vanadij

O: Vanadij je prehodna kovina s simbolom V in atomskim številom 23. Je trd, srebrno siv, tempan element, ki je odporen proti koroziji, kislinam, alkalijam in slani vodi.

Vanadij v naravi redko najdemo, vendar je peta najbolj razširjena prehodna kovina v zemeljski skorji.

Pogosto ga najdemo v rudah s titanom in železom ter v nahajališčih premoga in nafte.

O: Vanadij lahko vpliva na zdravje ljudi na naslednje načine:

• Vdihavanje: Vdihavanje zraka z vanadijevim pentoksidom lahko povzroči kašelj, ki traja več dni.
• Stik: Lahko draži kožo in oči.
• Visoka izpostavljenost: lahko povzroči slabost, bruhanje, bolečine v trebuhu in zelenkasto obarvanje jezika.

O: Nekatere študije na živalih in ljudeh kažejo, da lahko vanadij:

• Nižje ravni krvnega sladkorja
• Izboljšajte občutljivost na insulin pri ljudeh s sladkorno boleznijo tipa 2
• Nižji skupni in LDL ("slab") holesterol

A:

• Vanadij se lahko uporablja za izdelavo jeklenih zlitin, za uporabo v vesoljskih vozilih, jedrskih reaktorjih in letalonosilkah itd.
• Trdnost vanadijevih jeklenih zlitin pomeni, da so popolnoma primerne za izdelavo orodij, osi, batnic in kot nosilci v gradbeništvu.
• V vanadijevih pretočnih baterijah (VFB) se vanadij uporablja za ustvarjanje zanesljive, varne in stabilne rešitve za shranjevanje obnovljive energije.
• Vanadij se lahko uporablja v keramiki kot pigment.
• Vanadijev pentoksid se lahko uporablja kot katalizator pri izdelavi barvil in tkanin za tiskanje.
• Superprevodne magnete lahko izdelamo iz traku iz vanadija in galija.
• Vanadijev oksid se uporablja pri proizvodnji žveplove kisline.
• V medicini se vanadij uporablja za zdravljenje številnih bolezni, vključno s sladkorno boleznijo, srčnimi boleznimi in visokim holesterolom. Uporabljali so ga tudi v katodah baterij za implantabilne kardioverter defibrilatorje.
• Potekajo raziskave za uporabo vanadija v katodah baterij za električna vozila.
• Znanstveniki so uporabili edinstvene lastnosti vanadija za izdelavo pametnih oken, ki lahko poleti zaprejo toploto in zadržijo toploto v notranjosti, ko se vreme ohladi.

A:

• Pogosto se uporablja v metalurgiji, kemični in drugih industrijah, predvsem za taljenje vanadijevega železa.
• Kot dodatek k zlitini predstavlja več kot 80 % celotne porabe vanadijevega pentoksida
• Sledijo katalizatorji, torej katalizatorji, ki predstavljajo okoli 10 % vseh.
• Anorganske kemikalije, kemični reagenti, emajli in magnetni materiali predstavljajo približno 10 % celotne količine.

O: Vanadijev pentoksid je bolj strupen kot elementarna oblika. Kronična izpostavljenost prahu in hlapom vanadijevega pentoksida lahko povzroči:

• Močno draženje oči, kože in zgornjih dihalnih poti
• Dolgotrajna vnetja sapnika in bronhijev
• Pljučni edem
• Sistemska zastrupitev

O: Mednarodna agencija za raziskave raka (IARC) je vanadijev pentoksid razvrstila kot možno rakotvornega za ljudi na podlagi dokazov o pljučnem raku pri izpostavljenih miših.

O: Vanadij lahko najdemo v okolju v algah, rastlinah, nevretenčarjih, ribah in mnogih drugih vrstah. V školjkah in rakcih se vanadij močno bioakumulira, kar lahko povzroči koncentracije, ki so približno 105- do 106-krat večje od koncentracij, ki jih najdemo v morski vodi.

Vanadij povzroča zaviranje nekaterih encimov pri živalih, kar ima več nevroloških učinkov. Poleg nevroloških učinkov lahko vanadij povzroči motnje dihanja, paralize in negativne učinke na jetra in ledvice.

Laboratorijski testi na poskusnih živalih so pokazali, da lahko vanadij škoduje reproduktivnemu sistemu samcev in da se kopiči v placenti samice.

Vanadij lahko v nekaterih primerih povzroči spremembo DNK, vendar pri živalih ne more povzročiti raka.

O: Vanadij se nahaja v vseh tkivih človeškega telesa. Byrne in Kosta sta leta 1978 poročala o koncentracijah vanadija v ledvicah, jetrih in mišicah.

A:

• Vanadij je prisoten v nekaterih dodatkih. Preden vzamete dodatke, ki vsebujejo vanadij, se posvetujte s svojim zdravnikom, da ugotovite, ali so primerni za vas. Dodatke hranite izven dosega otrok.
• Vanadij je sestavni del tobačnega dima. Izogibajte se kajenju v zaprtih prostorih, kot je v domu ali avtomobilu, da omejite izpostavljenost otrokom in drugim družinskim članom.

A:

• Uživanje živil, ki vsebujejo vanadij, višje ravni so v morski hrani. Vanadij najdemo v nekaterih prehranskih dopolnilih.
• Vdihavanje zraka v bližini industrije, ki kuri kurilno olje ali premog; te industrije sproščajo vanadijev oksid v zrak.
• Delo v panogah, ki predelujejo vanadij ali izdelujejo izdelke, ki vsebujejo vanadij.
• Vdihavanje onesnaženega zraka ali pitje onesnažene vode v bližini odlagališč ali odlagališč, ki vsebujejo vanadij.
• Vdihavanje cigaretnega dima.
• Vanadija telo ne absorbira zlahka iz želodca, črevesja ali stika s kožo.

O: Učinki na zdravje pri otrocih naj bi bili podobni učinkom pri odraslih.

Študije na živalih, ki so bile izpostavljene med nosečnostjo, so pokazale, da lahko vanadij povzroči zmanjšanje rasti in poveča pojav prirojenih okvar. Te učinke običajno opazimo na ravneh, ki povzročajo učinke pri materi. Učinke so opazili tudi pri odmerkih vanadija, ki niso povzročili učinkov pri materi.

O: Pet ključnih uporab vanadija vključuje:

• Proizvodnja kovinskih zlitin.
• Znotraj jedrskih reaktorjev.
• Vanadijev oksid se uporablja kot katalizator pri proizvodnji žveplove kisline.
• Vanadijevi oksidi se včasih uporabljajo kot barvila.
• Vanadij je mineral v sledovih v človeški prehrani in se uporablja za rast kosti.

O: Vanadij je kategoriziran kot element z številčnostjo 0,019 utežnih odstotkov v zemeljski skorji, zaradi česar je 20. najpogostejši element na zemlji. V naravi ga najdemo predvsem v povezavi z drugimi elementi v mineralih, pa tudi v fosfatnih kamninah, premogu in nafti. Pridobivajo ga predvsem države Kitajska, Rusija in Južna Afrika.

A: Fizikalne lastnosti vanadija:

• Vanadij ima tališče 1910 stopinj Celzija in vrelišče 3407 stopinj Celzija. Pri sobni temperaturi obstaja kot trdna snov.
• Vanadij ima gostoto 6,1 grama na kubični centimeter. Pogosto se opisuje kot težka kovina, to so kovinski elementi z gostoto večjo od 5 gramov na kubični centimeter.
• Čisti vanadij je sivo-bel in sijočega videza.
• Vanadij je duktilen (lahko ga raztegnemo v tanke žice) in volan (lahko ga stepemo ali stisnemo v obliko).
• Kot smo že omenili, je vanadij dobil ime zaradi svojih barvitih spojin. Vanadij tvori različne barvne okside na podlagi različnih oksidacijskih stanj v njih. Ti vključujejo vanadijev (II) oksid (vijoličen), vanadijev (III) oksid (zelen), vanadijev (IV) oksid (moder) in vanadijev (V) oksid (rumen).

O: Ključne kemijske lastnosti vanadija so naslednje:

• Vanadij pri segrevanju reagira s kisikom v zraku in tvori predvsem vanadijev (V) oksid, imenovan tudi vanadijev pentoksid. Vendar pa vzorci vanadijevega oksida vključujejo tudi molekule vanadija, ki so reagirale s kisikom v oksidacijskem stanju 3+ in tvorile vanadijev(III) oksid, imenovan tudi vanadijev seskvioksid; in v 4+ oksidacijskem stanju nastane vanadijev (IV) oksid, imenovan tudi vanadijev dioksid. Na površini vzorcev vanadija, izpostavljenih zraku, se tvori tanka plast vanadijevega oksida, ki preprečuje njegovo nadaljnjo korozijo v zraku ali vodi.
• Dva naravno prisotna izotopa vanadija sta: vanadij {{0}} (številčnost 0,25 %) in vanadij -51 (številčnost 99,75 %).
• Vanadij reagira s fluorom v prisotnosti toplote in tvori vanadijev(V) fluorid, ki se imenuje tudi vanadijev pentafluorid.
• Čeprav velja, da je vanadij v velikih odmerkih strupen, ljudje v povprečju zaužijejo 0,01 mg vanadija v dnevni prehrani, ki se uporablja predvsem za rast kosti