ванадий что это такое и для чего

Ванадий (V, Vanadium)

История ванадия

Химический элемент с «божественным» названием Ванадий (от древнескандинавской Vanadis, дочери Ванов, которая была богиней любви и красота у скандинавских народов) был открыт дважды. В самом начале XIX столетия новый металл открыл Андрес Мануэль Дель Рио, профессор минералогии из Мехико в свинцовых рудах мексиканских горных пород. Но для химиков из Европы это открытие показалось сомнительным.

В 1830 году Нильс Сефстрём (химик из Швеции) открыл ванадий в железной руде. За необыкновенную красоту соединений, образуемых новым металлом, его назвали Ванадий.

Общая характеристика ванадия

Ванадий – химический элемент с атомным номером 23, занимает место в побочной подгруппе V группы IV периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Пластичный ковкий металл серебристо-стального цвета,

Нахождение ванадия в природе

Ванадий является рассеянным элементом, встречается в осадочных и магматических породах, сланцах и железных рудах. Месторождения ванадия имеются в Австралии, Перу, Турции, Англии, ЮАР и США (calorizator). На территории России ванадий добывают в Ферганской долине, на Урале, в Киргизии, центральном Казахстане, Красноярском крае и Оренбургской области.

В организме человека ванадий присутствует в жировой ткани, костях и подкожных иммунных клетках.

Физические и химические свойства ванадия

Внешний вид ванадия больше всего напоминает сталь, это пластичный металл с температурой плавления 1920˚С. Не подвержен действию воздуха, морской воды и щелочных растворов при нормальной температуре.

Суточная потребность в ванадии

Суточная потребность 6-63 мкг/сутки (ВОЗ, 2000). Всего 1% поступающего извне ванадия всасывается в организме, остальное выводится с мочой.

Продукты питания богатые ванадием

Дополнительный приём препаратов, содержащих ванадий, обычно не назначается, суточная потребность в микроэлементе покрывается за счёт продуктов питания. Ванадий содержат злаки (рожь и овёс, пшеница и ячмень), крупы (неочищенный рис и гречка), бобовые (горох, фасоль), а также некоторые овощи, фрукты и ягоды (салат, редис, свекла, морковь и картофель, груши, вишня и земляника).

Полезные свойства ванадия и его влияние на организм

Ванадий играет заметную роль в регулировании липидного и углеводного обмена, принимает участие в активной выработке энергии. Медики отмечают, что уменьшение уровня холестерина связано с количеством поступающего в организм ванадия. Является стимулирующим фактором для движения кровяных клеток, которые поглощают болезнетворные микробы (фаоцитов).

Взаимодействие ванадия с другими

Токсичность ванадия снижается при его взаимодействии с хромом и белками. Обратный эффект дают соединения железа и алюминия, а также витамин С.

Признаки нехватки ванадия

Дефицит ванадия представлен единичными случаями ванадийдефицитной шизофрении, а также связан с патологией углеводного обмена.

Признаки избытка ванадия

Применение ванадия в жизни

Основным потребителем ванадия является металлургическая промышленность. Введение ванадия в состав сплавов нержавеющей, быстрорежущей и инструментальной стали увеличивается прочность и износоустойчивость стали.

Также ванадий применяется в атомно-водородной энергетике, в производстве серной кислоты, как химический источник тока.

Источник

Ванадий для организма человека: незаменимое вещество для здоровья

Ванадий в оптимальной природной форме и дозировке содержится в продуктах пчеловодства – таких как цветочная пыльца, маточное молочко и трутневый расплод, которые входят в состав многих натуральных витаминно-минеральных комплексов компании “Парафарм”: «Леветон П», «Элтон П», «Леветон Форте», «Элтон Форте», «Апитонус П», «Остеомед», «Остео-Вит», «Остеомед Форте», «Эромакс», «Мемо-Вит» и «Кардиотон». Именно поэтому мы уделяем столько внимания каждому природному веществу, рассказывая о его важности и пользе для здоровья организма.

Интересные факты
из истории ванадия

Металл ванадий в чистом виде удалось получить только в конце 60-х годов Х I Х века англичанину Г. Роско. С этого момента началось изучение свойств этого серо-серебристог о пластичного и химически инертного (благородного) металла.

Роль ванадия
в организме человека

На сегодняшний день роль ванадия в организме человека не определена в полном объёме, так как крайне небольшое наличие его в организме (примерно 100 микрограмм, или 0,1 грамма) затрудняет исследования. Но открывшиеся учёным биологические функции этого металла заставили отнести его к числу незаменимых элементов, хотя с момента его открытия около целого столетия в научной среде высказывалось немало сомнений на этот счёт. Он обнаружен в самых разных тканях и органах: в костях, зубах и мышцах, сердце, лёгких, селезёнке, почках и щитовидной железе.

Этот редкий микроэлемент вовлечён в разнообразные метаболические процессы:

Отмечаются его свойства улучшать дыхание тканей печени; влиять на работу почек, щитовидной железы, органов мочеполовой системы, глаз, мышц и нервной системы; уменьшать давление у гипертоников с нарушенным метаболизмом. Изучаются антивозрастные, противораковые и антиоксидантные эффекты этого микроэлемента.
Содержащие ванадий фармакологические препараты применяются при лечении диабета, нарушений метаболизма, ожирения, гипертонии, атеросклероза, для снижения холестерина. В прошлом имеется опыт использования этого металла для терапии сифилиса, ревматизма, туберкулеза и анемии.

Опасны ли дефицит и избыток
ванадия в организме?

Уменьшить отравляющее воздействие ванадия способны препараты микроэлемента хрома, этилендиаминтетрауксусная кислоту (ЭДТА) и богатая белками пища.

Нужен ли ванадий
в БАДах для спортсменов?

Сторонники приёма ванадия в спорте нашлись в первую очередь среди культуристов и бодибилдеров. Полагаясь на инсулиноподобное свойство ванадия усиливать потребление мышцами глюкозы, они утверждают, что и анаболический эффект присущ этому веществу, как и инсулину. Также от ванадийсодержащи х препаратов ожидается снижение веса за счёт уменьшения жира, улучшения сердечно-сосудис той деятельности. Однако научно-экспериме нтальных подтверждений статистически значимого роста спортивных показателей в результате приёма ванадия сульфата не обнаружено. Подтверждено в опытах над крысами лишь снижающее сахар в крови действие этого металла. Поэтому скептики имеют полное право сомневаться в чудодейственном влиянии ванадия на рост мышц, обещаемый фармацевтической рекламой.

Учитывая недостаточность научных исследований по данному вопросу и потенциальную опасность интоксикации при передозировке ванадием, с этим микроэлементом лучше быть осторожнее, восполняя его в организме естественным путём или с помощью добавок, где его содержание умеренное.

Ванадий в продуктах питания.
Суточная норма ванадия

Снабдят ваш организм ванадием наряду с массой других полезнейших веществ такие замечательные пчёлопродукты, как маточное молочко и мёд в сотах. Внимательно относитесь к своему ежедневному рациону и будьте здоровы!

Источник

Продукты питания богатые ванадием

Химический элемент ванадий, или ванадиум (V), играет значительную роль для человека. Он принадлежит к микроэлементам, выполняющим ряд значимых функций. В частности, способствует правильному обмену веществ, формированию и росту здоровых костей и зубов, повышает защитные способности, очищает кровь и даже замедляет старение (в сочетании с другими минералами).

Некоторые химики называют его ультрамикроэлементом, так как содержание ванадиума в организме чрезвычайно низкое. И еще один интересный факт. Почти столетие ученые спорили на тему пользы ванадия. И только в конце ХХ столетия стало понятно: этот микроэлемент необходим человеку. Поэтому сегодня важно знать, в какой пище и в каких порциях искать ванадиум для поддержания хорошего самочувствия.

Открытие ванадиума

Ванадий – один из тех химических веществ, которые ученые открывали несколько раз. Впервые он был открыт в позапрошлом веке мексиканским минералогом Мануэлем дель Рио. Но группа европейских ученых посчитала, что открытый мексиканцем элемент является уже известным хромом. И только 30 лет спустя шведский химик Нильс Габриэль Сефстрем повторно «открыл» ванадий и подтвердил выводы дель Рио о новом микроэлементе. И именно швед назвал новый микроэлемент именем Ванадиум – в честь скандинавской богини красоты Ванадис. Еще через 30 с лишним лет другой химик, теперь уже в Англии, Генри Энфилд Роско получил металл ванадий в лабораторных условиях.

Зачем человеку ванадий

В среднем в теле взрослого человека содержится от 20 до 25 мг ванадия в самых разных концентрациях.

Свои депо элемент создает в костях, жире, иммунных клетках, печени и селезенке. В категорию микроэлементов ванадий был причислен сравнительно недавно, так что информации о нем пока не так много, как о других микронутриентах с более давней историей. Тем не менее, базируясь на результатах исследований, ученые убедились: в человеческом организме ванадиуму отведены важные функции.

В организме ванадий:

Суточная потребность в ванадиуме

Поскольку ванадий к числу микроэлементов причислен недавно, ученые еще окончательно не определили рекомендуемую суточную дозу. В целом, употребление вещества в пределах от 0,1 до 1 мг в день считается безопасным и адекватным для удовлетворения потребностей организма. Придерживаясь рационального и сбалансированного питания, можно обеспечить эту норму. Правда, из полученного с пищей ванадия поглощается только около 1 процента, остальное выводится. Что, впрочем, неплохо, так как защищает от отравления микровеществом.

Источники в продуктах

Высокий уровень содержания ванадия чаще всего встречается в овощах и дарах моря.

Грибы, устрицы, петрушка и шпинат принадлежат к списку наиболее важных источников микронутриента. В 100 граммах названных продуктов хранится более 0,1 мг полезного вещества. Почти 0,3 мг ванадия есть в 100 граммах цельного зерна, молочных продуктов и даров моря.

Таблица содержания ванадиума в некоторых продуктах

Название продукта (100 г)	Ванадиум (мкг)
Рис	400
Овес	200
Фасоль	190
Редис	185
Пшеница, ячмень (крупа)	172
Гречка, фисташки, салат-латук	170
Горох	150
Картофель	149
Рожь	121
Манка	103
Морковь	99
Кукуруза	93
Свекла	70
Вишня	25
Абрикос	20
Земляника	9
Груша	5

Также небольшие порции ванадия попадают в организм вместе с водой. Согласно некоторым источникам, большие запасы вещества есть в пчелином маточном молочке и меде в сотах.

Признаки переизбытка

Максимальная суточная доза ванадия, по рекомендации отдельных ученых, составляет 1,8 мг. Дозу в 2-4 мг вещества теоретически считают летальной.

Однако исследования продолжаются, и данные еще могут быть пересмотрены. Поэтому важно принимать ванадиум с осторожностью, не превышая безопасные границы.

Избыток ванадия в организме чаще случается по причине плохой экологии. Если лишние дозы микроэлемента и попадают в организм, то обычно не с пищей, а вместе с выбросами на металлургических заводах, при изготовлении стекла и асфальта. У людей, работающих на производстве, возможно развитие астмы, дерматитов, анемии, что является потенциальными признаками избытка ванадиума.

Передозировка этим микроэлементом может привести к:

Признаки дефицита

Говорить со 100-процентной уверенностью, что дефицит ванадия опасен для человеческого организма, пока рано. Тем не менее есть мнение, что нехватка этого микровещества провоцирует:

Но важно отметить, что лабораторные опыты с исключением ванадия из рациона ученые проводили только на животных. У них дефицит вещества приводил к ухудшению состояния костной ткани, хрящей, мышц, снижению способности к размножению. Опыт, проведенный на козах, показал: нехватка ванадиума провоцирует выкидыши, мертворождаемость, неправильное развитие плода. Был проведен эксперимент и над крысами: после введения в рацион животных ванадия у них улучшилась работоспособность щитовидной железы.

Признаки ванадий-дефицита у людей – только теория. Кроме того, если придерживаться рационального питания, получить нехватку микроэлемента практически невозможно. Исключение – нарушение функции пищеварения и проблемы с всасыванием полезных веществ.

Взаимодействие ванадия с другими элементами

Важно знать, что хром и белок способны ослаблять токсичное воздействие ванадиума, а железо, алюминий и аскорбиновая кислота – наоборот, усиливать его влияние на организм. Именно поэтому для быстрого выведения большой дозы ванадиума из организма стоит применять препараты, содержащие хром и этилендиаминтетрауксусную кислоту (нейтрализует негативное воздействие тяжелых металлов).

Ванадий – новое питательное вещество в группе микроэлементов. Ученым предстоит провести еще много исследований, прежде чем делать какие-либо громкие заявления. Хотя уже сейчас понятно, что ванадиум играет определенную роль для поддержания здоровья человека.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Источник

Ванадий: свойства, способы добычи и применение

Ванадий – твёрдый пластичный металл серебристо-белого цвета. Самый редко встречающийся из чёрных металлов в земной коре, получивший своё название в честь древней скандинавской богини за красивую окраску соединений.

В химическом отношении ванадий достаточно стоек к коррозии и воздействию неконцентрированных кислот, а также щелочей. При вступлении в реакцию с кислородом образует целый набор оксидов.

Методы добычи

Главной проблемой при добыче ванадия является то, что сам металл пребывает в земной коре только в рассеянном состоянии и собственных минералов не образует. Его присутствие ощущается в железных и титанованадиевых рудах, являющихся основными источниками промышленного получения минерала. Наиболее важными минералами в таком случае выступают ванадинит, патронит, титановые минералы, встречающиеся в биолитах, бокситах, битумных сланцах и ооливитовых рудах.

Йодидный

В основе метода, используемого для термической диссоциации йодида, с целью получения ванадия высокой степени чистоты, лежит:

Кальциетермический

Процесс восстановления оксида ванадия в герметичной стальной бомбе, предварительно заключённой внутрь магнезитового тигля, носит название кальциетермического метода добычи. Так как в роли восстановителя выступает кальций. Реакция связана со значительным выделением тепла, вполне достаточного для плавки ванадия, чистота которого по окончании процесса достигает 99,5%.

Тем не менее, способ не получил широкого распространения вследствие необходимости тщательной предварительной подготовки исходных материалов: кальция в виде металлической стружки и пятиокиси ванадия.

Алюмотермический

Алюмотермия, основы которой были заложены в середине XIX века выдающимся русским химиком Н. Н. Бекетовым, представляет собой способ восстановления оксидов металлов (в нашем случае ванадиевого ангидрида) металлическим алюминием. При этом температура проводимой реакции может достигать нескольких тысяч градусов по Цельсию.

Естественно, что столь жёсткие технологические условия приводят к целому ряду проблем, среди которых:

Вакуумный углетермический

Один из самых перспективных методов, суть которого заключается в предварительном восстановлении пятиокиси ванадия до трёхокиса в водородной среде при температуре +500-600 0 C. После чего в специально созданном вакууме под воздействием углерода, содержащегося в газовой саже, подмешиваемой к перерабатываемому продукту, осуществляется реакция восстановления ванадия до спектрально чистых материалов. Температурный режим реакции поддерживается на уровне +1250-1700 0 C.

Преимуществом данной технологии является возможность непрерывного контроля, возможность организации удаления газов и низкая стоимость восстановительного компонента.

Хлоридный

Используемый в качестве сырья феррованадий подвергают хлорированию. Далее, полученный хлорид ванадия восстанавливают с помощью жидкого расплавленного в газообразном аргоне магния. В результате этого процесса получают губчатый металлический ванадий 99,5% чистоты.

Процесс более безопасен и эффективен в экономическом плане, чем кальцие- и алюмотермические технологии.

Повышение чистоты металла

Уровень современного потребления требует получения ванадия высокого уровня чистоты. Так как даже незначительное количество примесей в виде азота, водорода, кислорода и углерода существенным образом снижают его механические свойства. При этом они ещё и трудно удаляемые. Другие химические элементы не оказывают столь негативного влияния на качество металла.

Электронная бомбардировка

Один из способов повышения частоты ванадия заключается в вакуумной переплавке методом электронной бомбардировки. Нагрев в таком случае весьма эффективен и позволяет получать специальные сорта металла, востребованные даже в атомных реакторах.

Электрорафинирование

Применяется для дальнейшей очистки чернового ванадия от примесей. Кальциетермический ванадий в виде кусков используемых в качестве анода и молибденовый стержень, являющийся катодом, помещают в расплав при температуре +620 0 C. Двухступенчатый процесс, осуществляемый в инертной газовой среде под воздействием напряжения в 0,5 В, позволяет получить пластичный материал для ядерной энергетики.

Сфера применения

Водородная энергетика

Водород в качестве топлива начинает играть всё большую роль в современной энергетической отрасли. Существует много способов его получения. Один из них – термохимическое разложение воды проводится при помощи катализатора, в качестве которого выступает хлорид ванадия. Технология, основанная на использовании тепла ядерных реакторов, была в своё время разработана крупнейшей американской компанией «Дженерал Моторс».

Производство серной кислоты

Более ста лет назад ванадий смог заменить платину при производстве серной кислоты. Его присутствие значительно ускоряет медленно текущую реакцию между сернистым ангидридом и кислородом, да и в количественном отношении ванадия требуется значительно меньше, чем драгоценного металла.

Автомобильная промышленность

Благодаря своим уникальным свойствам ванадий находит широкое применение в автомобилестроении. Важность этого элемента в данной отрасли подчёркивал ещё Генри Форд – знаменитый американский предприниматель.

Дело в том, что даже десятые доли процента присутствия этого элемента в стали значительно увеличивают её прочность и упругость. А это, в свою очередь уменьшает вес готового автомобиля, увеличивает срок службы элементов его конструкции, сокращает расход топлива и позволяет сохранять долговечность покрышек и дорожного полотна.

Причиной такой экономии является использование ванадиевой стали для изготовления валов, осей, шестерён, рессор и моторов.

Металлургия

Львиную долю – свыше 90% производимого ванадия потребляет металлургия. Использование этого металла в качестве легирующего материала позволяет получать быстрорежущие, высокопрочные, конструкционные, инструментальные, нержавеющие марки сталей. Кроме того, с его помощью создаются титановые сплавы, обладающие повышенной прочностью. Не зря ванадий занимает лидирующие позиции среди элементов, используемых для легирования в чёрной и цветной металлургии.

Понятно, что столь ценные по своим качествам металлические сплавы находят широкое применение в машиностроении, производстве средств вооружения, на транспорте, в энергетике и космической отрасли.

Нефтедобыча

Помимо того, что ванадиевая сталь отлично зарекомендовала себя в качестве материала для строительства морских нефтяных платформ, сам металл очень часто присутствует в тяжёлых фракциях нефти. Кроме того, ванадий является катализатором ряда нефтеперерабатывающих процессов.

Месторождения в России и мире

Хотя ванадий встречается гораздо чаще цветных металлов, но непосредственно собственные месторождения этого химического элемента достаточно редки. Гораздо чаще он является сопутствующим элементом других минералов.

По своему происхождению залежи этого минерала, имеющие практическое значение подразделяются на месторождения выветривания, магматические, метаморфогенные, осадочные и россыпные.

На территории России:

Крупнейшие зарубежные ванадиевые месторождения:

Мировые запасы

По данным 2012 года разведанные запасы ванадия в месторождениях составляли 14 млн. тонн. Из них:

Страны, добывающие ванадий

Мировое производство ванадия в 2018 году составило 73 тыс. тонн. Лидерами на рынке выпуска этого минерала к тому времени стали: Китай, Россия, ЮАР и Бразилия.

Источник

Ванадий

Вана́дий / Vanadium (V), 23

Вана́дий — элемент побочной подгруппы пятой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 23. Обозначается символом V (лат. Vanadium ). Простое вещество ванадий (CAS-номер: 7440-62-2) — пластичный металл серебристо-серого цвета.

Содержание

История

Ванадий был открыт в 1801 г. профессором минералогии из Мехико Андресом Мануэлем Дель Рио в свинцовых рудах. Он обнаружил новый металл и предложил для него название «панхромий» из-за широкого диапазона цвета его соединений, сменив затем название на «эритроний». Дель Рио не имел авторитета в научном мире Европы, и европейские химики усомнились в его результатах. Затем и сам Дель Рио потерял уверенность в своём открытии и заявил, что открыл всего лишь хромат свинца.

В 1830 году ванадий был открыт заново шведским химиком Нильсом Сефстрёмом в железной руде. Новому элементу название дали Берцелиус и Сефстрём.

Шанс открыть ванадий был у Фридриха Вёлера, исследовавшего мексиканскую руду, но он серьёзно отравился фтороводородом незадолго до открытия Сефстрёма и не смог продолжить исследования. Однако Вёлер довёл до конца исследование руды и окончательно доказал, что в ней содержится именно ванадий, а не хром.

Происхождение названия

Этот элемент образует соединения с красивой окраской, отсюда и название элемента, связанное с именем скандинавской богини любви и красоты Фрейи (др.-исл. Vanadís — дочь Ванов; Ванадис).

Нахождение в природе

Ванадий относится к рассеянным элементам и в природе в свободном виде не встречается. Содержание ванадия в земной коре 1,6·10 −2 % по массе, в воде океанов 3·10 −7 %. Наиболее высокие средние содержания ванадия в магматических породах отмечаются в габбро и базальтах (230—290 г/т). В осадочных породах значительное накопление ванадия происходит в биолитах (асфальтитах, углях, битуминозных фосфатах), битуминозных сланцах, бокситах, а также в оолитовых и кремнистых железных рудах. Близость ионных радиусов ванадия и широко распространённых в магматических породах железа и титана приводит к тому, что ванадий в гипогенных процессах целиком находится в рассеянном состоянии и не образует собственных минералов. Его носителями являются многочисленные минералы титана (титаномагнетит, сфен, рутил, ильменит), слюды, пироксены и гранаты, обладающие повышенной изоморфной ёмкостью по отношению к ванадию. Важнейшие минералы: патронит V(S₂)₂, ванадинит Pb₅(VO₄)₃Cl и некоторые другие. Основной источник получения ванадия — железные руды, содержащие ванадий как примесь.

Месторождения

Получение

В промышленности при получении ванадия из железных руд с его примесью сначала готовят концентрат, в котором содержание ванадия достигает 8-16 %. Далее окислительной обработкой ванадий переводят в высшую степень окисления +5 и отделяют легко растворимый в воде ванадат натрия (Na) NaVO₃. При подкислении раствора серной кислотой выпадает осадок, который после высушивания содержит более 90 % ванадия.

Первичный концентрат восстанавливают в доменных печах и получают концентрат ванадия, который далее используют при выплавке сплава ванадия и железа — так называемого феррованадия (содержит от 35 до 80 % ванадия). Металлический ванадий можно приготовить восстановлением хлорида ванадия водородом (H), термическим восстановлением оксидов ванадия (V₂O₅ или V₂O₃) кальцием, термической диссоциацией VI₂ и другими методами.

Физические свойства

Химические свойства

Химически ванадий довольно инертен. Он стоек к действию морской воды, разбавленных растворов соляной, азотной и серной кислот, щелочей.

С кислородом ванадий образует несколько оксидов: VO, V₂O₃, VO₂,V₂O₅. Оранжевый V₂O₅ — кислотный оксид, темно-синий VO₂ — амфотерный, остальные оксиды ванадия — основные. Галогениды ванадия гидролизуются. С галогенами ванадий образует довольно летучие галогениды составов VX₂ (X = F, Cl, Br, I), VX₃, VX₄ (X = F, Cl, Br), VF₅ и несколько оксогалогенидов (VOCl, VOCl₂, VOF₃ и др.). Известны следующие оксиды ванадия:

1830 °C

Название	Формула	Плотность	Температура плавления	Температура кипения	Цвет
Оксид ванадия(II)	VO	5,76 г/см³	3100 °C	Черный
Оксид ванадия(III)	V2O3	4,87 г/см³	1967 °C	3000 °C	Черный
Оксид ванадия(IV)	VO2	4,65 г/см³	1542 °C	2700 °C	Темно-голубой
Оксид ванадия(V)	V2O5	3,357 г/см³	670 °C	2030 °C	Красно-желтый

Соединения ванадия в степенях окисления +2 и +3 — сильные восстановители, в степени окисления +5 проявляют свойства окислителей. Известны тугоплавкий карбид ванадия VC (t_пл=2800 °C), нитрид ванадия VN, сульфид ванадия V₂S₅, силицид ванадия V₃Si и другие соединения ванадия.

При взаимодействии V₂O₅ с основными оксидами образуются ванадаты — соли ванадиевой кислоты вероятного состава HVO₃.

Применение

80 % всего производимого ванадия находит применение в сплавах, в основном для нержавеющих и инструментальных сталей.

Атомно-водородная энергетика

Хлорид ванадия применяется при термохимическом разложении воды в атомно-водородной энергетике (ванадий-хлоридный цикл «Дженерал Моторс»,США). В металлургии ванадий обозначается буквой Ф

Химические источники тока

Пентаоксид ванадия широко применяется в качестве положительного электрода (анода) в мощных литиевых батареях и аккумуляторах. Ванадат серебра в резервных батареях в качестве катода.

В производстве серной кислоты

Оксид ванадия(V) используется как катализатор на стадии превращения сернистого ангидрида в серный.

Биологическая роль и воздействие

Установлено, что ванадий может тормозить синтез жирных кислот, подавлять образование холестерина. Ванадий ингибирует ряд ферментных систем, тормозит фосфорилирование и синтез АТФ, снижает уровень коферментов А и Q, стимулирует активность моноаминоксидазы и окислительное фосфорилирование. Известно также, что при шизофрении содержание ванадия в крови значительно повышается.

Избыточное поступление ванадия в организм обычно связано с экологическими и производственными факторами. При остром воздействии токсических доз ванадия у рабочих отмечаются местные воспалительные реакции кожи и слизистых оболочек глаз, верхних дыхательных путей, скопление слизи в бронхах и альвеолах. Возникают и системные аллергические реакции типа астмы и экземы; а также лейкопения и анемия, которые сопровождаются нарушениями основных биохимических параметров организма.

При введении ванадия животным (в дозах 25-50 мкг/кг), отмечается замедление роста, диарея и увеличение смертности.

Всего в организме среднего человека (масса тела 70 кг) 0,11 мг ванадия. Ванадий и его соединения токсичны. Токсическая доза для человека 0,25 мг, летальная доза — 2-4 мг.

Повышенное содержание белков и хрома в рационе снижает токсическое действие ванадия. Нормы потребления для этого минерального вещества не установлены.

Кроме того ванадий у некоторых организмов, например, у морских жителей дна голотурий и асцидий концентрируется в целомической жидкости/крови, причем его концентрации достигают 10 %. Его функция в организме голотурий до конца не ясна, разные ученые считают его отвечающим либо за перенос кислорода в организме этих животных, либо за перенос питательных веществ. С точки зрения практического использования — возможна добыча ванадия из этих организмов, экономическая окупаемость таких «морских плантаций» на данный момент не ясна, но в Японии имеются пробные варианты.

Изотопы

Природный ванадий состоит из двух изотопов: слаборадиоактивного 50 V (изотопная распространённость 0,250 %) и стабильного 51 V (99,750 %). Период полураспада ванадия-50 равен 1,5·10 17 лет, т. е. для всех практических целей его можно считать стабильным; этот изотоп в 83 % случаев посредством электронного захвата превращается в бета-минус-распад, превращаясь в массовым числом от 40 до 65 (а также 5 метастабильных состояний). Из них наиболее стабильны 49 V (T_1/2=337 дней) и 48 V (T_1/2=15,974 дня).

Источник