Ferovanad
| Ferovanad | |
|---|---|
 Ferovanad | |
| Obecné | |
| Systematický název | Ferovanad |
| Anglický název | Ferrovanadium |
| Sumární vzorec | VFe |
| Vzhled | šedá a stříbrná pevná látka |
| Identifikace | |
| Registrační číslo CAS | 12604-58-9 |
| PubChem | 14928220 |
| SMILES | [V].[Fe] |
| InChI | 1S/Fe.V |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 106,8 Da |
| Teplota tání | 1480 °C |
| Rozpustnost ve vodě | nerozpustný |
Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
Ferovanad, (FeV), je slitina železa a vanadu, obsah vanadu je v rozsahu 35–85 %.[1] Ferovanad se používá jako přísada do oceli, která zvyšuje tvrdost, pevnost a antikorozní odolnost.[2] Zvyšuje odolnost oceli vůči alkáliím i kyselině chlorovodíkové a sírové. Vanadiová ocel se používá v chemickém průmyslu i pro výrobu nářadí jako jsou klíče, šroubováky, apod.[1]
Složení[editovat | editovat zdroj]
Obsah vanadu ve ferovanadu je mezi 35 a 85 %. Nejběžnější složení je FeV80, obsahuje 80 % vanadu. Kromě vanadu a železa obsahuje i malá množství křemíku, hliníku, uhlíku, síry, fosforu, arsenu, mědi a manganu. Tyto nečistoty mohou tvořit až 11 % hmotnosti slitiny. Koncentrace nečistot určuje čistotu ferovanadu.[3]
| Prvkové složení (Maximální hm. %)[3] | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Čistota ferovanadu | V | Si | Al | C | S | P | As | Cu | Mn | ||
| FeV75C0.1 | 70–85 | 0,8 | 2,0 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,4 | ||
| FeV75C0.15 | 70–85 | 1,0 | 2,5 | 0,15 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,1 | 0,6 | ||
| FeV50C0.4 | 48–60 | 1,8 | 0,2 | 0,4 | 0?02 | 0,07 | 0,01 | 0,2 | 2,7 | ||
| FeV50C0.5 | 48–60 | 2,0 | 0,3 | 0,5 | 0,02 | 0,07 | 0,01 | 0,2 | 4,0 | ||
| FeV50C0.6 | 48–60 | 2,0 | 0,3 | 0,6 | 0,03 | 0,07 | 0,02 | 0,2 | 5,0 | ||
| FeV50C0.3 | > 50 | 2,0 | 2,5 | 0,3 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,2 | 0,2 | ||
| FeV50C0.75 | > 50 | 2,0 | 2,5 | 0,75 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,2 | 0,2 | ||
| FeV40C0.5 | 35–48 | 2,0 | 0,5 | 0,5 | 0,05 | 0,08 | 0,03 | 0,2 | 2,0 | ||
| FeV40C0.75 | 35–48 | 2,0 | 0,5 | 0,75 | 0,05 | 0,08 | 0,03 | 0,4 | 4,0 | ||
| FeV40C1 | 35–48 | 2,0 | 0,5 | 1,0 | 0,05 | 0,1 | 0,03 | 0,4 | 6,0 | ||
Výroba[editovat | editovat zdroj]
Asi 85 % vytěženého vanadu se používá při výrobě oceli. Existují dvě běžné metody výroby, aluminotermie (vyšší obsah vanadu) a redukce křemíkem (nižší obsah vanadu).[1][4]
Redukce křemíkem[editovat | editovat zdroj]
Oxid vanadičný je redukován ferosiliciem v přítomnosti oxidu vápenatého jako struskotvorné látky. Vznikající kovový vanad se dále slévá s železem z ferosilicia za vzniku ferovanadu. Celý proces probíhá v obloukové peci při teplotě 1850 °C.
- 2 V2O5 + 5 (Fey/5Si) + 10 CaO → 4 Fey/4V + 5 Ca2SiO4
Redukce hliníkem[editovat | editovat zdroj]
Redukce probíhá také v obloukové peci, oxid vanadičný se smíchá s železem, hliníkem a vápnem. Hliník redukuje oxid na kovový vanad, který se slévá s železem. Ferovanad z aluminotermické výroby má koncentraci vanadu mezi 70 a 85~%.
- 3 V2O5 + 10 Al → 6 V + 5 Al2O3
- Vx + Fe1−x → Fe1−xVx
Bezpečnost[editovat | editovat zdroj]
Práškový ferovanad je mírně dráždivý a dráždí oči při kontaktu s kůží kontaminovanou ferovanadem a také dýchací cesty při vdechnutí.[5] U lidí nebyly pozorovány žádné chronické účinky.
Odkazy[editovat | editovat zdroj]
Reference[editovat | editovat zdroj]
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Ferrovanadium na anglické Wikipedii.
- ↑ a b c GREENWOOD, Norman Neill. Chemie prvků. Sv. 1.. 1. vyd. vyd. Praha: Informatorium 793 s., 1 příl s. Dostupné online. ISBN 80-85427-38-9, ISBN 978-80-85427-38-7. OCLC 320245801 S. 1209.
- ↑ ferrovanadium | 12604-58-9. www.chemicalbook.com [online]. [cit. 2022-01-29]. Dostupné online.
- ↑ a b Handbook of Ferroalloys. [s.l.]: Elsevier Dostupné online. ISBN 978-0-08-097753-9. DOI 10.1016/c2011-0-04204-7. (anglicky) DOI: 10.1016/C2011-0-04204-7.
- ↑ SWINBOURNE, D. R.; RICHARDSON, T.; CABALTEJA, F. Understanding ferrovanadium smelting through computational thermodynamics modelling. Mineral Processing and Extractive Metallurgy. 2016-01-02, roč. 125, čís. 1, s. 45–55. Dostupné online [cit. 2022-01-29]. ISSN 0371-9553. DOI 10.1179/1743285515Y.0000000019. (anglicky)
- ↑ Ferrovanadium [online]. 1999-04-01 [cit. 2022-01-29]. Dostupné online.