Vanadiu

R: Vanadiul este un metal de tranziție cu simbolul V și numărul atomic 23. Este un element dur, gri-argintiu, maleabil, care este rezistent la coroziune, acizi, alcalii și apă sărată.

Vanadiul se găsește rar în natură, dar este al cincilea cel mai abundent metal de tranziție din scoarța terestră.

Se găsește adesea în minereurile cu titan și fier și în zăcămintele de cărbune și petrol.

R: Vanadiul poate afecta sănătatea umană în următoarele moduri:

• Inhalare: Respirarea aerului cu pentoxid de vanadiu poate provoca tuse care durează zile întregi.
• Contact: Poate irita pielea și ochii.
• Expunere mare: poate provoca greață, vărsături, dureri abdominale și decolorare verzuie a limbii.

R: Unele studii pe animale și oameni sugerează că vanadiul poate:

• Scăderea nivelului de zahăr din sânge
• Îmbunătățește sensibilitatea la insulină la persoanele cu diabet zaharat de tip 2
• Scăderea colesterolului total și LDL ("rău")

A:

• Vanadiul poate fi folosit pentru a face aliaje de oțel, pentru utilizare în vehicule spațiale, reactoare nucleare și portavioane etc.
• Rezistența aliajelor de oțel cu vanadiu înseamnă că acestea sunt perfect potrivite pentru crearea de scule, osii, tije de piston și ca grinzi în construcții.
• În bateriile cu flux de vanadiu (VFB), vanadiul este folosit pentru a crea o soluție fiabilă, sigură și stabilă pentru stocarea energiei regenerabile.
• Vanadiul poate fi utilizat în ceramică ca pigment.
• Pentoxidul de vanadiu poate fi folosit ca catalizator la fabricarea coloranților și a țesăturilor de imprimare.
• Magneții supraconductori pot fi fabricați din bandă de vanadiu galiu.
• Oxidul de vanadiu este utilizat la fabricarea acidului sulfuric.
• În sfera medicală, vanadiul este folosit pentru a trata o serie de afecțiuni, inclusiv diabet, boli de inimă și colesterol ridicat. De asemenea, a fost folosit în catozii bateriilor pentru defibrilatoare cardioverter implantabile.
• Sunt în curs de desfășurare cercetări pentru utilizarea vanadiului în catozii bateriilor pentru vehiculele electrice.
• Oamenii de știință au folosit proprietățile unice ale vanadiului pentru a produce ferestre inteligente care pot bloca căldura în timpul verii și rețin căldura în interior când vremea se răcește.

A:

• Utilizat pe scară largă în industria metalurgică, chimică și în alte industrii, utilizat în principal pentru topirea fierului de vanadiu.
• Ca aditiv de aliaj, reprezentând mai mult de 80% din consumul total de pentoxid de vanadiu
• Urmează catalizatori, adică catalizatori, reprezentând aproximativ 10% din total.
• Produse chimice anorganice, reactivi chimici, emailuri și materiale magnetice reprezintă aproximativ 10% din total.

R: Pentoxidul de vanadiu este mai toxic decât forma elementară. Expunerea cronică la praf și fum de pentoxid de vanadiu poate cauza:

• Iritație severă a ochilor, a pielii și a căilor respiratorii superioare
• Inflamații persistente ale traheei și bronhiilor
• Edem pulmonar
• Intoxicatia sistemica

R: Agenția Internațională pentru Cercetarea Cancerului (IARC) a clasificat pentoxidul de vanadiu ca fiind posibil cancerigen pentru oameni, pe baza dovezilor de cancer pulmonar la șoarecii expuși.

R: Vanadiul poate fi găsit în mediu în alge, plante, nevertebrate, pești și multe alte specii. La midii și crabi vanadiul se bioacumulează puternic, ceea ce poate duce la concentrații de aproximativ 105 până la 106 ori mai mari decât concentrațiile care se găsesc în apa de mare.

Vanadiul provoacă inhibarea anumitor enzime la animale, ceea ce are mai multe efecte neurologice. Pe lângă efectele neurologice, vanadiul poate provoca tulburări de respirație, paralizii și efecte negative asupra ficatului și rinichilor.

Testele de laborator cu animale de testare au arătat că vanadiul poate dăuna sistemului reproducător al animalelor masculi și că se acumulează în placenta femelelor.

Vanadiul poate provoca alterarea ADN-ului în unele cazuri, dar nu poate provoca cancer la animale.

R: Vanadiul se găsește în toate țesuturile corpului uman. Byrne și Kosta în 1978 au raportat concentrații de vanadiu în rinichi, ficat și mușchi.

A:

• Vanadiul este prezent în unele suplimente. Consultați-vă cu medicul dumneavoastră înainte de a lua suplimente care conțin vanadiu pentru a determina dacă acestea sunt potrivite pentru dvs. Suplimentele trebuie ținute la îndemâna copiilor.
• Vanadiul este o componentă a fumului de tutun. Evitați fumatul în spații închise, cum ar fi în interiorul casei sau al mașinii, pentru a limita expunerea copiilor și a altor membri ai familiei.

A:

• Consumând alimente care conțin vanadiu, niveluri mai mari se găsesc în fructele de mare. Vanadiul se găsește în unele suplimente nutritive.
• Respirarea aerului în apropierea unei industrii care arde păcură sau cărbune; aceste industrii eliberează oxid de vanadiu în aer.
• Lucrează în industrii care procesează vanadiu sau produc produse care conțin vanadiu.
• Respirarea aerului contaminat sau consumul de apă contaminată în apropierea depozitelor de deșeuri sau a gropilor de gunoi care conțin vanadiu.
• Respirând fumul de țigară.
• Vanadiul nu este ușor absorbit de organism din stomac, intestin sau contactul cu pielea.

R: Se așteaptă ca efectele asupra sănătății copiilor să fie similare cu efectele observate la adulți.

Studiile efectuate la animalele expuse în timpul sarcinii au arătat că vanadiul poate provoca scăderi ale creșterii și creșteri ale apariției malformațiilor congenitale. Aceste efecte sunt de obicei observate la niveluri care provoacă efecte la mamă. Au fost observate și efecte la doze de vanadiu care nu au provocat efecte la mamă.

R: Cele cinci utilizări cheie ale vanadiului includ:

• Producția de aliaje metalice.
• În interiorul reactoarelor nucleare.
• Oxidul de vanadiu este utilizat ca catalizator în producerea acidului sulfuric.
• Oxizii de vanadiu sunt uneori folosiți ca coloranți.
• Vanadiul este un oligomineral în dietele umane și este folosit pentru creșterea oaselor.

R: Vanadiul este clasificat ca un element cu o abundență de 0,019 la sută, în greutate, pe scoarța terestră, ceea ce îl face al 20-lea cel mai abundent element găsit pe pământ. În natură, se găsește în principal împreună cu alte elemente din minerale, precum și în rocile de fosfat, cărbune și petrol. Este extras în principal de țările China, Rusia și Africa de Sud.

A: Proprietățile fizice ale vanadiului:

• Vanadiul are un punct de topire de 1910 grade Celsius și un punct de fierbere de 3407 grade Celsius. Există ca solid la temperatura camerei.
• Vanadiul are o densitate de 6,1 grame pe centimetru cub. Este adesea descris ca un metal greu, care sunt acele elemente metalice cu densități mai mari de 5 grame pe centimetru cub.
• Vanadiul pur este gri-alb și are un aspect strălucitor.
• Vanadiul este ductil (poate fi tras în fire subțiri) și maleabil (poate fi bătut sau presat în formă).
• După cum sa menționat anterior, vanadiul a primit numele datorită compușilor săi colorați. Vanadiul formează oxizi colorați diferiți pe baza diferitelor stări de oxidare din ei. Acestea includ oxid de vanadiu (II) (violet), oxid de vanadiu (III) (verde), oxid de vanadiu (IV) (albastru) și oxid de vanadiu (V) (galben).

R: Proprietățile chimice cheie ale vanadiului sunt următoarele:

• Vanadiul reacționează cu oxigenul din aer atunci când este încălzit pentru a forma în principal oxid de vanadiu (V), numit și pentoxid de vanadiu. Cu toate acestea, eșantioanele de oxid de vanadiu includ și molecule de vanadiu care au reacționat cu oxigenul în starea sa de oxidare 3+ pentru a forma oxid de vanadiu(III), numit și sesquioxid de vanadiu; și este 4+ stare de oxidare pentru a forma oxid de vanadiu (IV), numit și dioxid de vanadiu. Pe suprafața probelor de vanadiu expuse aerului se formează un strat subțire de oxid de vanadiu, ceea ce previne coroziunea ulterioară a acestuia în aer sau apă.
• Cei doi izotopi de vanadiu care se găsesc în mod natural sunt: ​​vanadiu{{0}} (abundență de 0,25%) și vanadiu-51 (abundență de 99,75%).
• Vanadiul reacționează cu fluorul în prezența căldurii pentru a forma fluorură de vanadiu (V), care este numită și pentafluorura de vanadiu.
• Deși vanadiul este considerat toxic în doze mari, în medie, oamenii iau 0,01 mg de vanadiu în dieta lor zilnică, care este folosit în principal pentru creșterea oaselor