금속 바나듐의 전자 구조 및 물리적 특성
순금속 단원자 이론 (OA) 에 따라 체심큐브 (bcc)V, Nb, Ta 의 전자구조는 [AR] (3DN) 1.68 (3DN) 2.94 (4SC) 0.18 (4SF V, Nb, Ta 의 면심 큐브 (FCC) 와 밀행 육각형 구조 (hcp) 의 초기 특성 결정체의 전자구조를 연구했다. 이를 바탕으로 V, Nb, Ta 의 전자구조와 결정체 구조 간의 관계를 질적으로 설명했다. Bcc 구조 V, Nb, Ta 사이의 기계적 성질과 수송 성질의 차이와 전자 구조의 관계를 정성적으로 설명했다. 정량적으로 격자 상수, 결합 에너지, 포텐셜 에너지 곡선, 탄성 및 열팽창 계수가 온도에 따라 변하는 것을 계산했다.
바나듐, 원자 서수 23, 원자량 50.9415, 원소명은 스칸디나비아 여신의 이름에서 유래한 것으로, 브롬의 화합물이 용액에서 나타내는 아름다운 색깔을 나타낸다. 1801 년 스페인 광물학 집안이 바나듐연 광산에서 처음 발견되었지만, 그는 이미 발견된 크롬으로 착각했다. 1830 년 스웨덴 화학자 세프스트무는 테베그 철광을 제련할 때 다시 발견하고 이름을 지었습니다. 1927 년에 미국의 화학자인 매든과 리치는 순도가 99.7 인 금속 텅스텐을 만들었다. 지각의 플루토늄 함량은 0.02 ~ 0.03 사이로 22 위를 차지했다. 텅스텐은 많은 광물 매장지에 광범위하게 분포되어 있는데, 주로 녹황 바나듐 광산, 바나듐 운모 등이 있으며, 항성에서도 이미 텅스텐이 발견되었다. 자연계에는 두 가지 플루토늄의 안정 동위원소, 즉 50 과 51 이 있는데, 그 중 51 의 함량은 99.76 이다.
금속 바나듐은 밝은 회색 광택, 인성이 있습니다. 융점 1890°C, 비등점 3380°C, 밀도 5.96 그램/센티미터? 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다 금속 바나듐은 체심 입방 격자입니다. 다양한 금속과 합금을 형성할 수 있다.
금속 바나듐은 상온에서 내식성이 우수합니다. 진한 황산, 농축 질산 및 불화 수소산에 쉽게 용해됩니다. 고온에서는 다양한 비금속제와 직접 화합할 수 있다. 바나듐의 수용액은 비교적 복잡하다.
금속 바나듐은 주로 합금강 제조에 사용됩니다. 오산화 바나듐과 바나 데이트 염은 촉매제로 널리 사용된다. 또한 컬러 유리와 세라믹, 페인트와 잉크의 건조를 만드는 데도 사용됩니다.
바나듐은 바나듐 철 (및 기타 바나듐 합금), 바나듐 화합물 및 금속 바나듐의 형태로 야금, 항공 우주 및 화학 산업 부문에 널리 사용됩니다.
페로 바나듐은 철강 산업에서 중요한 합금 첨가제입니다. 텅스텐은 강철의 강도, 인성, 연성 및 내열성을 향상시킵니다. 1960 년대 이후 철강공업에서 바나듐의 응용이 급격히 증가하여 1988 년까지 이미 바나듐 소비의 85 를 차지하였다. 강철에서 텅스텐의 소비 비율은 탄소강이 20, 고강도 저합금강이 25, 합금강이 20, 공구강이 15 를 차지한다. 플루토늄 고강도 저합금강 (HSLA) 은 유류/가스관, 건물, 교량, 레일, 압력 용기, 객차 선반 등의 생산 건설에 강력하고 광범위하게 사용된다. 현재 각종 바나듐 함유 강철의 적용 범위가 갈수록 넓어지고 있다.
금속 텅스텐은 유색 합금에서 주로 Ti-6Al-4V, Ti-6Al-6V-2Sn, Ti-8Al-1V-Mo 등과 같은 티타늄 합금을 생산하는 데 사용됩니다. Ti-6Al-4V 합금은 비행기와 로켓을 만드는 데 사용되는 우수한 고온구조재로 미국에서 매우 중시되어 티타늄기 플루토늄 합금의 절반 이상을 생산한다. 금속 텅스텐은 자성 재료, 주철, 경질 합금, 초전도 재료 및 원자로 재료 등에도 사용할 수 있다.
오산화 이산화물과 플루토늄 화합물은 주로 유리와 도자기 공업의 착색제, 황산, 석유화학 생산용 촉매제에 쓰인다. 미국에서는 35 의 오산화 이산화탄소가 황산을 생산하는 데 사용되고, 35 는 석유 정제에 쓰인다. 플루토늄 촉매제는 특별한 활성성을 가지고 있어 다른 원소는 대체하기 어렵다. 화학공업이 급속히 발전함에 따라 텅스텐이 촉매제로서의 중요성이 더욱 드러날 것이다.
바나듐 적용 범위
애플리케이션 영역
총량 비율 ()
주요 용도
제품 사용
탄소강
25
철근
FeV
HSLA 강철
25
건물, 석유 파이프
FeV
고 합금강
20
주물, 석유 파이프 액세서리
FeV
공구강
15
고속 공구강, 내마모성 부품
FeV(80V)
티타늄 합금
10
제트 엔진 부품, 항공기 본체
V-Al 기반 합금
화학제품
5
황산 및 말레 산 무수물 생산
V2O5 및 기타 바나듐 화합물
재료는 모든 공사 건설의 기초이다. 인간 문명의 진보의 중요한 상징 중 하나는 재료의 지속적인 갱신, 증가이다. 재료, 에너지 및 정보는 현대 과학 기술 발전의 세 가지 기둥이다.
수많은 금속 재료 중에서 새로운 금속 재료인 티타늄은 이미 눈부신' 샛별' 이 되었다. 티타늄은 경금속 중의 하나로, 순수한 티타늄은 많은 우수한 성능을 가지고 있다. 티타늄의 비중은 강철의 50 에 불과하지만, 그 강도는 강철의 약 18 을 초과하며, 그 연성은 강철보다 훨씬 우수하며, 구리처럼 망치와 연연을 견딜 수 있다. 티타늄의 융점은 1600 C 에 달하며, 강철보다 훨씬 높다. 예를 들어 티타늄과 강철을 제강로에 동시에 넣으면 강철이 녹지만 티타늄은 여전하다. 극저온 환경에서는 강철이 바삭해져서 땅에 떨어지면 깨지고 티타늄은-100 C 에서도 바삭해지지 않고 여전히 좋은 기계적 성능을 가지고 있다. 티타늄은 또한 내산성 알칼리, 내식성이 뛰어나며, 강산산 알칼리 용액에서는 강철이 부식되어 만신창이가 될 수 있지만 티타늄은 무사하다. (윌리엄 셰익스피어, 티타늄, 티타늄, 티타늄, 티타늄, 티타늄, 티타늄, 티타늄) 강철은 바닷물에서 빠르게 녹슬어 변질되고 티타늄은 적어도 5 년 안에 녹이 슬지 않는다. 티타늄 냄비로 요리를 볶으면, 끈적거리는 냄비 현상이 생기지 않는다. 티타늄 합금으로 만든 끈적하지 않은 냄비는 이미 가정에 들어갔다. 티타늄은 알루미늄에 비해 많은 장점을 가지고 있으며, 티타늄의 경도는 알루미늄보다 높기 때문에 알루미늄보다 견고하고 변형이 쉽지 않다. 티타늄의 융점은 알루미늄 (600℃) 보다 훨씬 높다.
티타늄을 기질로 알루미늄, 바나듐, 몰리브덴, 지르코늄 등의 금속을 섞으면 티타늄 90 을 함유한 양질의 재료인 티타늄을 얻을 수 있다. 티타늄 합금은 무게가 가볍고, 충격에 강하며, 항압과 같은 많은 우수한 성능을 가지고 있으며, 기계, 항공, 항공 우주 등 공업의 고급 용재이다. 티타늄 합금을 주체로 만든 비행기는 강도가 높고 무게가 작아 항공속도의 약 1/3 을 높일 수 있으며, 승객 용량 (대형 여객기는 100 여 명 증가) 을 크게 늘리고 연료를 절약할 수 있다. 티타늄 합금으로 만든 심해 탐사선은 6500 미터 깊이까지 깊이 잠수할 수 있지만, 강철로 만든 잠수함은 300 미터까지만 잠수할 수 있다. 항공 우주 및 항공 우주 산업에서 티타늄 합금은 우수한 성능으로 널리 사용되고 있으며, 발사체, 인공위성, 우주 왕복선, 우주 정거장, 행성 탐사선 등은 대부분 티타늄 합금으로 껍데기를 만든다. 이 금속 껍데기는 우주 조건 하에서 강인함을 유지할 수 있으며, 고속 비행 중에 격렬한 마찰로 인한 고온을 견딜 수 있다.
화학공업에서는 부식에 내성이 있는 펌프, 밸브, 리액터 등의 설비가 필요한데, 이들 설비도 티타늄 합금으로 많이 만들어진다. 티타늄과 니켈을 결합하면 기억 기능이 있는' 기억 합금' 도 만들 수 있다. 이런 재료로 자동차 껍데기를 만들면 충돌사고가 변형될 때 80 C 이상의 열풍으로 불면 원래 모양을 회복할 수 있다.
자링 키 몸무게