釩酸VO2是氧化物,能與堿形成四價釩的釩酸鹽。五價釩的氧化物是酸性較強的氧化物,它與堿形成的釩酸鹽的趨勢更為明顯。釩在溶液中的聚合狀態不僅與溶液的酸度有關,而且也與其濃度關系密切。
對釩冶金而言,蕞重要的釩酸鹽是釩酸鈉和偏釩酸銨。
釩能與各種鹵素生成二價、三價和四價的鹵化物。五價釩的純鹵化物已知的只有VF5。當水溶液中有銨鹽存在時,因共同離子效應,偏釩酸銨的溶解度下降。對同一種鹵素,隨著釩原子價的增加,釩鹵化物的化學穩定性減弱。對同一價態的釩,其鹵化物的化學穩定性由氟到碘依次遞減。這說明釩與氟、氯容易發生反應,而與、碘則較困難。
五氧化二釩礦分解
釩礦的分解方法有二類,一是燒結法,即將粉碎的礦粉與純堿或鈉鹽混合并經高溫燒結,使其中的低價態的釩氧化并轉化為五價的釩酸鈉,然后再用水浸取,使釩溶解進入溶液;二是酸溶法,即將粉碎的礦粉用稀酸(主要是稀硫酸)加熱浸取,使釩直接分解進入溶液。
分離后用空氣流通過雜多酸乙迷配合物層以除去乙迷。將剩下的有機固體溶于50 ml水中,在真空干燥器中在濃流酸上濃縮至開始出現晶體,然后放置,進一步結晶。它在空氣中的分解反應為:6NH4VO3=(NH4)2O·3V2O5+4NH3+2H2O2NH4VO3=V2O5+2NH3+H2O。過濾出得到的橙色晶體,用水洗滌、晾干(28g,23%),制得的每批樣品所含的結晶水的量都會有所不同。
在發現釩這種金屬后,人們慢慢了解到了它的性質,并開始將它應用到人們的生活當中。1882年,英國列·克魯佐特鋼鐵公司用含釩1.1%的煉鋼爐渣制得釩的磷酸鹽,年產量約60t。用戶是生產黑的染料廠。
在19世紀末20世紀初,俄羅斯開始利用碳還原法還原鐵和釩氧化物,制備出釩鐵合金(含V35%~40%)。1902~1903年俄羅斯進行了鋁熱法制取釩鐵的試驗。
1927年,美國的馬爾登和賴奇用金屬鈣還原五氧化二釩(V2O5),次制得了含釩99.3%~99.8%的可鍛性金屬釩。
19世紀末,研究還發現了釩在鋼中能顯著改善鋼材的機械性能,從而使釩在工業上才得到廣泛應用。至20世紀初,人們開始大量開采釩礦。