁም በውስጡ ያሉትን ውህዶች በ ውስጥ አጠቃቀሙን ተመልክተናል።ኢንዱስትሪ።