Федеральное агентство по образованию Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»

Факультет «ЗИЭФ»

Простое вещество V

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Химия»

Проверила,

Павловская М.С. 

_____________________2016г.

Автор работы

Группа ЗИЭФ –

_____________________2016г.

Реферат защищен

с оценкой (прописью, цифрой)

__________________________

_____________________2016г.

Оглавление

введение 3

1.ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА АТОМА 4

2.ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 6

1.1Физические свойства Ванадия. 6

1.2Химические свойства Ванадия 6

3.История открытия 9

4.Содержание в земной коре 11

5.Особенности технологии получения из полезных ископаемых 12

6.Практическое применение 14

заключение 16

Библиографический список 17

Введение

«Если бы не было ванадия - не было бы автомобиля». Эти слова принадлежат автомобильному королю Генри Форду. В 1905 году Форд присутствовал на крупных автомобильных гонках. Как часто случается на подобных состязаниях, не обошлось без катастрофы. Спустя некоторое время Форд подошел к месту, где разыгралась трагедия, и подобрал там обломок детали одной из двух столкнувшихся машин — французской. Это была часть стержня клапана. Казалось бы, деталь как деталь, но искушенного в этих вопросах Форда поразила ее легкость и в то же время высокая твердость. Из лаборатории, куда был отправлен обломок для химического анализа, сообщили, что необычная сталь содержит ванадий.

Что же представляет собой ванадий, совершивший поистине революцию в автомобильной промышленности?

Вот как описывает историю открытия ванадия известный шведский химик Берцелиус:

«В давние-давние времена на далеком севере жила Ванадис, прекрасная и любимая всеми богиня. Однажды кто-то постучал в ее дверь. Богиня удобно сидела в кресле и подумала: «Пусть он постучит еще раз». Но стук прекратился, и кто-то отошел от дверей. Богиня заинтересовалась: кто же этот скромный и неуверенный посетитель? Она открыла окно и посмотрела на улицу. Это был некто Вёлер, который поспешно уходил от ее дворца.

1. Электронная структура атома

Ванадий (Vanadium), V, химический элемент V группы периодической системы Менделеева; атомный номер 23, атомная масса 50,942; металл серо-стального цвета. Природный Ванадий состоит из двух изотопов: ⁵¹V (99,75%) и ⁵⁰V (0,25%); последний слабо радиоактивен (период полураспада T_½ = 10¹⁴ лет).

Ванадий считают как бы связующим между элементами первой и побочной подгрупп V группы. Его химия напоминает химию подгруппы азота тем, что в степени окисления +5 Ванадию соответствует кислота НVО₃, гораздо более устойчивая, чем кислоты сурьмы и висмута — членов главной подгруппы. В то же время этот элемент образует простое вещество, которое, подобно другим членам побочной подгруппы, является типичным устойчивым тугоплавким металлом.

По количеству степеней окисления Ванадий напоминает азот. Ни у кого из его аналогов (ни у ниобия, ни у тантала) нет такого количества степеней окисления, как у Ванадия. Точно известны четыре его состояния: +2, +3, +4 и +5. У азота есть еще два других: +1 и -3. Относительно недавно появилось сообщение о том, что при содержании кислорода 14,5—15,5 % происходит образование σ-фазы, близкой по составу к V₂O. Наличие степени окисления +4 и +1 подтверждается органическими производными Bанадия [1]. Что же касается соединений с водородом, когда формально степень окисления соответствует -3, то Ванадий обладает способностью растворять водород и при этом образовывать с ним гидрид.

По стабильности валентные состояния Ванадия неравноценны. В обычных условиях самым устойчивым со­стоянием будет +4. В это состояние он может быть пе­реведен из +3 даже молекулярным кислородом, а из +5 восстановлен мягкими восстановителями. На этом основана, кстати сказать, ванадатометрия — определение при помощи соединений Ванадия присутствия, например, ионов Fe2+, Os4+, Mo+5.