Распространенность в природе. На его долю приходится пять из каждых ста тысяч атомов земной коры. Однако число богатых месторождений невелико.
Первое из них было обнаружено в 1902г. в Испании - ванадий сопутствовал свинцу. Исключительной по своему содержанию является руда, добываемая на высоте 4700 м в Перу она состоит из сульфида ванадия - V2S5. При обжиге получается одновременно два нужных экономике продукта оксид серы IV , необходимый для получения серной кислоты, и ванадий - для оборонной промышленности.
Ведь ванадий - стратегическое сырье, без него не обходится производство специальных сортов стали. Всего известно более 65 минералов, включающих ванадий. Интересной особенностью распространения этого элемента является его содержание в ископаемых растительного происхождения углях, нефти, горючих сланцах и др. Вода морей содержит 0,3 г ванадия на 1000 т, и некоторые обитатели морей морские ежи, голотурии включают его в состав своего организма. Долгое время не получали чистый ванадий, а когда это произошло, то оказалось, что свойства даже 96 ванадия резко отличаются от свойств 100 . Это металл серебристо-серого цвета, ковкий и пластичный.
При температуре, близкой к абсолютному нулю 4,3 К , обладает сверхпроводимостью. Однако даже небольшие примеси кислорода, азота или водорода делают металл твердым и хрупким, как бы переводя его из типичного металла в нетипичный. В таком изменении свойств есть своя логика по мере того как он все более насыщается кислородом и переходит от VO к V2O5, его металлический характер меняется на неметаллический.
Процесс получения чистого ванадия довольно сложный. Сначала стремятся получить его оксид V2O5 или V2O3 или галогенид VС13 или VI3 , а затем применяют либо металлотермию V2O5 5Ca 5CaO 2V 2VCl3 3Mg 3MgCl2 2V, либо восстановление углем в вакууме V2О3 3C 3CO 2V, либо термическую диссоциацию в вакууме на горячей проволоке 2VI3 2V 3I2 Последним способом получают металл высокой чистоты. I.3.1. Источники Основным источником поступления ванадия в подземные воды являются железные и полиметаллические руды, содержащие небольшую примесь ванадия, а также экологические факторы сточные воды предприятий черной и цветной металлургии, добыча и переработка нефти, сжигание углеводородного топлива например, выбросы автомобилей. Ванадий имеет свойство связываться с другими элементами и частицами и поэтому в основном задерживается в почве, где и остается длительное время. В растениях обнаруживаются только незначительные следы ванадия, что свидетельствует о его слабом накоплении в растительных тканях.
I.3.2. Влияние на качество воды В воде ванадий образует устойчивые анионные комплексы V4O12 4- и V10O26 6 В миграции ванадия существенна роль его растворенных комплексных соединений с органическими веществами, особенно с гумусовыми кислотами.
Концентрация ванадия в природных водах ничтожна - сотые и тыс. доли мг л. В таких количествах ванадий не оказывает сколько-нибудь значительного влияния на качество воды. Очевидно, этот факт и является причиной того, что ни ВОЗ, ни USEPA, ни ЕС содержание ванадия в воде не нормируют.
По российским нормам предельно допустимая концентрация ванадия для питьевой воды составляет 0,1 мг л. Практически такие концентрации могут встречаться только при проникновении в подземные воды ванадийсодержащих сточных вод. Технология удаления из воды обратный осмос, ионный обмен, дистилляция. I.4.