Ванадаты (виды получение применение)

Ванадаты это соли ванадиевых кислот. В 60-х. гг. 18 века в Англии химик Г.Э. Роско получил чистые ванадаты  щелочных и некоторых других металлов.

Встречаются в виде минералов:

1. Ванадинита Pb₅(VO₄)₃Cl.
2. Карнотита K₂(UO₂)₂(VO₄)₂ • 3H₂O.
3. Тюямунита Са(UO₂)₂(VO₄)₂ • 8Н₂O.
4. Ферванита FeVO₄ • 2Н₂O.
5. Россита Са(VO₃)₂ • 4Н₂O и др.

Разнообразны по составу.

Что такое ванадаты

В зависимости от кислотности (рН) среды и концентрации исходных растворов могут образовываться:

1. Метаванадаты (например  Са(VO₃)₂ • Н₂O).
2. Орто-ванадаты (ванадат натрия Na₃VO₄ • nН₂О).
3. Ди-ванадаты   (например, Pb₂V₂O₇).
4. Сложные поливанадаты (SrV₆O₁₆ •  3H₂O, Ba₃V₁₀O₂₈ • xН₂O и др.).
5. Известны также т. н. гетеро-поливанадаты  (Na₄V₂W₄O₁₉ • 14Н₂O, K₅V₃W₃O₁₉ • yH2O и другие).

С   понижением рН водных растворов ванадаты происходит превращение одного вида ванадатионов   в другие.

Хорошо растворимы в воде бесцветные метаванадаты щелочных металлов, магния и аммония.

В щелочных растворах наиболее устойчив ион VO³₄^—, к-рый входит в состав бесцветных и растворимых в воде ортованадатов щелочных (типа K₃VO₄ • 9 — 12Н₂O).

Окрашенных в желтый цвет нерастворимых солей щелочноземельных — типа Ca₃(VO₄)₂ • 10Н2О — и редкоземельных (типа GdVO₄ • 2Н₂O) металлов, оранжевого цвета солей ванадата серебра и ртути, красных — таллия.

Ортованадаты кадмия, кальция и свинца образуют с хлоридами и фторидами соединения M₆(VO₄)₃A,

где М:

1. Кадмий Cd.
2. Кальций Ca.
3. Свинец Pb.

А:

1. Фтор.
2. Хлор.

Получение ванадатов

получают растворением пятиокиси ванадия V₂О₅ в щелочах, а также сплавлением ее с окислами, карбонатами и нитратами соответствующих металлов, взятых в стехиометрических количествах.

Труднорастворимые выделяют из водных растворов при действии его соединения щелочного металла (аммония) на растворы нитратов соответствующих металлов.

Применение ванадатов

Ванадаты используют как катализаторы, протраву при крашении хлопчатобумажных тканей,  в  стекольном  произ-ве.

Они входят в состав глазурей, которыми покрывают фарфоровые изделия.

Твердые   растворы    ортованадатов иттрия — европия применяют в качестве красного люминофора в цветных телевизорах.

Ванадат кальция, активированный неодимом, используют в лазерах, метаванадат аммония — для получения др. соединении ванадия, метаванадат кальция — для выплавки феррованадия.

Минерал ванадинит используют для получения свинца и ванадия, карнотит и тюямунит — сырье для получения урана.

Литература

Поляков Ю.А.

Статья на тему Ванадаты