Автор: В.Н. Музгин, Л.Б. Хамзина, В.Л. Золотавин, И.Я. Безруков

Издательство: Наука

Год: 1981

Страниц: 218

Формат: DJVU

Качество: хорошее

 

В монографии рассматриваются основные химические свойства ванадия и его соединений, методы обнаружения и отделения ванадия от сопутствующих элементов. Подробно рассмотрены титриметрические, фотометрические, электрохимические, спектральные, атомно-адсорбционные, рентренофлуоресцентные, активационные и другие методы анализа.

 

Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского АН СССР осуществляет издание серии монографий по аналитической химии отдельных элементов. Эта серия — «Аналитическая химия элементов» — составит около 50 томов. Потребность в подобного рода издании назрела давно. Вместе с тем у нас накопился огромный опыт многочисленных лабораторий и теперь стало возможным и необходимым его подытожить. Таким образом возникло настоящее издание — серия «Аналитическая химия элементов», которое осуществляется впервые. Издание серии было начато по инициативе академика А. П. Виноградова, который с 1958 по 1975 г. был ее главным редактором.

Аналитическая химия любого элемента и его различных соединений в настоящее время представляется чрезвычайно разнообразной как вследствие сложности современных объектов исследования и широты диапазона концентраций, которые бывает необходимо определить, так и вследствие разнообразия использующихся методов.

В связи с этим для монографий был разработан общий пла'н как в смысле содержания, так и последовательности изложения материала.

В монографиях содержатся общие сведения о свойствах элементов и их соединений. Затем рассматриваются химические реакции, являющиеся основанием для аналитических методов. Методы, как физические, так и физико-химические, излагаются применительно для количественного определения данного элемента начиная с анализа сырья, далее — типичных полупродуктов производства и, наконец, конечной продукции — металлов и сплавов, окисей, солей и других соединений и материалов. Как правило, приводятся принципы определения и, где это необходимо, дается точное описание всего процесса определения. Необходимое внимание уделяется быстрым методам анализа. Самостоятельное место занимает изложение методов определения так называемых элементов-примесей в чистых материалах.

Обращается внимание на точность и чувствительность методов в связи с общей тенденцией повышения чувствительности методов определения следов элементов примесей.

Монографии содержат обширную библиографию, доведенную до последних лет; они рассчитаны на широкий круг химиков, в первую очередь химиков-аналитиков исследовательских институтов и заводских лабораторий различных отраслей хозяйства, а также на химиков-преподавателей и студентов химических высших учебных заведений. К составлению монографии привлечены крупнейшие советские специалисты, имеющие опыт работы в области аналитической химии того или иного химического элемента.

Отдельные тома серии «Аналитическая химия элементов» выходят самостоятельно по мере их подготовки. Вышли в свет монографии, посвященные торию, таллию, урану, рутению, молибдену, калию, бору, цирконию и гафнию, кобальту, бериллию, редкоземельным элементам и иттрию, никелю, технецию, прометию, аста-тину и францию, ниобию и танталу, протактинию, галлию, фтору, селену и теллуру, алюминию, нептунию, трансплутониевым элементам, платиновым металлам, радию, кремнию, германию, магнию, рению, марганцу, кадмию, ртути, кальцию, фосфору, литию, олову, серебру, цинку, золоту, рубидию и цезию, вольфраму, мышьяку, сере, плутонию, азоту, стронцию, сурьме, барию, хрому и брому.

 

Ванадий в промышленном масштабе стали применять лишь с начала XX в. До настоящего времени его основным потребителем (до 90%) является черная металлургия. Ванадий используют в производстве быстрорежущих, инструментальных и конструкционных сталей и чугунов. Благодаря его легирующим, раскисляющим и карбидообразующим свойствам повышается качество и эксплуатационные характеристики материалов. Ванадий применяют для получения сплавов на нежелезной основе (медно-вана-диевые, титано-ванадиевые сплавы, ванадиевые бронзы и др.). Большой интерес представляют ванадиевые сплавы с добавками вольфрама, ниобия, циркония и некоторых элементов, сверхпроводящие сплавы ванадия с галлием, кремнием, титаном и т. д. Перспективно использование чистого ванадия и его сплавов в ядерной энергетике, в ракето- и самолетостроении.

Соединения ванадия, обладающие ценными каталитическими, люминесцентными, полупроводниковыми и другими свойствами, находят все большее применение в химической, радиоэлектронной, лакокрасочной, керамической, текстильной промышленности, а также в других отраслях народного хозяйства.

Многообразие ионных форм и степеней окисления ванадия определяют его высокую подвижность в земной коре и значительную рассеянность в природе. Ванадий редко образует крупные скопления руд, но легко концентрируется в почвах, наземных и водных растениях. В связи с высокой токсичностью соединений ванадия необходим надежный контроль за его содержанием в окружающей среде, отходах производства, биологических объектах и т. д. Это особенно важно из-за быстрого роста добычи и широкого потребления нефти с высоким содержанием ванадия.

В монографии рассмотрено состояние ионов ванадия в растворах, имеющее важное значение в понимании химии процессов отделения и определения ванадия, а также при анализе ванадия и его соединений. Большое внимание уделено наиболее перспективным физическим и физико-химическим методам контроля промышленных и природных объектов, и в частности методам определения ультрамалых количеств ванадия. Подробно изложены титриметри-ческие, фотометрические, спектральные, атомно-абсорбционные, рентгенофлуоресцентные, активационные и некоторые другие методы определения ванадия в различных объектах. Из всех перечисленных методов в настоящее время наибольшее распространение получили фотометрические и титриметрические методы определения ванадия.

Большое значение в аналитической химии ванадия имеют методы концентрирования и выделения. Широкое распространение получили методы экстракции комплексных соединений ванадия, в частности р-дикетонатов. Хорошие результаты получают при использовании ионообменной хроматографии, где изменением степени окисления ванадия или ионного состояния можно легко отделить ванадий практически от всех элементов. Для отделения микрограммовых количеств ванадия применяют распределительную хроматографию па бумаге или в тонком слое сорбента.

В список литературы к монографии включены оригинальные работы главным образом последних двух десятилетий, подробно не* рассмотренные в руководствах и обзорах по аналитической химии ванадия.

В работе над монографией обобщен длительный опыт работы авторов в области аналитической химии ванадия.

Авторы выражают благодарность и признательность редактору монографии академику АН УССР Н. С. Полуэктову, рецензентам кандидатам химических наук Т. М. Малютиной и А. В. Дол-гореву за ценные критические замечания и пожелания.