耐火材料中有一种原料叫钒石

钒

开放分类： 生物、化学、元素、化学元素

钒 拼音:fán 繁体字:钒

部首:钅,部外笔画:3,总笔画:8 繁体部首:金,部外笔画:3,总笔画:11

五笔86:QMYY 五笔98:QWYY 仓颉:XCHNI

笔顺编号:31115354 四角号码:87710 UniCode:CJK 统一汉字 U+9492

基本字义

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● 钒

（钒）

fánㄈㄢˊ

◎ 一种金属元素，银白色。

汉英互译

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◎ 钒

vanadium

English

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◎ vanadium

元素名称：钒

元素符号：V

元素原子量：50.94

原子体积:(立方厘米/摩尔)

8.78

元素在海水中的含量:(ppm)

太平洋表面 0.0016

元素在太阳中的含量:(ppm)

0.4

地壳中含量：（ppm）

160

质子数：23

中子数：37

原子序数：23

所属周期：3

所属族数：VB

电子层分布：2-8-11-2

晶体结构：晶胞为体心立方晶胞，每个晶胞含有2个金属原子。

氧化态：

Main V+3, V+4, V+5

Other V-3, V-1, V0, V+1, V+2

晶胞参数：

a = 303 pm

b = 303 pm

c = 303 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

莫氏硬度：7

电离能 (kJ /mol)

M - M+ 650

M+ - M2+ 1414

M2+ - M3+ 2828

M3+ - M4+ 4507

M4+ - M5+ 6294

M5+ - M6+ 12362

M6+ - M7+ 14489

M7+ - M8+ 16760

M8+ - M9+ 19860

M9+ - M10+ 22240

声音在其中的传播速率：（m/S）

4560

发现人：塞夫斯唐姆发现年代：1830年

发现过程：

1830年，瑞典的塞夫斯唐姆，在研究斯马兰铁矿的铁渣时，得到氧化钒，发现了钒的存在。

元素描述：

高熔点金属之一，呈浅灰色。密度5.96克/厘米3。熔点1890±10℃，沸点3380℃，化合价+2、+3、+4和+5。其中以5价态为最稳定，其次是4价态。电离能为6.74电子伏特。有延展性，质坚硬，无磁性。具有耐盐酸和硫酸的本领，并且在耐气-盐-水腐蚀的性能要比大多数不锈钢好。于空气中不被氧化，可溶于氢氟酸、硝酸和王水。

元素来源：

矿物有钒酸钾铀矿、褐铅矿和绿硫钒矿等。非常纯的钒苣阎瞥桑�谕ǔ5母呶绿跫�拢�岸匝酢⒌�吞级蓟钇茫�菀灼鸱从Α9ひ瞪嫌盟�瞥珊辖稹：艽康姆翱捎晌逖趸��坝氲饣�谱饔弥瞥蒝I5，再经热分解可以制得。

钒的传说：

在很久以前，在遥远的北方住着一位美丽的女神名叫凡娜迪丝。有一天，一位远方客人来敲门，女神正悠闲地坐在圈椅上，她想：他要是再敲一下，我就去开门。然而，敲门声停止了，客人走了。女神想知道这个人是谁，怎么这样缺乏自信？她打开窗户向外望去，哦，原来是个名叫沃勒的人正走出她的院子。几天后，女神再次听到有人敲门，这次的敲门声持续而坚定，直到女神开门为止。这是个年青英俊的男子，名叫塞弗斯托姆。女神很快和他相爱，并生下了儿子——钒。这个故事虽然生动，却并不十分确切。原来第一次敲门的是墨西哥化学家里奥，第二次才是德国化学家沃勒。他们虽然发现了新元素，但不能证实自己的发现，甚至误认为这种元素就是“铬”。而塞弗斯托姆，通过锲而不舍的努力，才从一种铁矿石中得到了这种新元素，并以凡娜迪丝女神之名命名为“钒”。

元素用途：

如果说钢是虎，那么钒就是翼，钢含钒犹如虎添翼。只需在钢中加入百分之几的钒，就能使钢的弹性、强度大增 ，抗磨损和抗爆裂性极好，既耐高温又抗奇寒，难怪在汽车、航空、铁路、电子技术、国防工业等部门，到处可见到钒的踪迹。此外，钒的氧化物已成为化学工业中最佳催化剂之一，有“化学面包”之称。看来，凡娜迪丝的“儿子”在人间正大受宠爱。

主要用于制造高速切削钢及其他合金钢和催化剂。把钒掺进钢里，可以制成钒钢。钒钢比普通钢结构更紧密，韧性、弹性与机械强度更高。钒钢制的穿甲弹，能够射穿40厘米厚的钢板。但是，在钢铁工业上，并不是把纯的金属钒加到钢铁中制成钒钢，而是直接采用含钒的铁矿炼成钒钢。

钒的盐类的颜色真是五光十色，有绿的、红的、黑的、黄的，绿的碧如翡翠，黑的犹如浓墨。如二价钒盐常呈紫色；三价钒盐呈绿色，四价钒盐呈浅蓝色，四价钒的碱性衍生物常是棕色或黑色，而五氧化二钒则是红色的。这些色彩缤纷的钒的化合物，被制成鲜艳的颜料：把它们加到玻璃中，制成彩色玻璃，也可以用来制造各种墨水。

我国是钒资源比较丰富的国家，钒矿主要分布在四川的攀枝花和河北的承德，大多数是以石煤的形式存在。

钒的应用范围

应用领域 占总量比例（%） 主要用途 使用产品

碳素钢 25钢筋 FeV

HSLA钢 25建筑，石油管道 FeV

高合金钢 20铸件，石油管配件 FeV

工具钢 15高速工具钢，耐磨件 FeV(80%V)

钛合金 10喷气式发动机零件，飞行器机 V-Al基合金

化学制品 5硫酸和顺丁烯二酸酐生产 V2O5和其它钒化合物

元素辅助资料：

钒的性质和钽以及铌相似，在它被发现后英国化学家罗斯科研究了它的性质，确定它与钽和铌相似，这为它们三个在元素周期表中共建一个分族建立了基础。

才能出众的金属——钒

钒的踪迹遍布全世界。在地壳中，钒的含量并不少，平均在两万个原子中，就有一个钒原子，比铜、锡、锌、镍的含量都多，但钒的分布太分散了，几乎没有含量较多的矿床。

在海水中，在海胆等诲洋生物体内，在磁铁矿中，在多种沥青矿物和煤灰中，在落到地球的陨石和太阳的光谱线中，人们都发现了钒的踪影。

可以说，几乎所有的地方都有钒，可是世界到处钒的含量都不多。

表面看来，钒跟铁没什么两样，同样穿着银灰色的衣眼，但钒比铁要坚硬得多，而且在常温下，钒十分“冷静”，它不会被氧化，即使把它加热到摄氏三百度，它依旧如故，仍然是亮堂堂的。它也不怕水、各种稀酸和碱液的腐蚀。在各种金属中，它可真特别。

有趣的信

说起钒的发现，还有一段故事呢。

在1830年时，著名的德国化学家伍勒在分析墨西哥出产的一种铅矿的时候，断定这种铅矿中有一种当时人们还未发现的新元素。但是，在一些因素的干扰下，他没能继续研究下去。

此后不久，瑞典化学家塞夫斯朗姆发现了这一新元素——钒。

伍勒白白地失去了发现新元素的大好机会，感到很失望。于是他把事情的经过写信告诉了自己的老师，著名的瑞典化学家贝采里乌斯，贝采里乌斯给他回了一封非常巧妙的信。

信上说：“在北方极远的地方，住着一位名叫“钒”的女神。一天她正坐在桌子旁边时，门外来了一个人，这个人敲了一下门。但女神没有马上去开门，想让那个人再敲一下。没想到那个敲门的人一看屋里没动静，转身就回去了。看来这个人对他是否被请进去，显得满不在乎。女神感到很奇怪，就走到窗口，看看到底谁是敲门人。她自言自语道：原来是伍勒这个家伙！他空跑一趟是应该的，如果他不那么不礼，他就会被请进来了。

过后不久，又有一个敲门的人来了。由于这个人很热心地、激烈地敲了很久，女神只好把门打开了。这个人就是塞夫斯朗姆，他终于把‘钒’发现了”。

五光＋色的钒盐

帆的盐类的颜色真是五光十色，有绿的、红的、黑的、黄的，绿的碧如翡翠，黑的犹如浓墨。

比如说吧，化合价是二的钒盐一般都是紫色的，三价钒盐是绿色的，四价钒盐是浅蓝色的，而五氧化二钒常是红色的。

我们的世界，需要各种各样的颜色来装扮。这些色彩缤纷的钒的化合物，可以用来制造各种各样的颜料，用它们就能把我们的生活打扮得更美丽。

如果把钒盐加入玻璃中，就能生产出非常好看的彩色玻璃。把钒盐加入墨水中，就能制造出各种彩色墨水。

钒的化合物不但有丰富的色彩，还有极强的毒性。如果人体内的钒盐过多，就会得病。但让人意外的是，如果在牛和猪的饲料中加入微量的钒盐，却能使它们的食量增加，脂肪层加厚。

这真是咄咄怪事。

颜色奇异的血液

每个人都知道，人体内的血液是红色的。不仅人体如此，绝大多数的高等动物的血液都是鲜红色的。

在自然界中还有许多低等动物，它们的血液是蓝色的。而在高等动物与低等动物之间还有一些动物的血液是绿色的。

真奇怪！血液怎么会有这么不同的颜色呢？

原来，高等动物的血液中含有铁离子，铁离呈规出的是红色，所以高等动物的血液就是红色的。低等动物的血液中含的是铜离子，铜离子的溶液是蓝色的，比如硫酸铜溶液是天蓝色的，因而低等动物的血液是蓝色的。居于它们之间的那些动物的血液中含有三价钒离子，细心的小朋友会记得三价钒离子显绿色，所以这些动物的血液就是绿色的。

钒（vanadium V）是地球上广泛分布的微量元素，其含量约占地壳构成的0.02%，获取相对容易。钒是人体必需的微量元素在人体内含量大约为25mg，在体液pH4~8条件下, 钒的主要形式为VO-3，即亚钒酸离子（metavandate）；另一为+5价氧化形式VO4 - 3即正钒酸离子（orthovanadate）。由于生物效应相似，一般钒酸盐（Va）统指这两种+5价氧化离子。VO3 经离子转运系统或自由进 -入细胞，在胞内被还原型谷胱甘肽还原成VO2+（+4价氧化态），即氧钒根离子（vanadyl）。由于磷酸和Mg2+离子在细胞内广泛存在VO3 与磷酸结构相似，VO2+与Mg2+大小相当（离子半径分别为016 -埃和0165埃），因而二者就有可能通过与磷酸和Mg2+竞争结合配体干扰细胞的生化反应过程。例如，抑制ATP磷酸水解酶、核糖核酶磷酸果糖激酶、磷酸甘油醛激酶、6-磷酸葡萄糖酶、磷酸酪氨酸蛋白激酶[11]。所以，钒进入细胞后具有广泛的生物学效应。钒化合物又具有合成相对容易、价格较低廉的优势，因此研究钒化合物的降压机制有利于对钒的开发和利用。

国内外对钒化合物的研究已有 20 多年的历史，早期多集中在钒化合物降糖作用的研究[12~16]，也有报道钒能舒张猪的离体冠状动脉[17]。近期国外有些研究开始用钒化合物治疗原发性高血压大鼠，已经取到肯定的实验结果[18，19]。有报道认为 BMOV 可以降低 SHR 的高胰岛素血症和高血压[20]。另有学者采用 SHR 和WKY 大鼠对比探讨钒化合物对血压的药物疗效，结果可见钒化合物使收缩压降低（149±3/mmHg，非治疗组 184±3mmHgP<0.0001）。