Ванадий

О: Ванадият е преходен метал със символ V и атомен номер 23. Това е твърд, сребристосив, ковък елемент, който е устойчив на корозия, киселини, основи и солена вода.

Ванадият рядко се среща в природата, но е петият най-разпространен преходен метал в земната кора.

Често се среща в руди с титан и желязо, както и в находища на въглища и нефт.

О: Ванадият може да повлияе на човешкото здраве по следните начини:

• Вдишване: Вдишването на въздух с ванадиев пентоксид може да причини кашлица, която продължава с дни.
• Контакт: Може да раздразни кожата и очите.
• Силна експозиция: Може да причини гадене, повръщане, коремна болка и зеленикаво оцветяване на езика.

О: Някои проучвания върху животни и хора показват, че ванадий може:

• По-ниски нива на кръвната захар
• Подобряване на чувствителността към инсулин при хора с диабет тип 2
• По-нисък общ и LDL („лош“) холестерол

A:

• Ванадият може да се използва за направата на стоманени сплави, за използване в космически превозни средства, ядрени реактори и самолетоносачи и др.
• Силата на ванадиевите стоманени сплави означава, че те са идеално подходящи за създаване на инструменти, оси, бутални пръти и като греди в строителството.
• Във ванадиевите батерии (VFB) ванадият се използва за създаване на надеждно, безопасно и стабилно решение за съхранение на възобновяема енергия.
• Ванадият може да се използва в керамиката като пигмент.
• Ванадиевият пентоксид може да се използва като катализатор в производството на багрила и тъкани за печат.
• Свръхпроводящите магнити могат да бъдат направени от ванадиево-галиева лента.
• Ванадиевият оксид се използва при производството на сярна киселина.
• В медицината ванадий се използва за лечение на редица заболявания, включително диабет, сърдечни заболявания и висок холестерол. Използва се и в катодите на батерии за имплантируеми кардиовертерни дефибрилатори.
• Провеждат се изследвания за използване на ванадий в катодите на батериите за електрически превозни средства.
• Учените са използвали уникалните свойства на ванадия, за да произведат интелигентни прозорци, които могат да блокират топлината през лятото и да задържат топлината вътре, когато времето се охлади.

A:

• Широко използван в металургията, химическата и други индустрии, използван главно за топене на ванадиево желязо.
• Като добавка към сплав, която представлява повече от 80% от общото потребление на ванадиев пентоксид
• Следват катализаторите, т.е. катализаторите, представляващи около 10% от общото количество.
• Неорганични химикали, химически реактиви, емайли и магнитни материали, представляващи около 10% от общото количество.

О: Ванадиевият пентоксид е по-токсичен от елементарната форма. Хроничното излагане на прах и изпарения от ванадиев пентоксид може да причини:

• Силно дразнене на очите, кожата и горните дихателни пътища
• Продължителни възпаления на трахеята и бронхите
• Белодробен оток
• Системно отравяне

О: Международната агенция за изследване на рака (IARC) класифицира ванадиевия пентоксид като вероятно канцерогенен за хората въз основа на доказателства за рак на белия дроб при изложени на въздействието мишки.

О: Ванадий може да се намери в околната среда във водорасли, растения, безгръбначни, риби и много други видове. В мидите и раците ванадият силно се биоакумулира, което може да доведе до концентрации от около 105 до 106 пъти по-високи от концентрациите, открити в морската вода.

Ванадият причинява инхибиране на някои ензими при животни, което има няколко неврологични ефекта. Освен неврологичните ефекти, ванадият може да причини дихателни нарушения, парализи и отрицателни ефекти върху черния дроб и бъбреците.

Лабораторни тестове с опитни животни са показали, че ванадият може да причини увреждане на репродуктивната система на мъжките животни и че се натрупва в женската плацента.

Ванадият може да причини промяна на ДНК в някои случаи, но не може да причини рак при животни.

О: Ванадият се намира във всички тъкани на човешкото тяло. Бърн и Коста през 1978 г. съобщават за концентрации на ванадий в бъбреците, черния дроб и мускулите.

A:

• Ванадий присъства в някои добавки. Консултирайте се с Вашия лекар, преди да вземете добавки, съдържащи ванадий, за да определите дали са подходящи за Вас. Добавките трябва да се пазят от деца.
• Ванадият е компонент на тютюневия дим. Избягвайте да пушите в затворени помещения като в дома или колата, за да ограничите излагането на деца и други членове на семейството.

A:

• Яденето на храни, съдържащи ванадий, по-високи нива се намират в морските дарове. Ванадий се намира в някои хранителни добавки.
• Вдишване на въздух в близост до индустрия, която изгаря мазут или въглища; тези индустрии отделят ванадиев оксид във въздуха.
• Работа в отрасли, които обработват ванадий или произвеждат продукти, съдържащи ванадий.
• Дишане на замърсен въздух или пиене на замърсена вода в близост до депа за отпадъци или сметища, съдържащи ванадий.
• Дишане на цигарен дим.
• Ванадият не се абсорбира лесно от тялото от стомаха, червата или при контакт с кожата.

О: Ефектите върху здравето при деца се очаква да бъдат подобни на ефектите, наблюдавани при възрастни.

Проучвания при животни, изложени по време на бременност, показват, че ванадий може да причини забавяне на растежа и увеличаване на появата на вродени дефекти. Тези ефекти обикновено се наблюдават при нива, които причиняват ефекти при майката. Ефекти са наблюдавани и при дози ванадий, които не са причинили ефекти при майката.

О: Петте ключови употреби на ванадий включват:

• Производство на метални сплави.
• Вътре в ядрени реактори.
• Ванадиевият оксид се използва като катализатор при производството на сярна киселина.
• Ванадиеви оксиди понякога се използват като багрила.
• Ванадият е микроелемент в човешката диета и се използва за растежа на костите.

О: Ванадият е категоризиран като елемент с изобилие от 0.019 процента тегловни в земната кора, което го прави 20-ият най-разпространен елемент, открит на земята. В природата се намира предимно във връзка с други елементи в минералите, както и във фосфатните скали, въглищата и петрола. Добива се предимно от страните Китай, Русия и Южна Африка.

A: Физически свойства на ванадий:

• Ванадият има точка на топене 1910 градуса по Целзий и точка на кипене 3407 градуса по Целзий. Съществува като твърдо вещество при стайна температура.
• Плътността на ванадия е 6,1 грама на кубичен сантиметър. Често се описва като тежък метал, което са онези метални елементи с плътност над 5 грама на кубичен сантиметър.
• Чистият ванадий е сиво-бял и лъскав на вид.
• Ванадият е пластичен (може да бъде изтеглен на тънки жици) и ковък (може да бъде бит или пресован във форма).
• Както бе споменато по-рано, ванадият е получил името си поради цветните си съединения. Ванадият образува различни цветни оксиди въз основа на различните степени на окисление в тях. Те включват ванадиев (II) оксид (лилав), ванадиев (III) оксид (зелен), ванадиев (IV) оксид (син) и ванадиев (V) оксид (жълт).

О: Основните химични свойства на ванадий са както следва:

• Ванадият реагира с кислорода във въздуха, когато се нагрява, за да образува основно ванадиев (V) оксид, наричан още ванадиев пентоксид. Пробите от ванадиев оксид обаче включват и молекули ванадий, които реагират с кислорода в неговото 3+ състояние на окисление, за да образуват ванадиев(III) оксид, наричан още ванадиев сескиоксид; и степента на окисление е 4+, за да се образува ванадиев (IV) оксид, наричан още ванадиев диоксид. На повърхността на ванадиевите проби, изложени на въздух, се образува тънък слой ванадиев оксид, който предотвратява по-нататъшната му корозия във въздух или вода.
• Двата естествено срещащи се изотопа на ванадий са: ванадий{{0}} (0,25% изобилие) и ванадий-51 (99,75% изобилие.)
• Ванадият реагира с флуор в присъствието на топлина, за да образува ванадиев (V) флуорид, който също се нарича ванадиев пентафлуорид.
• Въпреки че ванадият се счита за токсичен във високи дози, средно хората приемат 0,01 mg ванадий в ежедневната си диета, който се използва предимно за растежа на костите