Vanadium | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fragmente bestehend aus Vanadium. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Position im Periodensystem | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Symbol | V. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nachname | Vanadium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ordnungszahl | 23 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gruppe | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Zeitraum | 4 th Zeitraum | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Block | Block d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elementfamilie | Übergangsmetall | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronische Konfiguration | [ Ar ] 3 d 3 4 s 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronen nach Energieniveau | 2, 8, 11, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomare Eigenschaften des Elements | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atommasse | 50,9415 ± 0,0001 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomradius (calc) | 135 Uhr ( 171 Uhr ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalenter Radius | 153 ± 20 Uhr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidationszustand | 5 , 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativität ( Pauling ) | 1,63 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxid | Amphoter | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ionisierungsenergien | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 re : 6.74619 eV | 2 e : 14,618 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 e : 29,311 eV | 4 th : 46,709 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 e : 65,2817 eV | 6 e : 128,13 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 e : 150,6 eV | 8 e : 173,4 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9 e : 205,8 eV | 10 e : 230,5 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11 e : 255,7 eV | 12 e : 308,1 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
13 th : 336,277 eV | 14 e : 896,0 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
15 e : 976 eV | 16 th : 1.060 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
17 e : 1168 eV | 18 th : 1.260 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
19 th : 1355 eV | 20 e : 1.486 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
21 e : 1.569,6 eV | 22 nd : 6,851.3 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
23 e : 7 246,12 eV | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Die meisten stabilen Isotope | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Einfache physikalische Eigenschaften des Körpers | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Normalzustand | solide | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volumenmasse | 6,0 g · cm -3 ( 18,7 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kristallsystem | Kubisch zentriert | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Härte | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Farbe | Silbrig Weiß | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fusionspunkt | 1.910 ° C. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Siedepunkt | 3,407 ° C. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fusionsenergie | 20,9 kJ · mol & supmin; ¹ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verdampfungsenergie | 452 kJ · mol & supmin; ¹ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molvolumen | 8,32 × 10 –6 m 3 · mol –1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dampfdruck | 3,06 Pa bei 1.659,85 ° C. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Schallgeschwindigkeit | 4560 m · s -1 bis 20 ° C. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Massive Hitze | 490 J · kg -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrische Leitfähigkeit | 4,89 x 10 6 S · m -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wärmeleitfähigkeit | 30,7 W · m & supmin ; ¹ · K & supmin ; ¹ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verschiedene | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o ECHA | 100,028,337 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o EG | 231-171-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vorsichtsmaßnahmen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Achtung H228, H315, H319, H335, P210, P241, P302, P305, P338, P351, P352, P405, P501, H228 : Entzündliche feste H315 : Verursacht Hautreizungen H319 : Verursacht schwere Augenreizung H335 : Kann die Atemwege reizen P210 : Von Hitze / Funken / offener Flamme / heißen Oberflächen fernhalten . - Rauchen verboten. P241 : Explosionsgeschützte Elektro- / Lüftungs- / Beleuchtungs- /… / Geräte verwenden. P302 : Nach Hautkontakt: P305 : Nach Augenkontakt : P338 : Kontaktlinsen entfernen, wenn das Opfer sie trägt und wenn sie leicht entfernt werden können. Weiter spülen. P351 : Vorsichtig einige Minuten mit Wasser abspülen . P352 : Mit viel Wasser und Seife waschen. P405 : Speicher verschlossen. P501 : Inhalt / Behälter entsorgen ... |
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WHMIS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nicht klassifiziertes ProduktDie Klassifizierung dieses Produkts wurde noch nicht durch die Offenlegung des Toxicological Directory Service mit 1,0% gemäß der Offenlegungsliste für Inhaltsstoffe validiert |
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Transport | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3285 : VANADIUM-VERBINDUNG, NOS Klasse: 6.1 Etikett: 6.1 : Giftige Substanzen |
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Einheiten von SI & STP, sofern nicht anders angegeben. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Das Vanadium ist das chemische Element der Ordnungszahl 23, Symbol V.
Es ist ein seltenes hartes und duktiles Metall, das in bestimmten Mineralien vorkommt. Es wird hauptsächlich in Legierungen verwendet .
Vanadium hat 26 bekannte Isotope mit Massenzahlen zwischen 40 und 65 und fünf Kernisomere . Nur eines dieser Isotope ist mit 51 V stabil und macht 99,75% des vorhandenen Vanadiums aus. Die restlichen 0,25% bestehen aus 50 V, einem natürlichen Radioisotop mit einer besonders langen Halbwertszeit von 1,5 × 10 17 Jahren (oder 10 Millionen) mal das Alter des Universums ). Daher ist Vanadium ein monoisotopisches Element , jedoch kein mononukleidisches Element . Seine Standardatommasse beträgt 50,941 5 (1) u , sehr nahe an der Isotopenmasse von 51 V.
Vanadium besteht in der Natur aus 2 Isotopen:
Vanadium ist ein weißes, glänzendes, hartes und duktiles Metall. Es hat eine gute Korrosionsbeständigkeit durch alkalische Verbindungen sowie Salz- und Schwefelsäure . Es oxidiert schnell auf etwa 660 ° C . Vanadium hat eine gute strukturelle Festigkeit sowie einen kleinen Querschnitt für die Wechselwirkung mit Spaltneutronen, was es für nukleare Anwendungen nützlich macht. Es ist ein Metall, das sowohl saure als auch basische Eigenschaften aufweist.
Die üblichen Oxidationsstufen von Vanadium sind +2, +3, +4 und +5. Ein Experiment, bei dem Ammoniumvanadat durch metallisches Zink reduziert wird, ermöglicht es, die vier Oxidationsstufen von Vanadium kalorimetrisch nachzuweisen .
Eine Oxidationsstufe von +1 existiert ebenfalls, ist jedoch seltener.
Etwa 80% des erzeugten Vanadiums wird in Ferro-Vanadium und als Additiv in einigen Stählen verwendet. Andere Verwendungen:
Der Name Vanadium stammt von Vanadis , " Dís des Vanir ", ein anderer Name für Freyja , die skandinavische Göttin der Schönheit, weil sie sehr farbenfrohe chemische Verbindungen enthält. Es wurde von entdeckt Andrés Manuel del Río , einem spanischen Mineralogen, in Mexiko - Stadt in 1801 . Er taufte es dann "braunes Blei" (jetzt Vanadinit genannt ). Während seiner Experimente entdeckte er, dass diese Farbe von Spuren von Chrom stammt , und benannte das Element in Panchrom um . Er benannte es später wieder in Erythronium um , da die meisten Salze beim Erhitzen rot wurden. Der französische Chemiker Hippolyte-Victor Collet-Descotils erklärte daraufhin, dass das neue Element von del Rio nur unreines Chrom sei, und Baron Alexander von Humboldt , Freund von del Rio, war der gleichen Meinung. Del Rio räumte sich zu ihren Schlussfolgerungen ein.
In 1831 , ein Schweden namens Nils Gabriel Sefström , wieder entdeckt Vanadium in neuen Oxide fand er , während auf Eisenerze arbeiten. Später im selben Jahr bestätigte Friedrich Wöhler die Arbeit von del Rio.
Metallic Vanadium wurde durch isoliert Henry Enfield Roscoe in 1867 . Dieses reduzierte Vanadiumchlorid (V Cl 3 ) mit Diwasserstoff .
Die empirische Verwendung von Vanadium in der Metallurgie ist jedoch viel älter und reicht bis ins Mittelalter zurück. Dieses Metall ist in der Tat in Form von Spuren notwendig, um in gehämmertem Stahl die berühmten Muster zu erhalten, die die sogenannten "Damaskus" -Klinge berühmt gemacht haben . Es wurde gezeigt, dass Konzentrationen von nur 0,003 Volumenprozent ausreichend sind, um den Prozess der Kohlenstoffaggregation zu Schichten zu induzieren. Es ist diese Struktur in Platten, die es ermöglicht, während des Schmiedens durch vernünftiges Entfernen von Material die Gründe wie "Rosen" und "Schuppen von Mahomet" zu erhalten. Es wird angenommen, dass diese zufällige Zugabe von Vanadium aus der Asche von Pflanzen stammte, die beim Schmelzen von Eisenbarren verwendet wurden. Die Verknappung der verwendeten Pflanzen oder die Änderung der Schmelzmethoden führten offenbar vor mehr als zwei Jahrhunderten zur Einstellung dieses Angebots. Ohne die Ursache kennen zu können, konnten die Schmiedemeister keine schädlichen Muster mehr in ihren Klingen hervorrufen, und das unfreiwillige Geheimnis ihrer Herstellung ging daher verloren. Es wurde erst kürzlich nach metallurgischen Studien und umfangreichen Schmiedearbeiten wiederentdeckt.
In niedrigen Dosen ist Vanadium ein Spurenelement und ein wesentlicher Bestandteil bestimmter Enzyme .
Seine Rolle als Spurenelement wurde bei Ratten und Hühnern nachgewiesen, die eine infinitesimale Menge benötigen, um bestimmte Wachstums- und Reproduktionsmängel zu vermeiden. In den frühen 2000er Jahren war es beim Menschen noch nicht nachgewiesen worden, aber 2017 scheint seine Rolle als Spurenelement auch für den Menschen ein Konsens zu sein. Kürzlich haben Panchal & al. fand es nützlich, zusammen mit einem Cocktail aus anderen Elementen (in sehr niedrigen Dosen), um das metabolische Syndrom zu verhindern .
Als natürliches Element ist es nicht patentierbar .
Vanadium ist in Lösung im Ozean sehr schwach vorhanden (von 1 bis 3 μg / l); Zum Beispiel durchschnittlich 1,22 μg / l im Grundwasser des Golfs von St. Lawrence und 1,19 μg / l im Nordatlantik oder 1,2 bis 1,8 μg / l in der Sargassosee , 1, 53 bis 2,03 μg / l in der Pazifik. Es wurde selten am Küstenrand gemessen , aber einige Studien haben Werte im Bereich von 0,61 μg.l −1 bis 7,1 μg.l −1 an der Schwarzmeerküste gefunden .
In der Luft oder im Wasser, kommt es vor allem aus vulkanischen Emissionen , Erosion von Böden und Gesteinen oder anthropogener Quellen, wie Abwässer aus Fabriken zur Herstellung von Titanoxid , das eine Menge davon enthalten ( z.B. 317 t / Jahr von der brachten Seine zu dem Bucht der Seine ). In der Welt würden Flüsse 312.000 t / Jahr in den Ozean einbringen.
Die Luftverschmutzung durch Verbrennung von Kohlenwasserstofföl ist eine weitere Quelle; Das Öl Rohöl Kuwait oder Saudi-Arabien enthält beispielsweise 29 bis 60 mg pro kg Öl, ein Beitrag von 12 000 bis 24 000 t / Jahr, von denen 10 bis 15% durch Regen ins Meer gelangen. Mehr als die Hälfte (53%) des gesamten Vanadiums in der Luft ist daher anthropogenen Ursprungs.
Die Verschmutzung von Boden und Wasser ist auch lokal weitgehend anthropogen; Dies ist in bestimmten Industrie-, Bergbau- oder Erdölregionen der Welt der Fall . Dort stammt ein Großteil des in Wasser und Ökosystemen vorkommenden Vanadiums aus Kohlenwasserstoffen. Die Petrolkoks, die Vanadium in der Raffinerie bei der Freisetzung in Wasser ( Auslaugung ) auf ökotoxikologisch etwas besorgniserregende Rate konzentrierten (Erreichen der Umwelttoxizitätsschwelle). Dies ist in Ölsandabbaugebieten der Fall , insbesondere in der Region Athabasca (Alberta, Kanada), die erhebliche Mengen Vanadium enthalten. In dieser Region haben kürzlich (2017) Phytoplankton und Zooplankton untersucht ; Schiffer & Liber haben gezeigt, dass Vanadium im Oberflächenwasser die Toxizitätsschwellen für Phytoplankton und insbesondere für Zooplankton (das empfindlicher dafür ist) erreicht hat. Diese beiden Kategorien von Organismen bilden die Grundlage der Nahrungskette in Gewässern und des Nahrungsnetzes .
Im Jahr 2018 veröffentlichte die „ perinatale Komponente “ des nationalen Biomonitoring- Programms in Frankreich eine Bewertung der Imprägnierung schwangerer Frauen auf Vanadium (und 12 andere Metalle oder Metalloide sowie einige organische Schadstoffe).
Die Urindosis von Vanadium wurde zum Zeitpunkt ihrer Ankunft im Entbindungsheim im Urin von 990 schwangeren Frauen eingenommen. Sie waren alle Teil der „ Elf - Kohorte “, einem Gremium , das nur Frauen , die in der Geburt in Frankreich gab 2011, mit Ausnahme von Korsika und TOM . 96% dieser 990 Frauen hatten eine nachweisbare Menge Vanadium im Urin; und die mittlere ( geometrische mittlere ) Urinkonzentration von Vanadium betrug: 0,28 & mgr; g / l (0,38 & mgr; g / g Kreatinin). Nur wenige andere wissenschaftliche Referenzen erlauben Vergleiche, aber die Autoren stellen fest, dass diese Raten niedriger sind als die in Frankreich bereits beobachteten in der Allgemeinbevölkerung, aber die in Belgien beobachteten übersteigen.
Toxische und ökotoxische Wirkungen wurden bei verschiedenen Tier- und Pflanzenarten beobachtet, insbesondere weil Vanadium bestimmte enzymatische Reaktionen hemmen und das endokrine System von Säugetieren stören kann. Viele seiner Verbindungen haben auch toxische Wirkungen (insbesondere bei Laborratten untersucht und nachgewiesen).
Seine akute Toxizität für den Menschen scheint mäßig zu sein, kann jedoch bei hohen Dosen schädliche und tödliche Auswirkungen sowie bedenkliche reprotoxische und genotoxische Nebenwirkungen haben.
Die Exposition gegenüber Vanadiumverbindungen beim Menschen (wie bei Tieren) zeigt je nach Verbindung und je nach Dosis, Weg und Dauer der Exposition unterschiedliche Wirkungen . Die giftigsten Formen von Vanadium (akut giftig) sind Vanadium (V) und seine Verbindungen, die giftiger sind als Vanadium (IV). Darüber hinaus sind Vanadiumoxide auch toxischer als Vanadiumsalze. Die kurz-, mittel- und langfristige Toxizität von Vanadiumverbindungen variiert auch in Abhängigkeit von der Akkumulationsrate des Metalls in bestimmten Organen und Geweben des exponierten Körpers (die mit dem Alter variiert).
Zelltoxizität: Nach Evangelou (2002) ist ein Großteil der durch Vanadium in der Zelle induzierten Ereigniskaskaden mit reaktiven Sauerstoffspezies verbunden, die durch Reaktionen vom Fenton-Typ und / oder insbesondere durch NADPH zum Zeitpunkt der intrazellulären Reduktion von V ( V) bis V (IV).
Systemische Toxizität: Vanadium ist auch ein endokriner Disruptor : In vitro und in vivo wurde gezeigt, dass es Insulin nachahmt und so den Metabolismus von Zuckern stört. Es ist auch reprotoxisch und beeinflusst die Entwicklung des Embryos und des Kindes mit antihyperglykämischen und blutdrucksenkenden Wirkungen .
Vanadiumsalze wurden in den 1990er Jahren häufig getestet, mit der Hoffnung (seitdem enttäuscht), dass sie beim Menschen ein gutes Arzneimittel gegen Diabetes mellitus und bestimmte Erkrankungen der Herzkranzgefäße darstellen . Diese Tests ermöglichten es jedoch, mehr über seine Toxizität und die seiner Verbindungen (für Menschen und Labortiere) zu erfahren. Die in diesem Zusammenhang beschriebenen direkten oder sekundären toxischen Wirkungen waren insbesondere:
Studien an Labortieren haben andere toxische Wirkungen gezeigt. Akute oder lange Exposition führt zu einer Schwächung mit Appetit- und Gewichtsverlust und Dehydration. Dann werden Nasen- und / oder Lungenblutungen beobachtet, wobei eine Nekrose des lymphoiden Gewebes und eine renale tubuläre Nekrose zum Tod führen (Symptome, die sich aus der subkutanen oder intraperitonealen Verabreichung von Vanadiumverbindungen an Labortiere ergeben).
Wie bei anderen toxischen Metallen können Chelatoren die Toxizität von Vanadium und seinen Salzen verringern (mehr oder weniger abhängig von der beteiligten chemischen Spezies), jedoch mit den Nebenwirkungen von Chelatoren und Chelatbildung .
Eine Studie aus dem Jahr 2016 zeigte eine Schutzwirkung von Pflanzenextrakten von Sesamum indicum gegen bestimmte Wirkungen.
Ein Phytotoxizität wurde gezeigt , in vitro von wenigen mg / l Süßwasser-Algen im Labor und in Zooplankton (wer zeigt sich anfälliger als Phytoplankton) gewachsen. Der Tod von Mikrokrustentieren erfolgt ohne offensichtliche subletale Toxizität, was für einen Tod durch ionisches Ungleichgewicht spricht, der plötzlich über einer bestimmten Schwelle auftritt.
Bei Tieren konzentrierten sich die Studien auf die Auswirkungen der Exposition von Laborratten und Mäusen gegenüber verschiedenen Vanadiumverbindungen. Beispielsweise wurde die tödliche Dosis für Muscheln über 9 Tage auf 65 mg / Liter geschätzt, andere Meeresorganismen unterstützen jedoch Vanadium und konzentrieren es ( Tunicata (Urochordés) haben eine interne Vanadiumkonzentration, die bis zu einer Million Mal höher ist als die der Muscheln Wasser, wo sie leben), aber oft durch „ Inertisierung “ (nur ein kleiner Teil wird assimiliert, der Rest wird fixiert oder metabolisiert und ausgeschieden). In Schweden starben beispielsweise 23 Rinder (in einer Herde von 98) innerhalb von 10 Tagen an einer akuten Vergiftung infolge der Aufnahme von mit Vanadium kontaminiertem Gras durch Anwendung von metallurgischer Schlacke .
Freies Vanadium kommt in der Natur kaum vor , aber in gebundener Form in mindestens 65 Mineralien wie Patronit (V S 4 ), Vanadinit ( Pb 5 (V O 4 ) 3 Cl ) und Carnotit ( K 2 ( U O) 2 ) 2 (VO 4 ) 2 0,3 H 2 O ); manchmal auch in tansanite . Vanadium ist auch in Bauxit sowie in kohlenstoffhaltigen Gesteinen wie Erdöl , Kohle und Bitumen enthalten . Im Jahr 2011 wurde in Mexiko unter den Sublimaten der Fumarolen des Colima- Vulkans natives Vanadium entdeckt .
Das Vanadiumspektrum wurde auch im Licht der Sonne und der anderen Sterne nachgewiesen .
Die Hauptquelle für Vanadium sind Titanomagnetitreserven . Vanadium wird auch aus Carnotit extrahiert. Vanadiumerz wird selten allein in einer Lagerstätte abgebaut und tritt normalerweise als Nebenprodukt bei der Gewinnung eines anderen Materials auf.
Nach der Extraktion wird der Titanomagnetit bei hoher Temperatur durch Kohle reduziert, wobei Schlacke erhalten wird, die den größten Teil des Titans und Roheisens enthält, die den größten Teil des Eisens und Vanadiums enthalten. Der Sauerstoff wird dann zu dem geschmolzenen Roheisen geblasen, das aus einer anderen Art von Schlacke resultiert, die etwa 12 bis 24% Vanadiumpentoxid (V 2 O 5) enthält).
Nach der Extraktion wird der Carnotit 24 Stunden lang mit heißer Schwefelsäure und einem Oxidationsmittel wie Natriumchlorat behandelt . Nach der Filtration wird das Vanadium und Uran enthaltende Sickerwasser mit einem Lösungsmittel in Kontakt gebracht, das ein Amin, Isodecanol und Kerosin enthält, das das Uran aus dem Sickerwasser entfernt. Das Vanadium wird dann mit einem geeigneten Lösungsmittel aus dem Sickerwasser extrahiert, einer Natriumcarbonatlösung ausgesetzt und durch Reaktion mit Ammoniumsulfat in Form von Ammoniumvanadat ausgefällt . Das Vanadat wird durch Filtration gesammelt, dann getrocknet und zu Vanadiumpentoxid thermolysiert .
Vanadiumpentoxid kann durch Reaktion mit Calcium oder Aluminium zu Vanadium reduziert oder zur Herstellung von Schienenvanadium verwendet werden (wo es durch Aluminium zu Vanadium reduziert und dann in geschmolzenem Eisen gelöst wird).
Im Jahr 2014 war Frankreich nach französischem Zoll ein Nettoimporteur von Vanadium. Der durchschnittliche Einfuhrpreis pro Tonne betrug 24.000 €.
In Algerien ist es gegenwärtig auf 350.000 Tonnen / km 2 , das heißt für die 570.000 km 2 von nützlicher Sahara eine Kaution in Höhe von 200 Milliarden Tonnen.
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1 | H. | Hallo | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Sein | B. | VS | NICHT | Ö | F. | Geboren | |||||||||||||||||||||||||
3 | N / A | Mg | Al | Ja | P. | S. | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K. | Es | Sc | Ti | V. | Cr | Mn | Fe | Co. | Oder | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr. | Y. | Zr | Nb | Mo. | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | Im | Sn | Sb | Sie | ich | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | Das | Diese | Pr | Nd | Pm | Sm | Hätten | G-tt | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lesen | Hf | Ihre | W. | Re | Knochen | Ir | Pt | Beim | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | Beim | Rn | |
7 | Fr. | Ra | Ac | Th | Pa | U. | Np | Könnten | Am | Cm | Bk | Vgl | Ist | Fm | Md | Nein | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt. | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * * | ||||||||||||||||||||||||||||||
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