Ванадій

A: Ванадій є перехідним металом із символом V і атомним номером 23. Це твердий, сріблясто-сірий, пластичний елемент, який стійкий до корозії, кислот, лугів і солоної води.

Ванадій рідко зустрічається в природі, але це п’ятий за поширеністю перехідний метал у земній корі.

Він часто зустрічається в рудах з титаном і залізом, а також у родовищах вугілля та нафти.

A: Ванадій може впливати на здоров'я людини наступними способами:

• Вдихання: Вдихання повітря з пентоксидом ванадію може викликати кашель, який триває кілька днів.
• Контакт: Може подразнювати шкіру та очі.
• Сильний вплив: може викликати нудоту, блювоту, біль у животі та зеленуватий колір язика.

A: Деякі дослідження на тваринах і людях показують, що ванадій може:

• Зниження рівня цукру в крові
• Підвищення чутливості до інсуліну у людей з діабетом 2 типу
• Зниження загального та ЛПНЩ («поганого») холестерину

A:

• Ванадій може бути використаний для виготовлення сталевих сплавів, для використання в космічних апаратах, ядерних реакторах та авіаносцях тощо.
• Міцність ванадієвих сталевих сплавів означає, що вони ідеально підходять для створення інструментів, осей, поршневих штоків і як балки в будівництві.
• У ванадієвих проточних батареях (VFB) ванадій використовується для створення надійного, безпечного та стабільного рішення для зберігання відновлюваної енергії.
• Ванадій можна використовувати в кераміці як пігмент.
• П'ятиокис ванадію можна використовувати як каталізатор у виробництві барвників і тканин для друку.
• З ванадій-галієвої стрічки можна виготовити надпровідні магніти.
• Оксид ванадію використовують у виробництві сірчаної кислоти.
• У медичній сфері ванадій використовується для лікування ряду захворювань, включаючи діабет, хвороби серця і високий рівень холестерину. Він також використовувався в катодах батарей для імплантованих кардіовертер-дефібриляторів.
• Ведуться дослідження щодо використання ванадію в катодах акумуляторів для електромобілів.
• Вчені використали унікальні властивості ванадію для виробництва розумних вікон, які можуть блокувати тепло влітку та зберігати тепло всередині, коли погода прохолоджується.

A:

• Широко використовується в металургії, хімічній та інших галузях промисловості, в основному використовується для виплавки ванадієвого чавуну.
• Як добавка до сплаву, що становить понад 80% від загального споживання пентаоксиду ванадію
• Далі йдуть каталізатори, тобто каталізатори, що становлять близько 10% від загальної кількості.
• Неорганічні хімікати, хімічні реактиви, емалі та магнітні матеріали складають близько 10% від загального обсягу.

A: П'ятиокис ванадію є більш токсичним, ніж елементарна форма. Хронічний вплив пилу та парів пентоксиду ванадію може спричинити:

• Сильне подразнення очей, шкіри та верхніх дихальних шляхів
• Стійкі запалення трахеї і бронхів
• Набряк легенів
• Системне отруєння

Відповідь: Міжнародне агентство з дослідження раку (IARC) класифікувало пентоксид ванадію як можливо канцерогенний для людини на основі доказів раку легенів у мишей, які зазнали впливу.

В: Ванадій можна знайти в навколишньому середовищі у водоростях, рослинах, безхребетних, рибах та багатьох інших видах. У мідіях і крабах ванадій сильно біоакумулюється, що може призвести до концентрацій, які приблизно в 105-106 разів перевищують концентрації, які містяться в морській воді.

Ванадій викликає інгібування певних ферментів у тварин, що має кілька неврологічних ефектів. Окрім неврологічних ефектів, ванадій може викликати порушення дихання, паралічі та негативний вплив на печінку та нирки.

Лабораторні дослідження на піддослідних тваринах показали, що ванадій може завдати шкоди репродуктивній системі самців тварин і накопичується в плаценті самки.

У деяких випадках ванадій може викликати зміни ДНК, але він не може викликати рак у тварин.

В: Ванадій міститься у всіх тканинах людського тіла. Берн і Коста в 1978 році повідомили про концентрацію ванадію в нирках, печінці та м'язах.

A:

• Ванадій присутній у деяких добавках. Проконсультуйтеся з лікарем, перш ніж приймати добавки, що містять ванадій, щоб визначити, чи підходять вони вам. Добавки слід зберігати в недоступному для дітей місці.
• Ванадій входить до складу тютюнового диму. Уникайте куріння в закритих приміщеннях, як-от удома чи в автомобілі, щоб обмежити контакт з дітьми та іншими членами сім’ї.

A:

• При вживанні продуктів, що містять ванадій, більш високий рівень міститься в морепродуктах. Ванадій міститься в деяких харчових добавках.
• Вдихання повітря поблизу промислових підприємств, де спалюється мазут або вугілля; ці галузі викидають у повітря оксид ванадію.
• Робота в галузях, які переробляють ванадій або виробляють продукти, що містять ванадій.
• Вдихання забрудненого повітря або пиття забрудненої води поблизу сміттєзвалищ або звалищ, що містять ванадій.
• Вдихання сигаретного диму.
• Ванадій важко засвоюється організмом зі шлунка, кишківника або при контакті зі шкірою.

A: Очікується, що вплив на здоров’я дітей буде подібним до ефектів, які спостерігаються у дорослих.

Дослідження на тваринах, які зазнали впливу під час вагітності, показали, що ванадій може призвести до уповільнення росту та збільшення кількості вроджених дефектів. Ці ефекти зазвичай спостерігаються на рівнях, які викликають наслідки у матері. Ефекти також спостерігалися при дозах ванадію, які не викликали ефектів у матері.

A: П'ять основних застосувань ванадію включають:

• Виробництво металевих сплавів.
• Всередині ядерних реакторів.
• Оксид ванадію використовують як каталізатор у виробництві сірчаної кислоти.
• Оксиди ванадію іноді використовують як барвники.
• Ванадій є мікроелементом у раціоні людини та використовується для росту кісток.

В: Ванадій класифікується як елемент із вмістом у земній корі 0,019% за вагою, що робить його 20-м найпоширенішим елементом на землі. У природі він переважно зустрічається в поєднанні з іншими елементами в мінералах, а також у фосфоритних породах, вугіллі та нафті. В основному його видобувають країни Китай, Росія та ПАР.

A: Фізичні властивості ванадію:

• Ванадій має температуру плавлення 1910 градусів за Цельсієм і температуру кипіння 3407 градусів за Цельсієм. Він існує у вигляді твердої речовини при кімнатній температурі.
• Ванадій має щільність 6,1 грама на кубічний сантиметр. Його часто описують як важкий метал, тобто металеві елементи з густиною понад 5 грамів на кубічний сантиметр.
• Чистий ванадій сіро-білий і блискучий на вигляд.
• Ванадій пластичний (можна витягнути на тонкі дроти) і пластичний (можна відштовхнути або спресувати).
• Як згадувалося раніше, ванадій отримав свою назву завдяки своїм барвистим сполукам. Ванадій утворює різнокольорові оксиди на основі різних ступенів окиснення в них. До них належать оксид ванадію (II) (фіолетовий), оксид ванадію (III) (зелений), оксид ванадію (IV) (синій) і оксид ванадію (V) (жовтий).

A: Ключові хімічні властивості ванадію такі:

• Під час нагрівання ванадій реагує з киснем повітря, утворюючи переважно оксид ванадію (V), який також називають пентоксидом ванадію. Проте зразки оксиду ванадію також містять молекули ванадію, які прореагували з киснем у своєму ступені окислення 3+ з утворенням оксиду ванадію(III), який також називають півторним оксидом ванадію; і це 4+ ступінь окислення з утворенням оксиду ванадію (IV), який також називають діоксидом ванадію. На поверхні зразків ванадію на повітрі утворюється тонкий шар оксиду ванадію, який запобігає його подальшій корозії на повітрі чи воді.
• Два природні ізотопи ванадію: ванадій {{0}} (поширеність 0,25 %) і ванадій -51 (поширеність 99,75 %).
• Ванадій реагує з фтором у присутності тепла з утворенням фториду ванадію (V), який також називають пентафторидом ванадію.
• Хоча ванадій вважається токсичним у високих дозах, у середньому люди щодня споживають 0,01 мг ванадію, який використовується в основному для росту кісток