В.Н. Музгин, Л.Б. Хамзина, В.Л. Золотавин, И.Я. Безруков - Аналитическая химия Ванадия (1108773)
Текст из файла
Серия: «Аналитическая химия элементов» ОТ РЕДКОЛЛЕГИИ Редакционная коллегия: И. П. Алимарин, Ю. И. Беляев, А. И. Вйсев, М, П. Волмнеч, А. Н, Ермаков, В. М, Иванов, А. В. Карякин, Н. М. Куль»гиен С. Б. Саввин, Н. М. Роста«кая (ученый секретарь) Адрес редколлегии: 117334, Москва, Воробьевское шоссе, 47а Ордена Ленпна Институт геохимии н аналитической химия км. В. И. Вернадского Академии наук СССР БЗ-82-125-1980 180«ГГГОГО 20508-180 155 (02)-81 Главный редактор член корресиондент АН СССР Ю.
А. Золотов Редактор тома «Аналитическая химия ванадия» Н. С. Полуактов чэ И»10хелье«еог«Наука», 1981 г. Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского АН СССР осуществляет издание серии монографий по аналитической химии отдельных элементов. Эта серия — «Аналитическая химия элементов> — составит около 50 томов. Потребность в подобного рода издании назрела давно. Вместе с тем у нас накопился огромный опыт многочисленных лаоораторий и теперь стало возможным и необходимым его подытожить.
Таким образом возникло настоящее издание — серия «Аналитическая химия элементов», которое осуществляется впервые. Издание серии было начато по инициативе академика А. П. Виноградова, который с 1958 по 1975 г. был ее главным редактором. Аналитическая химия любого элемента и его различных соеди- пений в настоящее время представляется чрезвычайно разнообраз- ной как вследствие сложности современных объектов исследования и широты диапазона концентраций, которые бывает необходимо определить, так и вследствие разнообразия использующихся ме- тодов. В связи с этим для монографий был разработан общий план как в смысле содержании, так и последовательности изложения материала.
В монографиях содержатся общие сведения о свойствах элементов и их соединений. Затем рассматриваются химические реакции, являющиеся основанием для аналитических методов. Методы, как физические, так и физико-химические, излагаются применительно для количественного определения данного элемента начи- ная с анализа сырья, далее — типичных полупродуктов производства и, наконец, конечной продукции — металлов и сплавов, окисей, солей и других соединений и материалов. Как правило, приводятся принципы определения и, где это необходимо, дается точное описание всего процесса определения.
Необходилюе внимание уделяется быстрым методалг анализа. Самостоятельное место занимает изложение методов определения так называемых элементов-примесей в чистых материалах. Обращается внимание на точность и чувствительность методов в связи с общей тенденцией повышения чувствительности методов определения следов элементов-примесей.
Монографии содержат обширную библиографию, доведенную до последних лет; они рассчитаны на широкий круг химиков, в первую очередь химиков-аналитиков исследовательских институтов и заводских лабораторий различных отраслей хозяйства, а также на химиков-преподавателей и студентов хя'~и в „ямических высших учебных заведений.
К составлению монстра н р ог афий привлечены крупнеишие со ет пециалисты, имеющие опыт работы в области анашие советские специали т литической химии того или иного химического элемента. Отдельные тома серии «Аналитическая химия элементов» выходят самостоятельно по мере их подготовки. Вьппли в свет монографии, посвященные торию, таллию, урану, рутению, молибдену, калию, бору, цирконию и гафнию, кобальту, бернллию, редкоземельным элементам и иттрню, никелю, технецию, прометию, астатину и францию, ниобию и танталу, протактинию, галлию, фтору, селену и теллуру, алюминию, нептунию, трансплутониевым элементам, платиновым металлам, радию, кремнию, германию, магнию, рению, марганцу, кадмню, ртути, кальцию, фосфору, литию, олову, серебру, цинку, золоту, рубидию и цезию, вольфраму, мышьяку, сере, плутонию, азоту, стронцию, сурьме, барию, хрому и брому.
Мы обращаемся с просьбой ко всем читателям присылать свои замечания и отзывы о монографиях. ПРЕДИСЛОВИЕ Ванадий в промышленном масштабе стали применять лишь с начала ХХ в. До настоящего времени его основным потребителем (до 90ае) является черная металлургия. Ванадий использу1от в производстве быстрорежущих, инструментальных н конструкционных сталей и чугунов.
Благодаря его легирующим, раскисляющим и карбидообразующим свойствам повышается качество и эксплуатационные характеристики материалов. Ванадий применяют для получения сплавов на нежелезной основе (медпо-ванадиевые, тнтано-ванадневые сплавы, ванадиевые бронзы и др.). Вольшой интерес представляют ванадневые сплавы с добавками вольфрама, ннобия, циркония и некоторых элементов, сверхпроводящие сплавы ванадия с галлием, кремнием, титаном и т.
д. Перспективно использование чистого ванадия и его сплавов в ядерной энергетике, в ракето-и самолетостроении. Соединения ванадия, обладающие ценными каталитическими, люминесцентнымк, полупроводниковыми и другими свойствами„ находят все большее применение в химической, радиоэлектронной, лакокрасочной, керамической, текстильной промышленности, а также в других отраслях народного хозяйства.
Многообразие ионных форм и степеней окисления ванадия определяют его высокую подвижность в земной коре и значительную рассеянность в природе. Ванадий редко образует крупные скопления руд, но легко концентрируется в почвах, наземных и водных растениях. В связи с высокой токсичностью соединений ванадия необходим надежный контроль за его содержанием в окружающей среде, отходах производства, биологичесних объектах и т. д.
Это особенно важно из-за быстрого роста добычи и широкого потребления нефти с высоким содержанием ванадия. В монографии рассмотрено состояние ионов ванадия в растворах, имеющее важное значение в понимании химии процессов отделения н определения ванадия, а также при анализе ванадия н его соединений. Болыпое внимание уделено наиболее перспективным физическим и физико-химическим методам контроля промышленных и природных объектов, и в частности методам определения ультрамалых количеств ванадия. Подробно изложены титрнметрнческие, фотометрические, спектральные, атомно-абсорбционные, рентгенофлуоресцентные, актнвационные инекоторыедругиеметоды определения ванадия в различных объектах. Из всех перечисленных методов в настоящее время наибольшее распространение получили фотометрические и титрнметрическне методы определения ванадия.
( Болыяое аначение в аналитической химии ванадия имеют методы концентрирования и выделения. Широкое распространение получили методы экстракции комплексных соединений ванадия, в частности р-дикетонатов. Хорошие результаты получают при использовании ионообменной хроматографии, где изменением степени окисления ванадия или ионного состояния моя<но легко отделить ванадий практически от всех элементов. Для отделения микрограммовых количеств ванадия применяют распределительную хроматографию па бумаге или в тонком слое сорбента. В список литературы к монографии включены оригинальные работы главным образом последних двух десятилетий, подробно не рассмотренные в руководствах и обзорах по аналитической химии ванадия, В раооте над монографией обобщен длительный опыт работы авторов в области аналитической химии ванадия.
Авторы выражают благодарность и прианательность редактору монографии академику АН УССР П. С. Полузктову, рецензентам кандидатам химических наук Т. М. Малютиной и А. В. Долгореву за пенные критические замечания и пожелания. Глава 1 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ И ХИМИКО-АНАЛИТИЧГгСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВАНАДИЯ И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ оБщнд свйдднпя Андре Мануэль дель Рио в 1801 г. обнаружил в свинцовом блеске неизвестный элементи назвал его эритронием, а в 1805 г.
Коллет Декостиль показал, что полученное вещество является аагряаненным хромом. Дель Рио согласился с этим и таким образом отказался от своего открытия. В 1830 г. Н. Сефстрем вновь обнаружил этот элемент и назвал его ванадием, а в 1831 г. Ф. Веллер доказал тождество ванадия и эритрония. Хрупкий металлический порошок ванадия впервые получил Г. Роско в 1869 г. (172). Ковкий ванадий удалось получить Д. Мардену и М. Ричу только в 1927 г.
(440). Ванадий — переходный а-элемент За-ряда. Он расположен в четвертом периоде и возглавляет подгруппу ванадия в пятой группе периодической системы Д. И. Менделеева. Порядковый номер ванадия 23. Электронная структура его атомов 1Ы2вв2рвЗв-'ЗрвЗИв4вв. Атомная масса ванадия по углеродной шкале 50,9415. В природе существует два стабильных~изотопа ванадия: юЪ' (0,24%) и мУ (99,763в).
Свойства изотопов ванадия приведены в табл. 1. Распространенность ванадия в природе. По распространенности в аемной коре ванадий относится к типичным редким элементам. Среднее содержание его в земной коре, по А. П. Виноградову (1962 г.), равно 0,015 во. Высокая химическая активность, переменная валептность, способность к образованию комплексных' соединений объясняют обилие ванадиевых минералов в природе (нх около 70 [68)) и химических соединений (особенно искусственных), по числу которых ванадий уступает только углероду. Нз всех известных минералов ванадия 40 являются ванадатами.
Промышленное значение имеют только шесть минералов (табл. 2). Ванадий — очень рассеянный элемент, в природе встречается во многих объектах, но содержание его в них невелико и близко к среднему содержанию в земной коре (табл. 3). Таблица Нвзтоны ванадия (361, 455, 884в) ясрпод полураспада Энергия излучения, Мзв Характер излучения Содерокзние звнадия, Массовое число Минервл 'рормулз минерала а чвстви ~ т лучей Фольбортит Минасрагит Росховлит К арвотит Тюямунит Нвтронит 7,62 — 7,66 7,94 10-12 10,1 — 10,4 10,3 — 12,4 19 — 24 Нспз(ЧО,),. ЗН,О Чз(ОН)з(зоз)з 151!зо КЧз(ОН)зА)Я!зоы Кзтаз)з(ЧОз)в ЗН,О Са(ноз)з(ЧОз)з.8нзо ЧЯз(Ч,Яз+пЯе) ! 0,16; 0,8 0,1609; 1,3914; 1,5523; 1,7049; 2,000', 2,163 0,9289; 0,9443; 0,0833; 1,2181; 1,3114; 1,3381; 1 Яз; 2 2401' 2,255; 2,650 Нет 0,780; 1,580 6,3 ~0,4 1,89 -п0,01 0,426 сек.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
