Vanadyum

Bilgibank, Hoşgeldiniz
(Vanadium sayfasından yönlendirildi)
Gezinti kısmına atla Arama kısmına atla
Vanadyum, 23V
Vanadium etched.jpg
Vanadyum
Telaffuz/vəˈndiəm/ (və-NAY-dee-əm)
Görünümmavi-gümüş-gri metal
Standart atom ağırlığı Ar, std(V)50.9415(1)[1]
Periyodik tablodaki Vanadyum
Hidrojen (diyatomik ametal)
Helyum (soy gaz)
Lityum (alkali metal)
Berilyum (toprak alkali metal)
Bor (yarı metal)
Karbon (ametal)
Nitrojen (diyatomik ametal)
Oksijen (diyatomik ametal)
Flor (diyatomik ametal)
Neon (soy gaz)
Sodyum (alkali metal)
Magnezyum (toprak alkali metal)
Alüminyum (zayıf metal)
Silikon (yarı metal)
Fosfor (ametal)
Sülfür (ametal)
Klor (diyatomik ametal)
Argon (soy gaz)
Potasyum (alkali metal)
Kalsiyum (toprak alkali metal)
Skandiyum (geçiş metali)
Titanyum (geçiş metali)
Vanadyum (geçiş metali)
Krom (geçiş metali)
Manganez (geçiş metali)
Demir (geçiş metali)
Kobalt (geçiş metali)
Nikel (geçiş metali)
Bakır (geçiş metali)
Çinko (geçiş metali)
Galyum (zayıf metal)
Germanyum (yarı metal)
Arsenik (yarı metal)
Selenyum (ametal)
Brom (diyatomik ametal)
Kripton (soy gaz)
Rubidyum (alkali metal)
Stronsiyum (toprak alkali metal)
İtriyum (geçiş metali)
Zirkonyum (geçiş metali)
Niyobyum (geçiş metali)
Molibden (geçiş metali)
Teknesyum (geçiş metali)
Rutenyum (geçiş metali)
Rodyum (geçiş metali)
Paladyum (geçiş metali)
Gümüş (geçiş metali)
Kadmiyum (geçiş metali)
İndiyum (zayıf metal)
Kalay (zayıf metal)
Antimon (yarı metal)
Tellür (yarı metal)
İyot (diyatomik ametal)
Ksenon (soy gaz)
Sezyum (alkali metal)
Baryum (toprak alkali metal)
Lantan (lantanit)
Seryum (lantanit)
Praseodim (lantanit)
Neodimyum (lantanit)
Promethium (lantanit)
Samaryum (lantanit)
Evropiyum (lantanit)
Gadolinyum (lantanit)
Terbiyum (lantanit)
Disporsiyum (lantanit)
Holmiyum (lantanit)
Erbiyum (lantanit)
Tulyum (lantanit)
İterbiyum (lantanit)
Lutesyum (lantanit)
Hafnium (geçiş metali)
Tantal (geçiş metali)
Tungsten (geçiş metali)
Renyum (geçiş metali)
Osmiyum (geçiş metali)
İridyum (geçiş metali)
Platin (geçiş metali)
Altın (geçiş metali)
Cıva (geçiş metali)
Talyum (zayıf metal)
Kurşun (zayıf metal)
Bizmut (zayıf metal)
Polonyum (zayıf metal)
Astatin (yarı metal)
Radon (soy gaz)
fransiyum (alkali metal)
Radyum (toprak alkali metal)
Aktinyum (aktinit)
Toryum (aktinit)
Protaktinyum (aktinit)
Uranyum (aktinit)
Neptunyum (aktinit)
Plütonyum (aktinit)
Amerikyum (aktinit)
Küriyum (aktinit)
Berkelyum (aktinit)
Kaliforniyum (aktinit)
Aynştaynyum (aktinit)
Fermiyum (aktinit)
Mendelevyum (aktinit)
Nobelyum (aktinit)
Lavrensiyum (aktinit)
Rutherfordiyum (geçiş metali)
Dubniyum (geçiş metali)
Seaborgiyum (geçiş metali)
Bohriyum (geçiş metali)
Hassiyum (geçiş metali)
Meitneriyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Darmstadtiyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Röntgenyum (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Kopernikyum (geçiş metali)
Ununtrium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Flerovyum (zayıf metal)
Ununpentium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Livermorium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Ununseptium (bilinmeyen kimyasal özellikler)
Ununoctium (bilinmeyen kimyasal özellikler)


V

Nb
titanyumVanadyumkrom
Atom numarası (Z)23
Grup5. grup
Periodperiyot 4
Blokd-blok
Element kategorisi  Geçiş metali
Elektron konfigürasyonu[Ar] 3d3 4s2
Kabuk başına elektron2, 8, 11, 2
Fiziksel özellikler
 STP de Fazkatı
Erime noktası2183 K ​(1910 °C, ​3470 °F)
Kaynama noktası3680 K ​(3407 °C, ​6165 °F)
Yoğunluk (r.t. yakın)6.11 g/cm3
sıvı olduğunda ( m.p.)5.5 g/cm3
Isı entalpisi21.5 kJ/mol
Buharlaştırma ısı444 kJ/mol
Molar ısı kapasitesi24.89 J/(mol·K)
Buhar basıncı
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
at T (K) 2101 2289 2523 2814 3187 3679
Atom özellikleri
Oksidasyon durumları−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 (bir amfoterik oksit)
ElektronegatiflikPauling ölçeği: 1.63
İyonlaşma enerjisi
  • 1.: 650.9 kJ/mol
  • 2.: 1414 kJ/mol
  • 3.: 2830 kJ/mol
  • (daha fazlası)
Atom yarıçapıdeneysel: 134 pm
Kovalent yarıçapı153±8 pm
Görünür Vanadyum tayfı
Vanadyum spektral çizgileri
Diğer özellikler
Kristal yapıhacim merkezli kübik (bcc)
Kübik kristal sistemi
Sesin hızı kalay çubuk4560 m/s (20 °C)
Termal Genleşme8.4 µm/(m·K) (25 °C)
Termal iletkenlik30.7 W/(m·K)
Elektriksel direnç197 nΩ·m (20 °C)
Manyetik sıralamaparamagnetic
Manyetik alınganlık+255.0·10−6 cm3/mol (298 K)[2]
Young modülü128 GPa
Kayma modülü47 GPa
Bulk modülü160 GPa
Poisson oranı0.37
Mohs sertliği6.7
Vickers sertliği628–640 MPa
Brinell sertliği600–742 MPa
CAS Numarası7440-62-2
Tarihçe
KeşfedenAndrés Manuel del Río (1801)
İlk izolasyonNils Gabriel Sefström (1830)
AdlandıranNils Gabriel Sefström (1830)
Vanadyum ana izotopları
İzo­top Bol­luk Half-life (t1/2) Bozunma modu Boz­unma
48V syn 16 d β+ 48Ti
49V syn 330 d ε 49Ti
50V 0.25% 1.5×1017 y ε 50Ti
β 50Cr
51V 99.75% kararlı
| referanslar

Vanadyum, sembolü V ve atom numarası 23 olan kimyasal bir elementtir. Sert, gümüşi gri, yumuşak geçiş metalidir. Elementel metal, doğada nadiren bulunur, ancak bir kez yapay olarak izole edildiğinde, bir oksit tabakasının (pasivasyon) oluşumu, serbest metali daha fazla oksidasyona karşı bir şekilde stabilize eder.

Andrés Manuel del Río, Meksika'da 1801 yılında "kahverengi kurşun" olarak adlandırdığı yeni bir kurşun taşıyan minerali analiz ederek vanadyum bileşiklerini keşfetti ve niteliklerinin eritronyum (Yunancadan türetilmiş) adında yeni bir elementin varlığından kaynaklandığını varsaydı. Dört yıl sonra, diğer bilim adamları tarafından eritronyumun kromla aynı olduğuna ikna oldu. Vanadyum klorürleri 1830'da Nils Gabriel Sefström tarafından üretildi, bu da İskandinav güzellik ve doğurganlık tanrıçası Vanadís (Freyja) 'dan sonra "vanadyum" adını verdiği yeni bir elementin bulunduğunu kanıtladı. Her iki isim de vanadyum bileşiklerinde bulunan çok çeşitli renklerle ilişkilendirildi. Del Rio'nun kurşun madeni daha sonra vanadyum içeriği nedeniyle vanadinit olarak yeniden adlandırıldı. 1867'de Henry Enfield Roscoe saf elementi elde etti.

Vanadyum doğal olarak yaklaşık 65 mineral ve fosil yakıt yataklarında bulunur. Çin ve Rusya'da çelik izabe cürufundan üretilmektedir. Diğer ülkeler doğrudan manyetitten, ağır yağın baca tozundan veya uranyum madenciliğinin bir yan ürünü olarak üretirler. Esas olarak yüksek hızlı takım çelikleri gibi özel çelik alaşımları üretmek için kullanılır. En önemli endüstriyel vanadyum bileşiği olan vanadyum pentoksit, sülfürik asit üretimi için katalizör olarak kullanılır. Enerji depolaması için vanadyum redoks batarya, gelecekte önemli bir uygulama olabilir.


Birkaç organizmada, muhtemelen toksin olarak büyük miktarlarda vanadyum iyonları bulunur. Oksit ve diğer bazı vanadyum tuzları orta derecede toksisiteye sahiptir. Özellikle okyanusta, vanadyum bazı yaşam formları tarafından bazı okyanus yosunlarının vanadyum bromoperoksidaz gibi aktif bir enzim merkezi olarak kullanılır.

Özellikleri

Vanadyum orta sertlikte, sünek, çelik-mavi bir metaldir. Elektriksel olarak iletken ve ısı yalıtımlıdır. Bazı kaynaklar vanadyumu "yumuşak" olarak tanımlamaktadır, belki de sünek, dövülebilir ve kırılgan değildir. Vanadyum çoğu metal ve çelikten daha zordur. Korozyona karşı iyi direnç gösterir ve alkalilere, sülfürik ve hidroklorik asitlere karşı stabildir. Havada yaklaşık 933 K (660° C, 1220° F) havada oksitlenir, ancak oda sıcaklığında bile bir oksit pasivasyon tabakası oluşur.

izotopları

Doğal olarak oluşan vanadyum, bir kararlı izotop, 51V ve bir radyoaktif izotop, 50V'den oluşur. İkincisi 1.5 × 1017 yıl yarı ömre ve %0.25 doğal bolluğa sahiptir. 51V, NMR spektroskopisi için yararlı olan 7⁄2 nükleer bir dönüşe sahiptir. Kütle sayısı 40 ila 65 arasında değişen yirmi dört yapay radyoizotop karakterize edilmiştir. Bu izotopların en kararlı olanı 330 günlük bir yarılanma ömrüne sahip 49V ve 16.0 günlük bir yarılanma ömrüne sahip 48V'dir. Kalan radyoaktif izotopların yarı ömrü bir saatten daha kısa, çoğu 10 saniyenin altındadır. En az dört izotopun metastabil uyarılmış durumları vardır. Elektron yakalama, 51V'den daha hafif izotoplar için ana bozunma modudur. Daha ağır olanlar için en yaygın mod beta bozunmasıdır. Elektron yakalama reaksiyonları element 22 (titanyum) izotoplarının oluşumuna yol açarken beta bozunumu element 24 (krom) izotoplarına yol açar.

Kimya

Vanadyumun kimyası, bitişik dört oksidasyon durumunun 2-5 erişilebilirliği açısından dikkat çekicidir. Sulu çözeltide vanadyum, renkleri lila [V(H2O)6]2+, yeşil [V(H2O)6]3+, mavi [VO(H2O)5]2+, sarı VO3 olan metal aquo kompleksleri oluşturur. Vanadyum (II) bileşikleri indirgeyici ajanlar ve vanadyum (V) bileşikleri oksitleyici ajanlardır. Vanadyum (IV) bileşikleri genellikle VO2+ merkezini içeren vanadil türevleri olarak bulunur.

Amonyum vanadat (V) (NH4VO3), bu dört oksidasyon durumunda farklı vanadyum renkleri elde etmek için elementel çinko ile art arda azaltılabilir. V(CO)6, [V(CO)
6
]
gibi bileşiklerde daha düşük oksidasyon durumları meydana gelir - ve ikame edilmiş türevlerdir.

Ticari olarak en önemli bileşik vanadyum pentoksittir. Sülfürik asit üretimi için katalizör olarak kullanılır. Bu bileşik, sülfür dioksit (SO
2
), trioksite (SO
3
) oksitlenir. Bu redoks reaksiyonunda, kükürt +4'ten +6'ya oksitlenir ve vanadyum +5'ten +4'e düşürülür:

V2O5 + SO2 → 2 VO2 + SO3

Katalizör hava ile oksidasyon ile yenilenir:

4 VO2 + O2 → 2 V2O5

Maleik anhidrit, ftalik anhidrit ve diğer bazı dökme organik bileşiklerin üretiminde benzer oksidasyonlar kullanılır.

Vanadyum redoks aküsü dört oksidasyon durumunun tümünü kullanır: bir elektrot +5/+4 çiftini ve diğeri +3/+2 çiftini kullanır. Bu oksidasyon durumlarının dönüştürülmesi, bir vanadyum (V) bileşiğinin kuvvetli asidik bir çözeltisinin çinko tozu veya amalgam ile indirgenmesiyle açıklanmaktadır. Sapanadil iyon [VO2(H2O)4]+ 'nın başlangıç sarı renk karakteristiği, [VO(H2O)5]2+' nin mavi rengi ve ardından [V(H2O)6]3+ ve sonra [[V(H2O)6]2+'nın menekşe rengi.

Bulunuşu

Evren

Evrendeki vanadyumun kozmik bolluğu %0.0001'dir, bu da elementi bakır veya çinko kadar yaygın hale getirir. Vanadyum, Güneş'ten gelen ışıkta ve bazen diğer yıldızlardan gelen ışıkta spektroskopik olarak tespit edilir.

Yerkabuğu

Vanadyum yerkabuğunda en bol bulunan 20. elementtir; metalik vanadyum doğada nadirdir (mineral vanadyum, doğal vanadyum olarak bilinir), ancak vanadyum bileşikleri yaklaşık 65 farklı mineralde doğal olarak bulunur.

20. yüzyılın başında, Junín, Cerro de Pasco, Peru yakınlarındaki Minas Ragra vanadyum madeni olan büyük bir vanadyum cevheri yatağı keşfedildi. Birkaç yıl boyunca bu patónit (VS4) birikintisi vanadyum cevheri için ekonomik olarak önemli bir kaynaktı. 1920'de dünya çapındaki üretimin yaklaşık üçte ikisi Peru'daki maden tarafından tedarik edildi. 1910'larda ve 1920'lerde karnotit (K2(UO2)2(VO4)2·3H2O) vanadyumdan radyum üretimi ile radyum ve uranyum üretiminin yan ürünü olarak kullanılabilir hale geldi. Vanadinit (Pb5(VO4)3Cl) ve diğer vanadyum taşıyan mineraller sadece istisnai durumlarda çıkarılır. Artan talep ile, dünyadaki vanadyum üretiminin çoğu artık ultramafik gabro cisimlerinde bulunan vanadyum taşıyan manyetitten kaynaklanıyor. Bu titanomagnetit demir üretmek için kullanılırsa, vanadyumun çoğu cürufa gider ve ondan çıkarılır.

Vanadyum çoğunlukla Güney Afrika, kuzeybatı Çin ve doğu Rusya'da çıkarılmaktadır. 2013 yılında bu üç ülke 79.000 tonluk üretilen vanadyumun %97'sinden fazlasını çıkarmıştır.

Vanadyum ayrıca boksitte ve ham petrol, kömür, petrol şist ve katran kumu yataklarında bulunur. Ham petrolde, 1200 ppm'ye kadar konsantrasyonlar bildirilmiştir. Bu tür yağ ürünleri yandığında, vanadyum izleri motorlarda ve kazanlarda korozyona neden olabilir. Fosil yakıtlar yakılarak yılda tahmini 110.000 ton vanadyum atmosfere salınır.

Su

Vanadil iyonu, ortalama 30 nM konsantrasyona sahip olan deniz suyunda bol miktarda bulunur. Bazı maden suyu kaynakları da yüksek konsantrasyonlarda iyon içerir. Örneğin, Fuji Dağı yakınlarındaki kaynaklarda litre başına 54 μg kadar içerir.

Üretim

Vanadyum metali, sodyum metavanadatı (NaVO3) vermek üzere ezilmiş cevheri NaCl veya Na2CO3 ile yaklaşık 850° C'de kavurmakla başlayan çok aşamalı bir işlemle elde edilir. Bu katının sulu bir özütü, kalsiyum metaliyle indirgenmiş bir polivanadat tuzu olan "kırmızı kek" üretmek için asitleştirilir. Küçük ölçekli üretime alternatif olarak, vanadyum pentoksit hidrojen veya magnezyum ile azaltılır. Vanadyumun diğer işlemlerin bir yan ürünü olarak üretildiği birçok başka yöntem de kullanılır. Vanadyumun saflaştırılması, Anton Eduard van Arkel ve Jan Hendrik de Boer tarafından 1925'te geliştirilen kristal çubuk işlemi ile mümkündür. Metal iyodürün, bu örnekte vanadyum (III) iyodürün oluşumunu ve daha sonra saf metal elde etmek için ayrışmayı içerir:

2 V + 3 I2 ⇌ 2 VI3
Ferrovanadyum parçaları

Çoğu vanadyum ferrovanadyum adı verilen çelik alaşımı olarak kullanılır. Ferrovanadyum, elektrikli bir fırında vanadyum oksit, demir oksit ve demir karışımının azaltılmasıyla doğrudan üretilir. Vanadyum, vanadyum taşıyan manyetitten üretilen pik demire dönüşür. Kullanılan cevhere bağlı olarak, cüruf %25'e kadar vanadyum içerir.

Uygulamalar

Alaşımlar

Üretilen vanadyumun yaklaşık %85'i ferrovanadyum veya çelik katkı maddesi olarak kullanılır. Az miktarda vanadyum içeren çeliğin mukavemetindeki önemli artış 20. yüzyılın başlarında keşfedildi. Vanadyum, kararlı nitrürler ve karbürler oluşturur ve bu da çeliğin mukavemetinde önemli bir artışa neden olur. O zamandan beri, vanadyum çeliği, akslar, bisiklet çerçeveleri, krank milleri, dişliler ve diğer kritik bileşenlerde uygulamalar için kullanıldı. İki grup vanadyum çelik alaşımı vardır. Vanadyum yüksek karbonlu çelik alaşımları %0.15 ila %0.25 vanadyum içerir ve yüksek hızlı takım çelikleri (HSS) %1 ila %5 vanadyum içeriğine sahiptir. Yüksek hızlı takım çelikleri için HRC 60'ın üzerinde bir sertlik elde edilebilir. HSS çeliği cerrahi alet ve aletlerde kullanılır. Toz-metalürjik alaşımlar %18'e kadar vanadyum içerir. Bu alaşımlardaki yüksek vanadyum karbür içeriği aşınma direncini önemli ölçüde artırır. Bu alaşımlar için bir uygulama alet ve bıçaktır.

Vanadyum titanyumun beta formunu stabilize eder ve titanyumun mukavemetini ve sıcaklık stabilitesini arttırır. Titanyum alaşımlarında alüminyum ile karıştırılan jet motorlarında, yüksek hızlı uçak gövdelerinde ve dental implantlarda kullanılır. Dikişsiz borular için en yaygın alaşım, havacılık, savunma ve bisiklet endüstrilerinde tercih edilen titanyum alaşımı olan %2.5 vanadyum içeren Titanyum 3/2.5'tir. Esas olarak levhalarda üretilen bir başka yaygın alaşım, %6 alüminyum ve %4 vanadyum içeren bir titanyum alaşımı olan Titanyum 6AL-4V'dir.

Çeşitli vanadyum alaşımları süper iletken davranış gösterir. İlk A15 fazlı süperiletken, 1952'de keşfedilen bir vanadyum bileşiği V3Si idi. Vanadyum-galyum bandı süper iletken mıknatıslarda (17.5 teslas veya 175.000 gauss) kullanılır. V3Ga'nın süperiletken A15 fazının yapısı, daha yaygın Nb3Sn ve Nb3Ti'ninkine benzer.

Wootz çeliği ve Şam çeliğindeki az miktarda 40 ila 270 ppm vanadyumun, vanadyumun kaynağı belirsiz olsa da, ürünün gücünü önemli ölçüde artırdığı öne sürülmüştür.

Diğer kullanımlar

Vanadyum bileşikleri katalizörler olarak yaygın olarak kullanılmaktadır; örneğin, vanadyumun en yaygın oksit olan vanadyum pentoksit V2O5, temas işlemi ile sülfürik asit üretiminde katalizör olarak ve maleik anhidrit üretiminde oksitleyici olarak kullanılır. Seramiklerde vanadyum pentoksit kullanılır. Vanadyum, propan ve propilenin akrolein, akrilik aside oksidasyonunda veya propilenin akrilonitrile amoksidasyonunda kullanılan karışık metal oksit katalizörlerinin önemli bir bileşenidir. Hizmette, vanadyumun oksidasyon durumu, reaksiyona giren yem karışımının oksijen ve buhar içeriği ile dinamik ve geri dönüşümlü olarak değişir. Başka bir vanadyum oksit olan vanadyum dioksit VO2, belirli bir sıcaklıkta kızılötesi radyasyonu (ve görünür olmayan ışığı) engelleyen cam kaplamaların üretiminde kullanılır. Vanadyum oksit, doğada alexandrite bir chrysoberyl olmasına rağmen, simüle edilmiş alexandrite mücevherleri oluşturmak için korindondaki renk merkezlerini indüklemek için kullanılabilir.

Bir tür akü tipi olan Vanadyum redoks aküsü, farklı oksidasyon durumlarında sulu vanadyum iyonlarından oluşan bir elektrokimyasal hücredir. Bu tip piller ilk olarak 1930'larda önerildi ve 1980'lerden itibaren ticari olarak geliştirildi. Hücreler +5 ve +2 formal oksitlenme durum iyonlarını kullanır. Vanadyum redoks aküler ticari olarak şebeke enerjisinin depolanması için kullanılır.

Vanadate, dönüştürme kaplaması ile çeliği pas ve korozyona karşı korumak için kullanılabilir. Vanadyum folyo, hem demir hem de titanyum ile uyumlu olduğu için titanyumun çeliğe kaplanmasında kullanılır. Orta termal nötron yakalama kesiti ve nötron yakalama ile üretilen izotopların kısa yarı ömrü, vanadumu bir füzyon reaktörünün iç yapısı için uygun bir malzeme haline getirir.

Biyolojik rolü

Vanadyum deniz ortamlarında karasaldan daha önemlidir.

Vanadoenzymes

Doğal olarak oluşan organobromin bileşiklerinin baskınlığını üreten vanadyum bromoperoksidaz enziminin aktif bölgesi.

Bazı deniz yosunu türleri vanadyum bromoperoksidazın yanı sıra yakından ilişkili kloroperoksidaz (bir hem veya vanadyum kofaktörü kullanabilir) ve iyodoperoksidazlar üretir. Bromoperoksidaz yılda tahmini 1-2 milyon ton bromoform ve 56.000 ton bromometan üretir. Çoğu doğal olarak oluşan organobromin bileşikleri, aşağıdaki reaksiyonu katalizleyen bu enzim tarafından üretilir (R-H, hidrokarbon substrattır):

R-H + Br + H2O2 → R-Br + H2O + OH

Bir vanadyum nitrojenaz, Azotobacter gibi azotu sabitleyen mikroorganizmalar tarafından kullanılır. Bu rolde, vanadyum daha yaygın molibden veya demirin yerini alır ve nitrojenaza biraz farklı özellikler verir.

Tunik ve asidilerde vanadyum birikimi

Vanadyum, "vanadositler" olarak adlandırılan belirli kan hücresi tiplerinin yüksek asitli vakuollerinde saklandığı asitliler ve tunikatlar için gereklidir. Bu tür hücrelerin sitoplazmasında vanabinler (vanadyum bağlayıcı proteinler) tanımlanmıştır. Ascidianların kanındaki vanadyum konsantrasyonu, normalde 1 ila 2 ug/l içeren çevre deniz suyundan on milyon kat daha fazladır. Bu vanadyum konsantrasyon sisteminin ve bu vanadyum taşıyan proteinlerin işlevi hala bilinmemektedir, ancak vanadositler daha sonra tuniklerin dış yüzeyinin hemen altında yırtılmayı engelleyebilecekleri şekilde çökeltilmektedir.

Mantarlar

Amanita muscaria ve ilgili makrofungus türleri vanadyum biriktirir (kuru ağırlıkta 500 mg/kg'a kadar). Vanadyum, mantar meyve gövdelerinde koordinasyon kompleksi amavadinde bulunur.Birikimin biyolojik önemi bilinmemektedir. Zehirli veya peroksidaz enzim fonksiyonları önerilmiştir.

Memeliler

Vanadyumdaki eksiklikler sıçanlarda büyümenin azalmasına neden olur. ABD Tıp Enstitüsü vanadyumun insanlar için gerekli bir besin maddesi olduğunu doğrulamamıştır, bu nedenle ne Tavsiye Edilen Diyet Alımı ne de Yeterli Alım sağlanmamıştır. Diyet alımı 6 ila 18 ug/gün olarak tahmin edilir ve %5'ten az abzorbe edilir. Yanında olumsuz etkilerin ortaya çıkabileceği diyet vanadyumunun Tolere Edilebilir Üst Alım Seviyesi (UL) 1.8 mg/gün olarak belirlenmiştir.

Araştırma

Bir diyet takviyesi olarak vanadil sülfat, diyabetik insanlarda insülin duyarlılığını arttırmanın veya glisemik kontrolü geliştirmenin bir yolu olarak araştırılmıştır. Çalışmaların bazılarının önemli tedavi etkileri vardı, ancak çalışma kalitesinin düşük olduğu kabul edildi. Bu çalışmalarda kullanılan vanadyum miktarları (30 ila 150 mg) güvenli üst sınırı aştı. Sistemik derlemenin sonucu şuydu: "Oral vanadyum takviyesinin tip 2 diyabette glisemik kontrolü iyileştirdiğine dair kesin bir kanıt yoktur. Vanadyumun bu amaçla rutin olarak kullanılması önerilmez."

Astrobiyolojide, Mars'ta ayrı vanadyum birikimlerinin, Raman spektroskopisi ve morfolojisi ile birlikte kullanıldığında potansiyel bir mikrobiyal biyo-imza olabileceği öne sürülmüştür.

Emniyet

Tüm vanadyum bileşikleri toksik olarak kabul edilmelidir. Tetravalent VOSO4'ün, trivalent V2O3'ten en az 5 kat daha toksik olduğu bildirilmiştir. Mesleki Güvenlik ve Sağlık İdaresi (OSHA), vanadyum pentoksit tozu için 0.05 mg/m3 ve çalışma ortamındaki vanadyum pentoksit dumanları için 8 saatlik 40 saatlik çalışma haftası için 0.1 mg/m3 maruz kalma limiti belirlemiştir. Ulusal İş Sağlığı ve Güvenliği Enstitüsü (NIOSH), 35 mg/m3 vanadyumun yaşam ve sağlık için hemen tehlikeli, yani kalıcı sağlık sorunlarına veya ölüme neden olabileceğini önermektedir.

Vanadyum bileşikleri gastrointestinal sistemden zayıf bir şekilde emilir. Vanadyum ve vanadyum bileşiklerinin solunması öncelikle solunum sistemi üzerinde olumsuz etkilere neden olur. Bununla birlikte, nicel veriler subkronik veya kronik inhalasyon referans dozunu türetmek için yetersizdir. Kan parametreleri, karaciğer, nörolojik gelişim ve sıçanlarda diğer organlar üzerinde oral veya inhalasyon maruziyetlerinden sonra başka etkiler bildirilmiştir.

Vanadyum veya vanadyum bileşiklerinin üreme toksinleri veya teratojenler olduğuna dair çok az kanıt vardır. Son zamanlarda sonuçların yorumlanması tartışılsa da, vanadyum pentoksitin NTP çalışmasında erkek sıçanlarda ve erkek ve dişi farelerde inhalasyon yoluyla kanserojen olduğu rapor edilmiştir. Vanadyumun kanserojenitesi ABD Çevre Koruma Dairesi tarafından belirlenmemiştir.

Dizel yakıtlardaki vanadyum izleri, yüksek sıcaklık korozyonundaki ana yakıt bileşenidir. Yanma sırasında vanadyum, sodyum ve kükürt ile oksitlenir ve reaksiyona girerek erime noktaları 530° C'ye kadar düşük olan vanadat bileşikleri verir, bu da pasifleştirme katmanına çelik üzerinde saldırır ve korozyona karşı duyarlı hale getirir. Katı vanadyum bileşikleri ayrıca motor bileşenlerini aşındırır.

Kaynak

  1. Meija, Juris; et al. (2016). "Elementlerin Atom Ağırlıkları 2013 (IUPAC Teknik Raporu)". Saf ve Uygulamalı Kimya. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305. 
  2. Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4. 
"Bilgibank.tk" adresinden alınmıştır.