发信人: flyingbaby (CCME02|我的未来就是梦), 信区: CCME
标 题: [元素的世界]——No.23 钒 （V）
发信站: 北大未名站 (2005年08月19日00:00:31 星期五), 转信
写V的Vmm现在已经进驻了军训基地，她拜托baby师兄帮她贴文章，我就照办了：）
希望Vmm以及所有04的ddmm们军训愉快
阿V，芳名"钒"，行二十三，北欧Vanadis之女也。生于瑞典……
本来想好好写写的，可是要当兵去了，力不从心……阿V可是偶的本家姐姐阿。草
草的涂出了这个小传，未能稍得神韵。本来有个--师兄？师姐？--说要一起写的，我
回家时候断了音信，帮我补充罢。谢谢啦~~
阿V小传
1830年 降临人世 阿V从此走进了人们的视线
"里奥和沃勒两个人都向女神凡娜迪丝求爱，但都没有敲开凡娜迪丝的闺门，只有塞
弗斯托姆才获得了女神的爱情，并一见钟情，不久就生下一个宝贝--钒。"
---- 瑞典化学家柏齐利
女神当然自有一番矜持了，"犹抱琵琶半遮面"，也便遮住了两位化学家的视线。造化
孕育了我们今天的主角--阿V，可是因为有这些变故，她的诞生变得颇为曲折。
闲言少叙，话说二百年前，西班牙的矿物学家里奥在研究墨西哥锡马潘的褐铅矿时，
发现了一种新金属元素，这种过去未见过的金属元素化合物的颜色因温度不同而不断
变化，于是就给它起了一个名字叫"帕克罗米纳"，意为"全色"。后来因为发现这类元
素的盐与酸加热时呈红色又改名叫"埃赖特罗立姆"，意即"红色"。可惜，里奥并不坚
定，他在1802年错误地宣布，说不久前发现的那种金属其实不是新元素，而是铬。于
是，我们的阿V被误会为铬而埋没了近30年之久。
斗转星移，转眼到了1830年。
瑞典的斯塞夫斯德朗研究一种产于斯马兰德的铁矿，他发现炼出的生铁总是脆的，而
从另一些铁矿中炼出的铁却有很高的塑性，这些矿石中含有一些金属化合物，而且这
些金属化合物表现出缤纷多变的美丽色彩。
经过一系列的化学分析，塞夫斯德朗终于从其中提炼出一种黑色的金属粉末。
它不溶于酸! 当时发现的金属都溶解于酸。"难道是一种新的元素?"
于是塞夫斯德朗带着这些黑色粉末激动地找到了他的导师--化学界公认的权威柏济力
。向他详细地汇报了自己的发现和研究的过程。
经过柏济力阿斯的确证，这黑色的金属粉末确实是一种新的元素。
塞夫斯德朗公布了发现钒的消息之后，世界化学界都为之鼓舞。他用Vanadium给她命
名，这个名字来源于古日耳曼语中美与爱之女神的名字Vanadis（一说她也主管战争
）。因为钒有许多色彩鲜艳的化合物。
不想不久后，柏济力收到他的另一位学生--德国化学家维勒寄来的一封信和一块矿
石。
原来，维勒也曾和里奥一样误认为钒就是铬，他在1828年分析这种产自墨西哥的矿石
时，已经开始怀疑它含有某种新的元素，但他忙于手头上的其他科研工作，没有再研
究下去。现在，他从报上得知新发现的元素钒之后，觉得这块矿石中很可能就含有钒
。 '
经过分析，柏济力证明维勒寄来的这块矿石中的确含有钒--可惜维勒当年与她
失之交臂!于是，柏济力阿斯给维勒写了一封信：
"在遥远的地方，有一位美丽的女神，叫凡娜迪丝。有一天，女神正在房里休息
，她听见了敲门声。她心想：会是谁呢?女神没有马上起身开门。结果那敲门的人悄
然离开了。女神很奇怪：是谁这么没有耐心?她跑到窗前一看，哦，原来是维勒。
"过了一阵，又有人来敲门了。这次，敲门声持续了很久，终于把女神感动了，
于是她开门迎纳了这位耐心的敲门人。他就是塞夫斯德朗。"
青春 美丽而多变，柔软而坚强，精巧而矜持 --她渐渐向人们展现出独特的魅力
自从阿V降临人世以后，她精彩的青春渐渐铺展开……
她柔弱，是柔软而黏稠的过渡金属，可以涂抹；她又是坚强的，贫贱不移富贵不淫威
武不屈--她很难腐蚀，在碱、硫酸和盐酸中相当稳定。在933K（660°C）以上的温度
中氧化为五氧化二钒V2O5。钒的结构强度相当高。
然而不愧为美神之女，她又是绚丽多姿的。
一个有趣的试验是用锌来还原无色的钒酸氨（NH4VO3）。在试验的过程中钒相继被还
原成蓝色的四价钒、绿色的三价钒、紫蓝色的二价钒，随后低价的钒又会被空气中的
氧氧化为无色的五价钒。变幻过程优美奇妙。
然而美丽的女孩子总是矜持的，她的倩影少现，矿物中含量很少，生物体中也是微量
。但是量虽不多，精巧的她却有着"四两拨千斤"的本领。在很多地方扮演着催化剂的
角色，在生物体中是酶的成分，在钢铁中以微小的含量造就了巨大的优势--这正是下
面要说的
1905年 远嫁北美 她的点化成就了钢铁的硬朗风骨，阿V从此风靡世界
要说阿V jj和阿Fe gg也算是青梅竹马了，当年塞夫斯德朗就是从铁矿中发现阿V的。
可是，阿Fe长大了，当他以他的阳刚在世界各地发挥着不可替代的作用时，他无奈的
与阿V分离了--人们在冶炼过程中的筛选使他们天各一方。
孤独的阿Fe也因此在叱咤风云的同时弄了一身累累伤痕--寒来暑往，他销蚀的锈迹斑
斑，每天负荷着的重力，不可避免的冲撞挤压，刚劲的他也不免折腰断骨--直到他与
我们的阿V重逢的那一天……
其实他们两个"月下老人"也挺显赫的，就是美国的汽车大王亨利·福特。不过之后他
们以福特汽车的巨大成功报答了他--这是后话。
充满神秘机缘的这一天，美国汽车大王亨利·福特去观看一场汽车比赛，不幸竞
赛中发生了一件车毁人亡的事故。职业的敏感性使福特立即赶到事故现场，他想亲自
查看一下汽车受撞之后的损坏情况。受撞的是一辆法国汽车，他仔细检查，发现汽车
从一根阀轴上掉下来一个零件，零件本身看不出有任何特殊的地方，但是零件闪闪发
亮的表面和硬度引起了这位汽车大王的注意。于是他悄悄捡起零件拿回去分析，结果
证实这是一种含有钒元素的特殊钢，其性能之好是他这个汽车大王过去一直向往却从
来没有见到过的。
福特立即根据这种特殊钢的性能进行了计算，如果在汽车上大量采用这种高强度
的含钒特殊钢，汽车的重量定会大大减轻，大量的原材料就节省下来，从而使汽车价
格便宜得多。于是，福特决定，立即组织生产这种特殊钢，并大量在汽车上采用。
于是，我们的阿V jj和阿Fe gg终于在福特的大力主持下正式结合。阿Fe gg有了
阿V温柔巧妙的辅助，变得坚韧不折，变得更有力量，难怪人家说，每个成功的Fe背
后都有个成功的V嘛。呵呵~~
果然，几年之后，福特就以他的物美价廉的汽车在世界的汽车市场上击败了自己的对
手。
后来，福特感慨地说："如果没有钒，就不会有福特公司的汽车。"人们就把钒这
种元素称为钢铁的维生素"V"。
钒是钢铁合金中的重要元素。普通碳素钢加入不到1％的钒，它的弹性和强度就会
大大加强，适合于制造船舶、飞机和钢轨等。铬钒钢、铬镍钒钢、铬钒铒钢，其中只
有不到1％的钒，但是硬度、韧性和弹力强度都大大增加，适合于制作弹簧。
附：阿V jj个人资料
钒是一种非磁性的、黏稠的、可涂抹的银灰色的过度性金属。
在氧化物中钒一般显+5价，但也有+2、+3和+4价的氧化物存在，不过它们比较容易过
渡为+5价的氧化物。2价和3价的钒氧化物是碱性的，4价的氧化物是双性的，5价的氧
化物是酸性的。
应用
大约80%的钒和铁一起作为钢里的合金元素。含钒的钢很硬很坚实，但一般其钒含量
少于1%。
" 含钒的合金有：
o 运用在医疗器械中的特别的不锈钢
o 运用在工具中的不锈钢
o 与铝一起作为钛合金物运用在高速飞机的涡轮喷气发动机中
o 含钒的钢经常被用在轴、齿轮等关键的机械部分中
" 钒吸收裂变中子的半径很小，因此被用在核工业中
" 在炼钢过程中钒被用来导致碳化物的形成
" 在给钢涂钛的时候钒往往被作为中介层
" 钒与镓的合金可以用来制作超导电磁铁，其磁强度可达175,000高斯
由于钒的价数很容易改变，它也经常被用做催化剂。
" 在制造缩苹果酸酐和硫酸的过程中钒被用来做催化剂
" 五氧化二钒（V2O5）被用来制做特殊的陶瓷作为催化剂
生理
在生物体内钒是一些酶的必要组成部分。一些固氮的微生物使用含钒的酶来固定空气
中的氮。
鼠和鸡也需要少量的钒，缺钒会阻碍它们的生长和繁殖。
一些含钒的物质具有类似胰岛素的效应，也许可以用来治疗糖尿病。
来源
在大自然中钒一般以化合物存在。约65种钒的化合物在自然中出现，其中有
" 硫化钒（VS4）
" 绿硫钒矿（VS2或V2S4）
" 钒铅矿（Pb5(VO4)3Cl）
" 钒云母KV2（AlSi3O10）（OH）2
" 钒酸钾铀矿（K2(UO2)2(VO4)2·3H2O）
" 磁铁矿一般含1-2%的钒
在矾土和石油、煤、油页岩中也含有大量钒，特别是委内瑞拉和加拿大的石油中能找
到钒。光谱分析发现在太阳光和一些恒星的表面也有钒。
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