Vanad
Vanad je vzácný, měkký, tvárný šedobílý prvek, který se vyskytuje v kombinaci s některými minerály a používá se především k výrobě některých slitin. Vanad odolává korozi díky ochranné vrstvě oxidu na povrchu. Mezi běžné oxidační stavy vanadu patří +2, +3, +4 a +5.
Použití
Většina vyrobeného vanadu (asi 80 %) se používá jako ferovanad nebo jako přísada do oceli. Ve směsi s hliníkem v titanových slitinách se používá v proudových motorech a vysokorychlostních leteckých rámech a ocelové slitiny se používají v nápravách, klikových hřídelích, ozubených kolech a dalších kritických součástech. Slitiny vanadu se používají také v jaderných reaktorech, protože vanad má nízkou schopnost pohlcovat neutrony a nedeformuje se při plazivém pohybu za vysokých teplot.
Oxid vanadu (V2O5) se používá jako katalyzátor při výrobě kyseliny sírové a anhydridu kyseliny maleinové a při výrobě keramiky. Přidává se do skla za účelem získání zeleného nebo modrého odstínu. Sklo potažené oxidem vanadičitým (VO2) může při určité specifické teplotě blokovat infračervené záření.
Vanad v životním prostředí
V přírodě se nikdy nevyskytuje nevázaný. Vanad se vyskytuje v přibližně 65 různých minerálech, mezi něž patří patronit, vanadinit, karnotit a bauxit. Vanad se vyskytuje v ložiscích obsahujících uhlík, jako je ropa, uhlí, ropné břidlice a dehtové písky.
Jsou známy různé rudy vanadu, ale žádná se netěží jako taková pro tento kov, který se obvykle získává jako vedlejší produkt jiných rud. Největší zásoby vanadu se nacházejí v Jižní Africe a v Rusku. Světová produkce vanadové rudy se pohybuje kolem 45 000 tun ročně. Výroba samotného kovu dosahuje přibližně 7 000 tun ročně.
Zavlažování je důležitým způsobem, jakým se vanad přerozděluje v prostředí, protože venedáty jsou obecně velmi dobře rozpustné.
Vanad se vyskytuje ve většině půd v různém množství a rostliny jej přijímají v množství, které odpovídá jeho dostupnosti.
V biologii je atom vanadu nezbytnou součástí některých enzymů, zejména vanadové nitrogenázy, kterou používají některé mikroorganismy vázající dusík.
Zdravotní účinky vanadu
Sloučeniny vanadu nejsou považovány za vážné nebezpečí, nicméně bylo zjištěno, že pracovníci vystavení prachu peroxidu vanadu trpěli silným podrážděním očí, nosu a hrdla.
Příjem vanadu člověkem probíhá především prostřednictvím potravin, jako je pohanka, sójové boby, olivový olej, slunečnicový olej, jablka a vejce.
Vanad může mít při příliš vysokém příjmu řadu účinků na lidské zdraví. Pokud k příjmu vanadu dochází vzduchem, může způsobit bronchitidu a zápal plic.
Akutní účinky vanadu jsou podráždění plic, hrdla, očí a nosních dutin.
Další zdravotní účinky příjmu vanadu jsou:
– srdeční a cévní onemocnění
– zánět žaludku a střev
– poškození nervového systému
– krvácení do jater a ledvin
– kožní vyrážky
– silný třes a ochrnutí
– Krvácení z nosu a bolesti v krku
– Slabost
– Nemoc a bolesti hlavy
– Závratě
– Změny chování
Zdravotní rizika spojená s expozicí vanadu závisí na jeho oxidačním stavu. Tento výrobek obsahuje elementární vanad. Elementární vanad by mohl být během svařování oxidován na pentoxid vanadičný. Pentoxidová forma je toxičtější než elementární forma. Chronická expozice prachu a výparům pentoxidu vanadičitého může způsobit silné podráždění očí, kůže, horních cest dýchacích, přetrvávající záněty průdušnice a průdušek, otok plic a systémovou otravu. Příznaky a symptomy nadměrné expozice zahrnují; zánět spojivek, zánět nosohltanu, kašel, ztížené dýchání, zrychlený srdeční tep, změny na plicích, chronickou bronchitidu, bledost kůže, zelenočerný jazyk a alergickou kožní vyrážku.
Vliv vanadu na životní prostředí
Vanad se v životním prostředí vyskytuje v řasách, rostlinách, bezobratlých, rybách a mnoha dalších druzích. V mlocích a krabech se vanad silně bioakumuluje, což může vést ke koncentracím přibližně 105 až 106krát vyšším, než jsou koncentrace, které se nacházejí v mořské vodě.
Vanad způsobuje u živočichů inhibici některých enzymů, což má několik neurologických účinků. Vedle neurologických účinků může vanad způsobit poruchy dýchání, ochrnutí a negativní účinky na játra a ledviny.
Laboratorní testy s pokusnými zvířaty ukázaly, že vanad může způsobit poškození reprodukčního systému samců a že se hromadí v placentě samic.
Vanad může v některých případech způsobit změnu DNA, ale u zvířat nemůže způsobit rakovinu.
Zpět na tabulku periodických prvků.
Doporučený denní příjem vanadu
.