ляють хлором, отримуючи пари тетрахлориду титану TiCl4:
Утворені пари TiCl4 при 850 ° C відновлюють магнієм:
Отриману титанову «губку» переплавляють і очищають. Рафінують титан іодідним способом або електролізом, виділяючи Ti з TiCl4. Для отримання титанових злитків застосовують дугову, електроннопроменеву або плазмову переробку.
Ванадій - елемент побічної підгрупи п'ятої групи, четвертий періоду періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва, з атомним номером 23. Позначається символом V (лат. Vanadium). Проста речовина ванадій - пластичний метал сріблясто-сірого кольору. Електронна будова атома 1s22s22p63s23p63d34s2.
Ванадій названий на честь богині краси древніх скандинавів - легендарної Фреи Ванадис. Це ім'я елементу дав в 1831 р Гавриїл Сефстрем, професор Гірничого інституту в Стокгольмі. Він виділив елемент з шлаку, получающегося при плавці руди в доменних печах. Роботу Р. Сефстрем здійснив разом із своїм учнем Йоганном Якобом Берцеліусом.
Об'єктивність вимагає сказати, що Р. Сефстрема цей елемент вже було виділено, і навіть не один, а два рази. У 1801 р мексиканський мінералог Андрес Мігель дель Ріо знайшов в бурої свинцевим руді не зустрічався перш елемент і назвав його «ЕРИТРОНУ». Однак він засумнівався у своїх висновках і вирішив, що має справу з недавно відкритим хромом, тому не оприлюднив своєї знахідки. Трохи раніше Г. Сефстрема до відкриття цього елемента підійшов Фрідріх Велер, той самий, з ім'ям якого пов'язують перший в історії синтез органічної речовини в лабораторії. Ф. Велер досліджував привезені з Мексики руди (із якими мав справу і Дель Ріо) і знайшов у них щось незвичайне, але він недоречно захворів, а коли відновив роботу і визначив, що має справу з новими елементом, то було вже пізно - Г. Сефстрем до цього часу опублікував звістку про своє відкриття. Таким чином, честь відкриття ванадію залишалася за Р. Сефстремом.
Ф. Велер ж, «прогавив» ванадій, так написав другу про своє невдачі: «Я був справжнім ослом, прогледівши новий елемент у бурої свинцевим руді, і правий був Берцеліус, коли він не без іронії сміявся над тим, як невдало і слабо, без завзятості , стукався зробив у будинок богині Ванадис ».
Однак насправді Сефстрем виділив з шлаку не чистий метал, а тверді і жаростійкі його сполуки - карбіди ванадію. Він отримав порошок чорного кольору, а в чистому вигляді ванадій - ковкий метал світло сірого кольору. Але це з'ясувалося лише після 1667 (т. Е. Більше тридцяти років по відкриттю Г. Сефстрема), коли ванадій та його сполуки як слід вивчили Генрі Енфільд Роско і Едуард Горне. У 1869 р Г. Роско вдалося вперше отримати ванадій 96-відсоткової чистоти. Метал виявився тендітним і твердим, але тільки, що кількома рядками вище говорилося, що ванадій - ковкий, а не крихкий. Суперечності тут немає. У міру видалення залишилися 4% домішок ванадій стає все більш пластичним і ковким. Вперше чистий ванадій отримано у 1927
На його частку припадає п'ять з кожних ста тисяч атомів земної кори. Однак число багатих родовищ невелика. Перше з них було виявлено в 1902р. в Іспанії - ванадій супроводжував свинцю. Винятковою за своїм змістом є руда, видобута на висоті 4700 м в Перу: вона складається з сульфіду ванадію - V2S5. При випалюванні виходить одночасно два потрібних економіці продукту: оксид сірки (IV), необхідний для отримання сірчаної кислоти, і ванадій - для оборонної промисловості. Адже ванадій - стратегічна сировина, без нього не обходиться виробництво спеціальних сортів сталі.
Усього відомо більше 65 мінералів, що включають ванадій. Цікавою особливістю поширення цього елемента є його вміст у копалин рослинного походження: вугіллі, нафти, горючих сланцях та ін. Вода морів містить 0,3 р ванадію на 1000 т, і деякі мешканці морів (морські їжаки, голотурії) включають його до складу свого організму.
Довгий час не отримували чистий ванадій, а коли це сталося, то виявилося, що властивості навіть 96% ванадію різко відрізняються від властивостей 100%. Це метал сріблясто-сірого кольору, ковкий і пластичний. При температурі, близькій до абсолютного нуля (4,3 К), володіє надпровідністю. Однак навіть невеликі домішки кисню, азоту або водню роблять метал твердим і крихким, як би переводячи його з типового металу в нетиповий. У такому зміні властивостей є своя логіка: у міру того як він все більш насичується киснем і переходить від VO до V2O5, його металевий характер змінюється на неметалічний.
Процес отримання чистого ванадію досить складний. Спочатку прагнуть отримати його оксид (V2O5 або V2O3) або галогенід (VС13 або VI3), а потім застосовують або Металлотермія:
або відновлення вугіллям у вакуумі:
або термічну дисоціацію в вакуумі на гарячої дроті:
Останнім способом отримують метал високої чистоти.
2...
