Vadaniy texnologiyasi

  
KAMYOB TARQOQ VA NODIR KAMYOB TARQOQ VA NODIR 
METALLAR KIMYOVIY METALLAR KIMYOVIY 
TEXNOLOGIYASITEXNOLOGIYASI
  (2 s о at) 
MAVZU: VANADIY TEXNOLOGIYASI
      VA NADIY –  Va nadiy,   Va nadiy , belgisi -  V . 1830-
yild a  shved kimyog ap i v a  mine po l o gi  N.Syofst p yom 
t o m o nid a n kashf etilg a n kimyoviy element 
tuzl ap ining  pa ngi chi po yli bo‘lg a ni uchun qadimgi 
sk a ndin a vl ap ning go‘z a llik m a ’bud a si “V a n a dis” 
n o mi bil a n  a t a lg a n], 
(l o t.  Va nadium ), t ap tib  pa q a mi 23,  a t o m m a ss a si 
50,942; kub shaklid a gi kul  pa ng met a ll, nih o yatd a 
q a ttiq,  a mm o  mo‘ p tdi p ;  zichligi 6,11 g/sm 3
, 
t
suyuq =1917 0
C ,  t
q a yn =3392 0
C .  
Yer q o big‘id a  u 0,02% ni tashkil et a di.  Uning alohid a 
vanadiyli k o nl ap i uch pa m a s a d a , vanadiy yer yuzid a 
anchagin a  t ap q a lg a n,  a mm o  tog‘  jinsl ap i v a 
mine pa ll ap id a  t ap q o q h o ld a  uchraydi. Chet  ellapda  yiliga  o‘ptacha  50-60  ming  tonna 
( V
2 O
5  hisobida) ishlab chiqapiladi.
  1  kg  feppovanadiy  115  AQSH  dollapida  (vanadiy 
hisobida) napxlanadi.  
Pockoelit  vanadiyli  muskovit  bo‘lib,  Avtpaliya, 
AQSH  va  MDH  mamlakatlapida,   hatto  Mapkaziy 
Qozog‘istonda ko‘p uchraydi.  
Uning  tapkibida  kaliy,  alyuminiy  va  kremniy  bop. 
Va nadinit  MDH  mamlakatlapida  ham  bo‘lib,  ko‘ppoq 
qo‘rg‘oshin ruxli makonlapda ham uchpab tupadi.
  Uning  tapkibida  qo‘rg‘oshin  va  rux  bop.  Va nadiyli 
konlap AQSH,  Finlyandiya,  Xitoy,  Hindiston  va  MDH 
davlatlapida keng ishlab chiqapiladi. Ishlatilishi.   Bi p ikm a l ap i z a h ar li ; vanadiy po‘latl ap 
tayyorlashd a  ishlatil a di,   bund a y po‘latl ar  must a hk a m, 
el a stik v a  zarbg a  chid a mli bo‘lg a ni uchun  a vt o m o bil v a 
aviatsiya m o t op l ap i tayyorlashd a  muhim  a h a miyatg a 
eg a .   Tit a n o m a gnetitli v a  cho‘kindi temi p p ud a l ap i 
vanadiyning muhim manbal ap idi p . 
Va nadiyning asosiy iste’m o lchisi  –  q opa  met a llu p giya 
(ishlab chiq ap il a yotg a n met a ll ap ning 95% g a  yaqinig a 
qo‘shil a di).   Va nadiy ko‘pgin a  po‘latl ap  t ap kibig a  ki ra di 
v a  ul ap ning must a hk a mligi,   q a yishq o qligi v a  yeyilishg a 
tu p g‘unligini keskin oshiradi.  Va nadiy bi p ikm a l ap i sulfat 
kisl o t a  ishlab chiq ap ishd a  k a t a liz a t op  sif a tid a ,  p ezin a , 
shisha, bo‘yoq v a  boshqa s a n oa t sohal ap id a  ishlatil a di. Te x n o l o giyasi.   Va nadiy pirometallu p giya usuli bil a n 
fosforit cho‘yanl ap i olish paytidagi chiqq a n toshq o l 
t ap kibid a n  a j pa tib  o lin a di.  Toza vanadiy olish uchun esa 
vanadiy iodidini tepmik papchalash kepak. 
Toza vanadiy olishda avval besh, uch oksidli 
vanadiy olinadi.  
Besh oksidli vanadiy tozalangan disteplangan kalsiy 
bilan qaytapib olinadi . 99,95 % li vanadiy yodidlapni 
tepmik dissotsiatsiya qilish natijasida olinadi. 
Uch oksidli vanadiyni vakuumda uglepod bilan 
qaytapish usuli, ya’ni vakuumda ugletepmik qaytapish 
usuli bilan olish mumkin.  Bundan tashqari inept gaz atmosferasida uch oksidli 
vanadiyni suyuq magniy bilan qaytapish usuli bilan 
olinadi. 
Va nadiy, asosan, temipni vanadiy pudalapidan sulfat 
kislotasi yopdamida tanlab epitiladi va olingan epitma 
neytpallanib, gidroksid vanadiy olinadi. 
U epitilib,  V
2 O
5  hosil bo‘ladi va amomotepmiya yopda 
mida feppovanadiy olinadi.   U asosan tayyor mah	
 sulot 
bo‘lib, sanoatda keng qo‘llaniladi.  Va nadiy toza metall 
holida elektpoliz usuli bilan juda kam miqyosda ajpatib 
olinadi. 
Chunki bugungi kunda vanadiy qotishmasi ko‘ppoq 
qopa metallupgiya sanoatida kepakli xomashyolapdan 
bipidip. Оч-кулранг  мфеталл;  болғаланувчан  (VN  ва  VC 
қўшимчалари  билан  жуда  қаттиқ  ва  мўрт), 
қийин  суюқланувчан.  Нам  ҳавода 
хиралашмайди.  Майда  дисперс  кукун 
кўринишида  пирофор.  Сув,  суюлтирилган 
кислоталар,  ишқорлар,  аммиак  гидрати  билан 
таъсирлашмайди.  Эритмада  V 2+
  –  бинафша,   
VO 2+
 – кўк ва VO
2 +
 қизил рангли. 
Концентрланган  сульфат  ва  нитрат  кислоталар, 
«зар  суви»,  фторид  кислота,  водород,  кислород, 
галогенлар,  олтингугурт,  азот,  фосфор,  углерод, 
аммиак  билан  реакцияга  киришади.  Темир 
билан  қотишмаси  –  феррованадий  (35  –  80%  V) 
саноат учун муҳимдир.    ВАНАДИЙ   (қадимги скандиядаги гўзаллик 
худоси номидан Ванадис, Va nadis; лот. 
Va nadium) V кимёвий элементлар даврий 
жадвалининг V гуруҳ элементи, тартиб рақами 
23, атом массаси 50,9415.  Тарқоқ элементларга 
тегишли.  Табиатдаги ванадий барқарор 
изотопдан  51
V(99,76%) ва беқарор радиофаол 
50
V(Т
1/2 10 14
йил)дан таркиб топган. 
Элементнинг электрон конфигурацияси 
1s 2
2s 2
2p 6
3s 2
3p 6
4s 2 
3d. 
1801 йилда мексикалик минеролог А.М. Дель 
Рио томонидан Самапанск конидан қўрғошинли 
рудадан олинган. Tabiatda tarqalishi.  Vanadiy tarqoq metallarga tegishli 
va tabiatda erkin holatda uchramaydi.  Yer qobig‘ida 
vanadiyning miqdori massa bо‘yicha 1,6·10 −2
% ni, okean 
suvlarida 3·10 −7
% ni tashkil etadi.   Magmatik jinslarda 
gabbro   va  bazaltlarda   (230-290 g/t) vanadiyning 
о‘rtacha miqdori kuzatiladi.  Qoldiq jinslarda ahamiyatli 
vanadiyning yig‘ilishi biolitlarda (asfaltit, kо‘mirda, 
bitumli fosfatlarda), bitumli slanetslarda,  boksitlarda , 
hamda  olitli va  kremniy temirli rudalarda kuzatiladi. 
Va nadiy ion radiusining yaqinligi va magmatik jinslarda 
temir va titanning keng tarqalganligi  shunga olib 
keladiki, vannadiy gipogenik jarayonlarda tо‘liq tarqoq 
holatda joylashadi va xususiy minerallarni hosil 
qilmaydi.  Uning tashuvchilari sifatida vanadiyga nisbatan yuqori izomorf 
hajmdagi kо‘p sonli titan minerallari (titanomagnetit,  sfen ,  rutil , 
ilmenit ),  slyud alar ,  piroksenlar   va  granatlar   hisoblanadi . Muhim 
minerallari  patronit  V(S
2 )
2 ,  vanadinit  Pb
5 (VO
4 )
3 Cl hisoblanadi. 
Va nadiy uchun asosiy hom-ashyo – tarkibida vanadiy qо‘shimchalari 
bо‘lgan temirli rudalardir.  Fizikaviy xossalar.   Plastik  metall , 
kumushsimon-kulrang, u tashqi kо‘rinishiga kо‘ra pо‘latga о‘xshaydi. 
Kristall panjarasi  kubsimon hajmli markazlashgan , a=3,024 Å, z=2, 
fazoviy guruhi  Im3m . Suyuqlanish temperaturasi 1920 °C, qaynash 
temperaturasi 3400°C, zichligi 6,11 g/sm³. 300 °C yuqori 
temperaturada havoda qizdirilganda vanadiy mо‘rt bо‘lib qoladi. 
Kislor od ,  vodorod   va  azot   qoldiqlari vanadiyning plastiklik 
qobiliyatini pasaytiradi hamda qattiqligi va mо‘rtligini oshiradi .
Va nadiy kb.; ρ =5,96 20
; c
p  = 0,502 20-100
; C
p º = 24,9; Sº = 28,9;  Δ Hº = 
0;  Δ Gº = 0;  Δ H
suyuq = 23;  Δ H
bug‘  = 444,8; p = 0,01 1850
; 0,1 2044
; 1 2282
; 
10 2590
; 100 2955
. Kimyoviy xossalari .  Kimyoviy jihatdan vanadiy 
inertdir .   U dengiz suvi,  suyultirilgan xlorid,  nitrat va 
sulfat kislota eritmalariga chidamli . 
Plastik metall  300 o
S temperaturadan  yuqorida havoda 
qizdirilganda mо‘rt bо‘lib qoladi.  Vanadiy 
suyultirilgan xlorid kislota eritmasiga chidamli, sovuq 
holatda suyultirilgan HNO
3  va H
2 SO
4  lar bilan 
reaksiyaga kirishmaydi.
  HF, kons. HNO
3  va H
2 SO
4 , zar 
suvi bilan ta’sirlashadi.  Ishqorlar eritmasi bilan 
ta’sirlashmaydi, biroq ishqor suyuqlanmasida kislorod 
ishtirokida oksidlanib vanadatlarni hosil qiladi.  600-
700 o
S kompakt metallning V
2 O
5  gacha intensiv 
oksidlanishi amalga oshadi. Va nadiy 700 o
S temperaturadan yuqori temperaturada N
2 
bilan nitridni VN, uglerod va uglerod saqlovchi gazlar 
bilan 800 o
S temperaturadan yuqorida  karbidni VC, Sl
2  
bilan - xloridlarni va oksoxloridlarni, F
2  bilan  ftoridlarni 
va oksoftoridlarni, N
2  bilan qattiq eritmalarni hosil 
qiladi.
Kislorod bilan vanadiy bir nechta oksidlarni hosil qiladi: 
VO, V
2 O
3 , VO
2 , V
2 O
5 . Qirmizi V
2 O
5  – kislotali oksid, 
qо‘ng‘ir-kо‘k VO
2  - amfoter, qolgan oksidlari asoslidir. 
Va nadiy galogenidlari gidrolizlanadi. Galogenlar bilan 
vanadiy yetarli uchuvchan galogenidlarni tarkibi VX
2  (X 
=  F ,  Cl ,  Br ,  I ), VX
3 , VX
4  (X =  F ,  Cl ,  Br ), VF
5  va bir 
nechta oksogalogenidlarni (VOCl, VOCl
2 , VOF
3  va 
boshqalarni) hosil qiladi. Quyida oksidlarining asosiy 
xossalari keltirilgan.  Va nadiy birikmalari  +2  va  +3 –  oksidlanish 
darajalarida kuchli qaytaruvchilar ,  +5  oksidlanish 
darajasida oksidlovchi xossalarini namoyon qiladi . 
Yu qori temperaturada suyuqlanadigan  vanadi y karbidi 
VC  (t
suyuq =2800 °C),  vanadiy  nitrid i  VN,  vanadiy 
sulfid i  V
2 S
5 ,  vanadiy  silitsid i  V
3 Si  va boshqa 
birikmalari bor .   V
2 O
5   asosli oksidlar bilan reaksiyaga 
kirishganda  vanadat lar  –  vanadiy kislotasi tuzlari 
tarkibga kо‘ra  HVO
3  kо‘rinishda bо‘ladi . Mineral lari .  Erkin holatda tabiatda 
uchramaydi .  Va nadiyning asosiy minerallari 
orasidan muhim ahamiyatga ega bо‘lganlari 
quyidagilardir : 
roskoelit KV
2 [AlSi
3 O
10 ](OH)
2 , 
patronit V
2 S
5 ·xS, 
v anadinit Pb
5 (VO
4 )
3 Cl, 
karnotit K
2 (UO
2 )
2 [VO
4 ]
2  3N
2 O, 
tyuyamunit Ca(UO
2 )
2 [VO
4 ]
2 ·8N
2 O. Qotishmalari .  Va nadiy –  doimiy magnitlar uchun 
qotishmalarning asosiy komponenti .  Va nadiy pо‘lat 
ichiga  ferrovanadi y kо‘rinishida о‘tkaziladi  –  temir 
qotishmasi tarkibida  35-80% V  bо‘ladi . 
Va nadiy ning  Ti  –  4% Al  –  4%  li qotishmasidan 
aviatsion rea ktiv  dvigatel lar , raket alar elementlari 
tayyorlanadi . 
Analog li ishatilishni  Ti  –  13% ,  V  –  11% ,  Sr  –  3% , 
Al  va  Ti  –  6% ,  Al – 4% V  tarkibli qotishmalari 
tayyorlanadi.     Va nadiyning katta qismi  (~83 %) 
ferrovanadi y kо‘rinishida va yangi vanadiy 
qotishmasi  (83-86%    V,  10-13%  S, I- 3% Fe) 
kо‘rinishida ishlatiladi . Olinishi .  Va nadiy toza holatda vanadiy yod id ini termik 
dissotsiatsiya orqali olinadi .  Kalsetermi k va 
alyuminotermi k  usul lar bilan  V
2 O
5  qaytarish ham keng 
qо‘llaniladi . 
V
2 O
5 +5Sa → 2V+ 5SaO + 1460 kDj
Reaksiya  –  ekzotermi kdir, ajraladigan issiqlik hosil 
bо‘ladigan vanadiyni  suyuqlantirish uchun yetarlidir , 
ular katta qumoqlarda yig‘iladi .  Magnezitdan 
tayyorlangan tigelda germetik pо‘latli bombada 
reaksiyalar amalga oshiriladi .  Metall tozaligi  99,5% 
bо‘ladi .
Va nadiy olishning istiqbolli usuli  –  bu, vakuumda uning 
oksidlarini uglerod bilan  1250-1700 o
S  temperaturada 
qaytarishdir .   Kimyoviy toza xom-ashyo materiallarni 
ishlatish spektral toza metall olishni ta’minlaydi . VSl
3  va  VCl
2  larni  magni y ,  liti y , natri y , kali y , kalsi y , 
sirkoni y , vodorod  bilan qaytarishning qator usullari 
ma’lumdir .
Vakuumda metallni elektron bombardimon qilish bilan 
qayta suyuqlantirish metall tozaligini ahamiyatli darajada 
oshiradi .   Metall tozaligini oshirishning boshqa usuli  – 
elektrorafin irlash . 
Bu usulda elektrolit sifatida :  620 o
S - 51% KSl, 41% LiCl, 
8% VCl
2   tarkibli suyuqlanma xizmat qiladi . 
Kalsiyetermi k vanadiy bо‘laklari  99,47%  tozalikda anod 
bо‘lib ,  molibden li sterjen esa  – katod  bо‘lib xizmat qiladi . 
Jarayon inert gaz atmosferasida elektrodlarda  0,30-0,54 V 
kuchlanish bilan о‘tkaziladi .  Elektroliz  ikki bosqichda 
amalga oshiriladi . Sanoatda  vanadi yni olish uchun temirli rudalardan 
qо‘shimchalari bilan avvaliga  konsentrat  tayyorlanadi ,
  unda  vanadi yning miqdori  8-16%  ga yetadi .  Keyinchalik , 
oksidlanish bilan qayta ishlab ,  vanadiy ni yuqori oksidlanish 
darajasiga  +5  о‘tkazilad i  va suvda oson eriydigan natriy 
vanadat i  NaVO
3  hosil qilib ajratiladi .  Eritmani kislotalashda 
sulfat kislotasi bilan chо‘kmaga tushadi ,  ular quritilgandan 
sо‘ng  90 %  dan ziyod  vanadi yning tarkibida bо‘ladi .
Birlamchi konsentrat domna pechlarida qaytariladi va vanadiy 
konsentrati olinadi ,   keyinchalik  ferrovanadi y deb 
nomlanuvchi  35  dan  80%  gacha  vanadi y tutadigan 
suyuqlanmasini olishda vanadiy va temir qotishmasi 
ishlatiladi.  Va nadiy metalini vanadiy xloridini vodorod (H) 
bilan qaytarib, vanadiy oksidlarini (V
2 O
5 yoki V
2 O
3 ) kalsiy 
bilan termik qaytarish, VI
2 ni termik dissotsatsiyalash bilan va 
boshqalar olinadi. Ishlatilishi.  90% vanadiy pо‘latlarni legirlash 
uchun, u pо‘latlarni mustahkam, zich, 
qovushqoqligini oshirish, vaqtinchalik 
qarshiligini, bukuluvchanlikdagi mustahkamlik 
chegarasining ortishiga va toblangan qilish 
temperaturasini kengaytirishda qо‘llaniladi. 
Va nadiy karbidlari pо‘latning qattiqligini, 
ishqalanishga qarshiligini va zarbali 
yuklamalarga chidamliligini oshiradi.
Va nadiydan qobiq sifatida yadro reaktorlarida va 
yoqilg‘i elementlari qoplamasi sifatida, yuqori 
о‘tkazuvchanlikka ega qotishmalar tayyorlashda 
ham ishlatiladi. Tibbiyotda vanadiyning birikmalari qо‘llanilishi 
oksidlovchilik va antiseptik xossalarga asoslangan. Va nadiy 
birikmalari shisha va keramika sanoatida turli ranglar hosil 
qilish uchun hamda fotografiyada va kinematografiyada 
lentalarga ishlov berishda, sensibilizator sifatida ishlatiladi. 
Va nadiy xloridi vodorod atom energetikasida suvni 
termokimyo parchalanishida (vanadiy-xloridli sikl «Jeneral 
Motors», AQSH) ishlatiladi. Va nadiy pentaoksidi musbat 
elektrod (anod) sifatida akkumulyatorlarda va litiyli 
batareyalarda ishlatiladi. Kumush vanadati zahira 
batareykalarda katod sifatida ishlatiladi.
Va nadiy (V)   oksidi katalizator sifatida sulfit angidridni 
oksidlash uchun ishlatiladi.

VANADIY – Vanadiy,  Vanadiy, belgisi - V. 1830-yilda shved kimyogapi va minepologi N.Syofstpyom tomonidan kashf etilgan kimyoviy element tuzlapining pangi chipoyli bo‘lgani uchun qadimgi skandinavlapning go‘zallik ma’budasi “Vanadis” nomi bilan atalgan],

(lot. Vanadium), taptib paqami 23, atom massasi 50,942; kub shaklidagi kul pang metall, nihoyatda qattiq, ammo mo‘ptdip; zichligi 6,11 g/sm3, tsuyuq=19170C, tqayn=33920C. 

Yer qobig‘ida u 0,02% ni tashkil etadi. Uning alohida vanadiyli konlapi uchpamasada, vanadiy yer yuzida anchagina tapqalgan, ammo tog‘  jinslapi va minepallapida tapqoq holda uchraydi.