Емблема кафедри ФХОТМ.Перехід на головну сторінку
Кафедра фізико-хімічних основ технології металів
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Новини Гостьова книга Форум Чат Дошка пошани Корисні посилання Адреса
Вступ (абітурієнтам)

Морські колекціонери

V

Ванадій - це елемент, який допомагає сталі успішно нести службу в суворих кліматичних умовах, наприклад в умовах Крайньої Півночі. Як з'ясувалося, добавки ванадію і азоту - всього сотих часток відсотка - різко підвищують холодостійкість сталі, яка використовується для виготовлення магістральних трубопроводів, машин, бурових вишок. Будь-яка інша сталь не витримує північної холоднечі і стає крихкою, як скло. А ванадієва сталь невразлива навіть при 60-градусних морозах.

Авіація, залізничний транспорт, електротехніка, радіотехніка, оборонна промисловість - важко перелічити всі області сучасної індустрії, де сьогодні застосовують сталь, що містить ванадій. Послугами ванадію користується і чавун: з високоякісного ванадієвого чавуну відливають поршневі кільця, виливниці, прокатні валки, матриці для холодного штампування.

Але ванадій трудиться не тільки як метал-вітамін. Солі цього елементу - зелені, жовті, червоні, чорні, золотисті - з успіхом використовуються при виробництві фарб і особливих чорнил, в скляній та керамічній промисловості. До речі, саме з керамічного виробництва і почав ванадій свою практичну діяльність незабаром після того, як був відкритий Сефтсремом. Порцелянові та гончарні вироби за допомогою ванадієвих сполук покривали золотистою глазур'ю, а скло фарбували в зелений або блакитний колір.

У 1842 році російський хімік Н. Н. Зінін зумів отримати анілін. Це стало потужним поштовхом для розвитку фарбувального виробництва. І тут ванадій став у нагоді: виявилося, що одного грама оксиду п'ятивалентного ванадію досить для того, щоб перетворити 200 кілограмів безбарвної солі аніліну в сильний барвник - чорний анілін.

Не обходиться без ванадію хімія і в наші дні: його оксид - відмінний каталізатор при виробництві сірчаної кислоти, яку називають "хлібом хімії". Довгі роки в цій ролі виступав платинований азбест, тобто азбест з нанесеним на його поверхню порошком платини. Але, по-перше, такий прискорювач реакції був дуже дорогим, а по-друге, досить нестійким: він часто "відмовлявся" працювати через "отруєння" різними газоподібними домішками. Ось чому, коли була запропонована технологія отримання сірчаної кислоти з застосуванням в якості каталізатора сполук ванадію, працівники сірчанокислотних заводів без коливань розлучилися з платинованим азбестом.

Чудові властивості оксиду ванадію використовуються також при крекінгу нафти, при отриманні багатьох складних органічних з'єднань.

Переваги ванадію оцінили навіть ... свині. В Аргентині були проведені досліди по введенню в їх раціон цього елемента. І що ж виявилося? Помітно підвищився апетит свинок, вони швидко додавали в "талії". Американські вчені з лабораторії госпіталю в Понг-Біч досліджували вплив ванадію на зростання щурів. Піддослідні тварини, дієта яких була повністю позбавлена цього елементу, почали зростати вдвічі повільніше, ніж їх "подруги" з контрольної групи, що одержували звичайний корм. Але варто було лише ввести в їжу трохи ванадію - швидкість росту щурів буквально через кілька днів відновилася до нормальної.

Мабуть, ванадій необхідний для діяльності багатьох живих тканин: він виявлений в курячих яйцях, м'ясі курей, коров'ячому молоці, печінки тварин і навіть в мозку людини.

Цікаво, що деякі морські рослини і тварини - голотурії, асцидії, морські їжаки - "колекціонують" ванадій, витягуючи його якимось невідомим людині способом з навколишнього середовища. Одні вчені вважають, що у цієї групи живих організмів ванадій виконує ті ж функції, що і залізо в крові людини та вищих тварин, тобто допомагає їм вбирати кисень, або, образно кажучи, дихати. Інші вчені вважають, що ванадій необхідний мешканцям морського дна не для дихання, а для харчування. Хто з цих вчених правий, покажуть подальші дослідження. Поки ж вдалося встановити, що в крові голотурій міститься дуже багато ванадію, а у окремих різновидів асцидій концентрація цього елемента в крові в мільярди разів перевищує його вміст в морській воді. Справжні скарбнички ванадію!

Вчені зацікавилися можливістю добувати ванадій за допомогою мешканців підводного царства. В Японії, наприклад, цілі кілометри морських берегів займають плантації асцидій. Асцидії дуже плідні: з одного квадратного метра блакитних плантацій знімають до 150 кілограмів цих тварин. Після збору врожаю живу ванадієву "руду" відправляють у спеціальні лабораторії, де з неї витягують потрібний промисловий метал, який використовується японськими металургами як легуючий компонент при виробництві сталей.

Є "колекціонери" ванадію і на суші: один з них добре знайомий кожному - це отруйний гриб біла поганка. Небайдужі до нього і деякі види цвілі, які взагалі не можуть розвиватися без ванадію. Такі рослини, які мають здатність накопичувати в собі той чи інший елемент, називаються в науці біоконцентраторами. Часто вони допомагають геологам, виконуючи роль своєрідного індикатора при пошуку руд деяких цінних металів.

В 1971 році радянські палеоботаніки виявили в відрогах Тянь-Шаню сліди невідомої науці рослини (її назвали менерією), яка представляла собою одноклітинну водорість, що мешкала на Землі ... півтора мільярда років тому. Але яке відношення ця знахідка має до ванадію? Виявляється, пряме: вчені вважають, що менерія свого часу зіграла важливу роль в формуванні атмосфери нашої планети та в створенні скупчень в земній корі таких хімічних елементів, як ванадій і уран.

Ми знаємо про минуле та сьогодення ванадію. Ну, а що ж чекає його завтра? Як надалі складеться доля цього чудового металу? Не маючи фантастичної "машини часу", навряд чи можна безпомилково передбачити майбутнє ванадію, але, знаючи його цінні властивості - значну механічну міцність, велику корозійну стійкість, високу температуру плавлення, меншу, ніж у заліза, густину, резонно припустити, що ванадій буде використовуватися у якості прекрасного конструкційного матеріалу. Але спочатку людина повинна навчитися відбирати ванадій в великих кількостях (значно більших, ніж зараз!) у природи, яка ретельно зберігає його в своїх невичерпних скарбницях.

(За матеріалами книги С. І. Венецького "Розповіді про метали" та Вікіпедії)

Історія
Персонал
Технічна база
Дисципліни
Студентам
Викладачам
Наукова робота та зв'язки
Видання кафедри
Здобутки
Випускники
Фотогалерея
Мультимедіа
Народна творчість
Студентський пульс
Публічна інформація
Вхід в систему:
Логін:
Пароль:

Новий користувач
Забули пароль ?
Зробити стартовою
Додати в вибране

Статистика:
Гостей: 3
Користувачів: 2
Зареєстровано: 51
     Зараз на сайті користувачі: mykhalenkov, Rybak                    Найкращі користувачі сайту: Rybak (2021) , SZolotukhin (1523) , Iryna (802) , Bass (579) , nazar23 (495) , vendetta99 (431) , Dzhyhun (309) , Howo (290) , Ira (170) , Zlkonstantin (170)
Лічильник відвідувань сайту
з 5.02.2006 року
RAI Travel Сайт груп ФС
Україна онлайн
Счетчик PR-CY.Rank Счетчик PR-CY.Rank
Rambler's Top100
Украинский портАл Каталог MyList.com.ua
МЕТА - Украина. Рейтинг сайтов
bigmir)net TOP 100 Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика каталог сайтів
На головну Новини Гостьова книга Форум Чат Дошка пошани Корисні посилання Адреса
Copyright © 2005-2017 Кафедра ФХОТМ, ІФФ, КПІ ім. Ігоря Сікорського, Київ
Designed by S. Rybak