Vanaadium

V: Vanaadium on siirdemetall sümboliga V ja aatomnumbriga 23. See on kõva, hõbehall, tempermalmist element, mis on vastupidav korrosioonile, hapetele, leelistele ja soolasele veele.

Vanadiini leidub looduses harva, kuid see on maakoore leviku poolest viies siirdemetall.

Seda leidub sageli titaani ja rauaga maakides ning söe- ja naftamaardlates.

V: Vanaadium võib mõjutada inimeste tervist järgmistel viisidel:

• Sissehingamine: Vanaadiumpentoksiidiga õhu sissehingamine võib põhjustada köha, mis kestab päevi.
• Kokkupuude: Võib ärritada nahka ja silmi.
• Suur kokkupuude: võib põhjustada iiveldust, oksendamist, kõhuvalu ja keele rohekat värvimuutust.

V: Mõned loomade ja inimeste uuringud näitavad, et vanaadium võib:

• Madalam veresuhkru tase
• Parandage 2. tüüpi diabeediga inimeste tundlikkust insuliini suhtes
• Madalam üld- ja LDL ("halb") kolesterool

A:

• Vanaadiumit saab kasutada terassulamite valmistamiseks, kasutamiseks kosmosesõidukites, tuumareaktorites ja lennukikandjates jne.
• Vanaadiumterasest sulamite tugevus tähendab, et need sobivad suurepäraselt tööriistade, telgede, kolvivarraste valmistamiseks ja kandetaladeks ehituses.
• Vanadium Flow Batteries (VFB) kasutatakse vanaadiumi usaldusväärse, turvalise ja stabiilse lahenduse loomiseks taastuvenergia salvestamiseks.
• Vanaadiumi saab keraamikas kasutada pigmendina.
• Vanaadiumpentoksiidi saab kasutada katalüsaatorina värvainete ja trükikangaste valmistamisel.
• Ülijuhtivaid magneteid saab valmistada vanaadiumgalliumlindist.
• Vanaadiumoksiidi kasutatakse väävelhappe valmistamisel.
• Meditsiinivaldkonnas kasutatakse vanaadiumi mitmete haiguste, sealhulgas diabeedi, südamehaiguste ja kõrge kolesteroolitaseme raviks. Seda on kasutatud ka siirdatavate kardioverterdefibrillaatorite patareide katoodides.
• Käimas on uuringud vanaadiumi kasutamise kohta elektrisõidukite akude katoodides.
• Teadlased on kasutanud vanaadiumi ainulaadseid omadusi nutikate akende tootmiseks, mis suudavad suvel soojuse välja lukustada ja ilma jahtudes soojust sees hoida.

A:

• Laialdaselt kasutatav metallurgia-, keemia- ja muudes tööstusharudes, peamiselt vanaadiumraua sulatamiseks.
• Sulami lisandina, mis moodustab üle 80% vanaadiumpentoksiidi kogutarbimisest
• Järgnevad katalüsaatorid ehk katalüsaatorid, mis moodustavad umbes 10% koguarvust.
• Anorgaanilised kemikaalid, keemilised reaktiivid, emailid ja magnetmaterjalid moodustavad ligikaudu 10% koguarvust.

V: Vanaadiumpentooksiid on mürgisem kui elementaarne vorm. Krooniline kokkupuude vanaadiumpentoksiidi tolmu ja aurudega võib põhjustada:

• Silmade, naha ja ülemiste hingamisteede tõsine ärritus
• Püsivad hingetoru ja bronhide põletikud
• Kopsuturse
• Süsteemne mürgistus

V: Rahvusvaheline Vähiuuringute Agentuur (IARC) on klassifitseerinud vanaadiumpentoksiidi inimesele potentsiaalselt kantserogeenseks, tuginedes tõenditele kopsuvähi esinemise kohta eksponeeritud hiirtel.

V: Vanaadiumi leidub keskkonnas vetikates, taimedes, selgrootutes, kalades ja paljudes teistes liikides. Rannakarpides ja krabides akumuleerub vanaadium tugevalt bioakumuleeruvalt, mis võib viia kontsentratsioonini, mis on umbes 105–106 korda suurem kui merevees leiduv kontsentratsioon.

Vanaadium põhjustab loomadega teatud ensüümide inhibeerimist, millel on mitmeid neuroloogilisi mõjusid. Lisaks neuroloogilistele mõjudele võib vanaadium põhjustada hingamishäireid, halvatusi ning negatiivset mõju maksale ja neerudele.

Laboratoorsed katsed katseloomadega on näidanud, et vanaadium võib kahjustada isasloomade reproduktiivsüsteemi ja koguneb emasloomade platsentasse.

Vanaadium võib mõnel juhul põhjustada DNA muutusi, kuid loomadel ei saa see põhjustada vähki.

V: Vanaadiumi leidub kõigis inimkeha kudedes. Byrne ja Kosta olid 1978. aastal teatanud vanaadiumi kontsentratsioonist neerudes, maksas ja lihastes.

A:

• Vanaadium sisaldub mõnes toidulisandis. Enne vanaadiumi sisaldavate toidulisandite võtmist pidage nõu oma arstiga, et teha kindlaks, kas need sobivad teile. Toidulisandid tuleb hoida lastele kättesaamatus kohas.
• Vanaadium on tubakasuitsu komponent. Vältige suitsetamist kinnistes ruumides, nagu kodus või autos, et piirata kokkupuudet laste ja teiste pereliikmetega.

A:

• Vanaadiumi sisaldavate toitude söömisel on mereandides kõrgem sisaldus. Vanaadiumi leidub mõnes toidulisandis.
• Õhu hingamine kütteõli või kivisütt põletava tööstuse läheduses; need tööstused eraldavad vanaadiumoksiidi õhku.
• Töötamine tööstustes, mis töötlevad vanaadiumi või valmistavad vanaadiumi sisaldavaid tooteid.
• Saastunud õhu sissehingamine või saastunud vee joomine vanaadiumi sisaldavate jäätmeväljade või prügilate läheduses.
• Sigaretisuitsu hingamine.
• Keha ei imendu vanaadium maost, soolestikust ega kokkupuutel nahaga.

V: Laste tervisemõjud on eeldatavasti sarnased täiskasvanutel täheldatud mõjudega.

Uuringud tiinuse ajal kokku puutunud loomadega on näidanud, et vanaadium võib põhjustada kasvu aeglustumist ja sünnidefektide esinemissageduse suurenemist. Neid toimeid täheldatakse tavaliselt tasemel, mis põhjustab mõju emale. Mõju on täheldatud ka vanaadiumi annustel, mis ei avaldanud mõju emale.

V: Vanaadiumi viis peamist kasutusala hõlmavad järgmist:

• Metallisulamite tootmine.
• Tuumareaktorite sees.
• Vanaadiumoksiidi kasutatakse väävelhappe tootmisel katalüsaatorina.
• Vanaadiumoksiide kasutatakse mõnikord värvainetena.
• Vanaadium on inimtoidus mikroelement ja seda kasutatakse luude kasvuks.

V: Vanaadium on liigitatud elemendiks, mille massi järgi on maakoores 0,019 protsenti, mis teeb sellest 20. kohal leiduva elemendi. Looduses leidub seda peamiselt koos teiste elementidega mineraalides, aga ka fosfaatkivimites, kivisöes ja naftas. Seda kaevandavad peamiselt riigid Hiina, Venemaa ja Lõuna-Aafrika.

V: Vanaadiumi füüsikalised omadused:

• Vanadiumi sulamistemperatuur on 1910 kraadi Celsiuse järgi ja keemistemperatuur 3407 kraadi Celsiuse järgi. See eksisteerib toatemperatuuril tahke ainena.
• Vanadiumi tihedus on 6,1 grammi kuupsentimeetri kohta. Seda kirjeldatakse sageli kui raskmetalli, mis on need metallelemendid, mille tihedus on suurem kui 5 grammi kuupsentimeetri kohta.
• Puhas vanaadium on hallikasvalge ja läikiv välimus.
• Vanaadium on plastiline (saab välja tõmmata õhukesteks juhtmeteks) ja tempermalmist (saab peksta või vormi pressida).
• Nagu varem mainitud, sai Vanaadium oma nime tänu värvilistele ühenditele. Vanaadium moodustab nende erinevate oksüdatsiooniastmete alusel erinevat värvi oksiide. Nende hulka kuuluvad vanaadium(II)oksiid (lilla), vanaadium(III)oksiid (roheline), vanaadium(IV)oksiid (sinine) ja vanaadium(V)oksiid (kollane).

V: Vanaadiumi peamised keemilised omadused on järgmised:

• Vanaadium reageerib kuumutamisel õhu hapnikuga, moodustades peamiselt vanaadium(V)oksiidi, mida nimetatakse ka vanaadiumpentoksiidiks. Kuid vanaadiumoksiidi proovid sisaldavad ka vanaadiumi molekule, mis reageerisid hapnikuga selle 3+ oksüdatsiooniastmes, moodustades vanaadium(III)oksiidi, mida nimetatakse ka vanaadiumseskvioksiidiks; ja see on 4+ oksüdatsiooniaste, mis moodustab vanaadium(IV) oksiidi, mida nimetatakse ka vanaadiumdioksiidiks. Õhuga kokkupuutuvate vanaadiumiproovide pinnale tekib õhuke vanaadiumoksiidi kiht, mis hoiab ära selle edasise korrosiooni õhus või vees.
• Kaks looduslikult esinevat vanaadiumi isotoopi on: Vanaadium{{0}} (0,25% arvukus) ja Vanaadium-51 (99,75% arvukus).
• Vanaadium reageerib kuumuse juuresolekul fluoriga, moodustades vanaadium(V)fluoriidi, mida nimetatakse ka vanaadiumpentafluoriidiks.
• Kuigi vanaadiumi peetakse suurtes annustes mürgiseks, tarbivad inimesed oma igapäevases toidus keskmiselt 0,01 mg vanaadiumi, mida kasutatakse peamiselt luude kasvuks.