БСЭ - Большая Советская энциклопедия (ВА)

В. играют важную роль в производстве ванадия [его выделяют из раствора в виде Ca (VО 3) 2и NH 4VO 3]. В. применяют в текстильной промышленности как протраву при крашении хлопчатобумажных тканей и для фиксации анилина на шёлке.

Ванада'ты приро'дные,группа минералов, представляющих различные по составу и сложности соли ортованадиевой кислоты Н 3(VO 4). Всего известно около 40 минеральных видов, большинство из них очень редки. Более распространёнными являются:

пухерит Bi [VO 4] — простой безводный ванадат;

фольбортит Cu 3[CVO 4] 2 .3H 2O,

карнотит K 2(UO 2) 2[VO 4] 2 .ЗН 2О,

тюямунит Ca (UO 2) 2[V 2O 8] 2 .8H 2O,

метахьюэттит Ca [V 6O 16] .3H 2O — простые и сложные В. п. с кристаллизационной водой;

ванадинит Pb 6[VO 4] 3Cl и

деклуазит Pb (Zn, Cu)[VO 4] OH — ванадаты с добавочными анионами.

Кристаллохимически В. п. плохо изучены (1969). Определенно устанавливаются островные структуры с тетраэдрами [VO 4] 3-, соединёнными только через катионы (Na 1+, К 1+, Ca 2+, Вa 2+, Cu 2+, Pb 2+, Zn 2+, Mn 2+, Bi 3+, Al 3+). В. п. кристаллизуются в гексагональной (ванадинит), ромбической, моноклинной и триклинной системах; обычно встречаются в виде порошков, налётов, корочек и редко в виде хорошо образованных кристаллов. Окрacкa преимущественно жёлтая, красная или буровато-красная за счёт аниона [VO 4] 3-. Влияние на цвет В. п. оказывают также катионы; так, катион Cu придаёт им зелёные оттенки. Твердость по минералогической шкале 1—4, плотность порядка 2500—7000 кг / м 3. Большинство В. п. — вторичные минералы; по генезису они делятся на две группы: ванадаты, образовавшиеся в зоне окисления сульфидных месторождений (деклуазит, купродеклуазит, ванадинит, пухерит); ванадаты осадочных эпигенетических месторождений (карнотит, тюямунит, фольбортит и др.), образовавшиеся позднее вмещающих их пород. В. п. в ряде случаев являются хорошими рудами для извлечения ванадия и иногда урана.

Лит.: Поваренных А. С., Кристаллохимическая классификация минеральных видов, К., 1966.

Л. Ф. Борисенко.

Вана'диевые ру'ды,минеральные образования, содержащие ванадий в количествах, при которых экономически целесообразно его получение современными методами производства. Главными минералами В. р. являются ванадинит (содержит 19% V 2О 5), деклуазит (22%), купродеклуазит (17—22%), карнотит (20%), роскоэлит (21—29%), патронит (17—29%). Ванадий в виде примеси содержится в рудных минералах: титаномагнетите (до 8,8% V 2О 5), магномагнетите (1,6%), магнетите (0,6%), рутиле (1%), ильмените (0,4%).

Месторождения В. р. делятся на эндогенные и экзогенные. Эндогенные месторождения В. р. связаны с областями распространения ультраосновных, основных и щелочных пород и образуются в результате магматических, контактово-метасоматических и гидротермальных процессов. Среди эндогенных месторождений выделяются: магматические — титано-магнетитовые, магнетит-ильменитовые, ильменит-гематитовые в пироксенитах, горнблендитах, оливинитах, габбро, норитах, анортозитах, габбро-диабазах; контактово-метасоматические — магнетитовые в скарнированных породах; гидротермальные — магномагнетитовые в областях распространения траппов. Руды эндогенных месторождений характеризуются невысоким содержанием ванадия (0,1—1% V 2О 5), но очень большими запасами. Наиболее известны месторождения в СССР (Гусевогорское), ЮАР (Магнет), США (Тегавус), Канаде (Лак-Тио), Швеции (Таберг), Финляндии (Отанмяки).

Среди экзогенных месторождений В. р. выделяются: деклуазитовые, купродеклуазитовые и ванадинитовые в зоне окисления свинцово-цинковых и медных руд (с содержанием 2—10% V 2О 5); карнотитовые и роскоэлитовые в пестроцветных породах — тип «Колорадо плато» (1—5% VaOs); ванадиеносные фосфориты (0,1—1% V 2О 5), ванадиеносные нефти (в золе содержится 5—58% V 2О 5); патронитовые в асфальтитах (в золе до 50% V 2О 5); титаномагнетитовые россыпи, преимущественно прибрежно-морские (с содержанием V 2О 5около 0,3%). Крупные экзогенные месторождения В. р. известны в США (Колорадо плато), в Намибии (Берг-Аукас), Замбии (Брокен-Хилл).

В. р. всех типов являются комплексными, в них, помимо ванадия, содержатся железо, титан, уран, свинец, цинк, медь, молибден, алюминий, фосфор. В будущем источниками извлечения ванадия смогут быть: оолитовые бурые железняки (железо-фосфористые руды), характеризующиеся низким содержанием V 2О 5(0,07—0,2%), но большими запасами: углисто-кремнистые сланцы (0,2—1,5% V 2О 5); бокситы (0,02—0,04%); золы углей и горючих сланцев (0,2%); железомарганцевые конкреции океанов (0,1% V 2О 5). производство ванадия в 1968 (капиталистические страны) составило 10 тыс. т , в том числе в США — 5,2, ЮАР — 2,3.

Лит.: Дэнче в В. И., Шиловский П. П., Ванадий, в сборнике: Металлы в осадочных толщах, [т. 2], М., 1965.

Л. Ф. Борисенко.

Вана'дий(Vanadium), V, химический элемент V группы периодической системы Менделеева; атомный номер 23, атомная масса 50,942; металл серо-стального цвета. Природный В. состоит из двух изотопов: 51V (99,75%) и 50V (0,25%); последний слабо радиоактивен (период полураспада Т 1/2= 10 14лет). В. был открыт в 1801 мексиканским минералогом А. М. дель Рио в мексиканской бурой свинцовой руде и назван по красивому красному цвету нагретых солей эритронием (от греч. erythrós — красный). В 1830 шведский химик Н. Г. Сефстрём обнаружил новый элемент в железной руде из Таберга (Швеция) и назвал его В. в честь древнескандинавской богини красоты Ванадис. Английский химик Г. Роско в 1869 получил порошкообразный металлический В. восстановлением VCl 2водородом. В промышленном масштабе В. добывается с начала 20 в.

Содержание В. в земной коре составляет 1,5-10 -2% по массе, это довольно распространённый, но рассеянный в породах и минералах элемент. Из большого числа минералов В. промышленное значение имеют патронит, роскоэлит, деклуазит, карнотит, ванадинит и некоторые др. (см. Ванадиевые руды ). Важным источником В. служат титаномагнетитовые и осадочные (фосфористые) железные руды, а также окисленные медно-свинцово-цинковые руды. В. извлекают как побочный продукт при переработке уранового сырья, фосфоритов, бокситов и различных органических отложений (асфальтиты, горючие сланцы). См. также Ванадаты природные .

Физические и химические свойства. В. имеет объёмноцентрированную кубическую решётку с периодом a = 3,0282 . В чистом состоянии В. ковок, легко поддаётся обработке давлением. Плотность 6,11 г / см 3, t пл1900 ± 25°С, t кип3400°С; удельная теплоёмкость (при 20—100°С) 0,120 кал / гград ; термический коэффициент линейного расширения (при 20—1000°С) 10,6·10 -6 град -1, удельное электрическое сопротивление при 20 °С 24,8·10 -8 ом · м (24,8·10 -6 ом · см ), ниже 4,5 К В. переходит в состояние сверхпроводимости. Механические свойства В. высокой чистоты после отжига: модуль упругости 135,25 н / м 2(13520 кгс / мм 2), предел прочности 120 нм / м 2(12 кгс / мм 2), относительное удлинение 17%, твердость по Бринеллю 700 мн / м 2(70 кгс / мм 2). Примеси газов резко снижают пластичность В., повышают его твёрдость и хрупкость.