Vanadium
Vanadium er et sjældent, blødt, duktilt gråhvidt grundstof, der findes kombineret i visse mineraler og hovedsagelig anvendes til at fremstille visse legeringer. Vanadium modstår korrosion på grund af en beskyttende oxidfilm på overfladen. Almindelige oxidationstrin for vanadium er +2, +3, +4 og +5.
Anvendelsesområder
Det meste af det producerede vanadium (ca. 80 %) anvendes som ferrovanadium eller som tilsætningsstof til stål. Blandet med aluminium i titanlegeringer anvendes i jetmotorer og luftrammer med høj hastighed, og stållegeringer anvendes i aksler, krumtapaksler, tandhjul og andre kritiske komponenter. Vanadiumlegeringer anvendes også i atomreaktorer, fordi vanadium har en lav neutronadsorptionsevne og ikke deformeres ved krybning under høje temperaturer.
Vanadiumoxid (V2O5) anvendes som katalysator ved fremstilling af svovlsyre og maleinsyreanhydrid og til fremstilling af keramik. Det tilsættes til glas for at opnå grøn eller blå farve. Glas belagt med vanadiumdioxid (VO2) kan blokere infrarød stråling ved en bestemt temperatur.
Vanadium i miljøet
Vanadium findes aldrig ubundet i naturen. Vanadium forekommer i ca. 65 forskellige mineraler, blandt hvilke patronit, vanadinit, carnotite og bauxit er blandt andet. Vanadium forekommer i kulstofholdige forekomster som råolie, kul, olieskifer og tjæresand.
Der kendes forskellige vanadiummalme, men ingen af dem udvindes som sådan for metallet, som generelt udvindes som et biprodukt af andre malme. De største ressourcer af vanadium findes i Sydafrika og i Rusland. Verdensproduktionen af vanadiummalm er på ca. 45 000 tons om året. Produktionen af selve metallet er på ca. 7000 tons om året.
Vanding er en vigtig måde, hvorpå vanadium omfordeles rundt i miljøet, fordi venedater generelt er meget opløselige.
Vanadium er rigeligt til stede i de fleste jorde, i varierende mængder, og det optages af planter i niveauer, der afspejler dets tilgængelighed.
I biologien er et vanadiumatom en væsentlig bestanddel af nogle enzymer, især vanadium nitrogenase, der anvendes af nogle kvælstoffikserende mikroorganismer.
Sundhedsvirkninger af vanadium
Vanadiumforbindelser anses ikke for at udgøre en alvorlig fare, men det blev konstateret, at arbejdere, der blev udsat for vanadiumperoxidstøv, led af alvorlig irritation af øjne, næse og hals.
Menneskeoptagelsen af vanadium sker hovedsageligt gennem fødevarer, såsom boghvede, sojabønner, olivenolie, solsikkeolie, æbler og æg.
Vanadium kan have en række virkninger på menneskers sundhed, når optagelsen er for høj. Når optagelsen af vanadium sker gennem luften, kan det forårsage bronkitis og lungebetændelse.
De akutte virkninger af vanadium er irritation af lunger, hals, øjne og næsehule.
Andre sundhedsvirkninger af vanadiumoptagelse er:
– Hjerte- og karsygdomme
– Betændelse i mave og tarme
– Skader på nervesystemet
– Blødning i lever og nyrer
– Hududslæt
– Svære rystelser og lammelser
– Næseblod og smerter i halsen
– Svækkelse
– Sygdom og hovedpine
– Svimmelhed
– Adfærdsændringer
Sundhedsfarerne i forbindelse med eksponering for vanadium afhænger af dets oxidationstilstand. Dette produkt indeholder elementært vanadium. Elementært vanadium kan blive oxideret til vanadiumpentoxid under svejsning. Pentoxidformen er mere giftig end den elementære form. Kronisk eksponering for vanadiumpentoxidstøv og -røg kan forårsage alvorlig irritation af øjne, hud og øvre luftveje, vedvarende betændelse i luftrør og bronkier, lungeødem og systemisk forgiftning. Tegn og symptomer på overeksponering omfatter; konjunktivitis, nasopharyngitis, hoste, besværet vejrtrækning, hurtig hjerterytme, lungeforandringer, kronisk bronkitis, bleghed i huden, grønlig-sort tunge og allergisk hududslæt.
Effekter af vanadium på miljøet
Vanadium kan findes i miljøet i alger, planter, hvirvelløse dyr, fisk og mange andre arter. I muslinger og krabber bioakkumuleres vanadium kraftigt, hvilket kan føre til koncentrationer, der er ca. 105 til 106 gange større end de koncentrationer, der findes i havvand.
Vanadium forårsager hæmning af visse enzymer hos dyr, hvilket har flere neurologiske virkninger. Ud over de neurologiske virkninger kan vanadium forårsage åndedrætsforstyrrelser, lammelser og negative virkninger på lever og nyrer.
Laboratorieforsøg med forsøgsdyr har vist, at vanadium kan skade handyrs forplantningssystem, og at det ophobes i moderkagen hos hunkøn.
Vanadium kan i nogle tilfælde forårsage DNA-forandringer, men det kan ikke forårsage kræft hos dyr.
Tilbage til oversigt over periodiske grundstoffer.
Anbefalet dagligt indtag af vanadium