Vanádium
A vanádium egy ritka, lágy, képlékeny szürkésfehér elem, amely bizonyos ásványokban kombinálva található, és elsősorban bizonyos ötvözetek előállítására használják. A vanádium a felületén lévő védő oxidfilm miatt ellenáll a korróziónak. A vanádium gyakori oxidációs állapota a +2, +3, +4 és +5.
Alkalmazások
Az előállított vanádium legnagyobb részét (kb. 80%-át) ferrovanádiumként vagy acéladalékként használják fel. Alumíniummal keverve titánötvözetekben használják sugárhajtóművekben és nagysebességű léghordozókban, acélötvözeteket pedig tengelyekben, forgattyús tengelyekben, fogaskerekekben és más kritikus alkatrészekben. A vanádiumötvözeteket atomreaktorokban is használják, mert a vanádiumnak alacsony a neutronadszorpciós képessége, és magas hőmérsékleten kúszva nem deformálódik.
A vanádium-oxidot (V2O5) katalizátorként használják a kénsav és a maleinsav-anhidrid gyártásában és kerámiák készítésében. Üveghez adják zöld vagy kék színárnyalat előállítására. A vanádium-dioxiddal (VO2) bevont üveg bizonyos meghatározott hőmérsékleten képes blokkolni az infravörös sugárzást.
Vanádium a környezetben
A természetben a vanádium soha nem fordul elő kötöttségek nélkül. A vanádium mintegy 65 különböző ásványban fordul elő, köztük a patronit, a vanadinit, a karnotit és a bauxit. A vanádium olyan széntartalmú lelőhelyeken fordul elő, mint a nyersolaj, a szén, az olajpala és a kátrányhomok.
Változatos vanádiumércek ismertek, de a fémet önmagában nem bányásszák, általában más ércek melléktermékeként nyerik. A legnagyobb vanádiumkészletek Dél-Afrikában és Oroszországban találhatók. A világ vanádiumérc termelése évente mintegy 45 000 tonna. Magának a fémnek a termelése évente mintegy 7000 tonnát tesz ki.
A víztelenítés fontos módja a vanádium újraelosztásának a környezetben, mivel a venedátok általában nagyon jól oldódnak.
A vánádium a legtöbb talajban bőségesen megtalálható, változó mennyiségben, és a növények a rendelkezésre állásának megfelelő mennyiségben veszik fel.
A biológiában a vanádiumatom egyes enzimek, különösen az egyes nitrogénmegkötő mikroorganizmusok által használt vanádium-nitrogenáz lényeges összetevője.
A vanádium egészségügyi hatásai
A vanádiumvegyületek nem számítanak komoly veszélynek, azonban a vanádium-peroxidpornak kitett munkavállalóknál súlyos szem-, orr- és torokirritációt tapasztaltak.
A vanádium emberi felvétele elsősorban az élelmiszereken keresztül történik, mint például a hajdina, szójabab, olívaolaj, napraforgóolaj, alma és tojás.
A vanádiumnak számos hatása lehet az emberi egészségre, ha a felvétel túl magas. Ha a vanádium felvétele a levegőn keresztül történik, hörghurutot és tüdőgyulladást okozhat.
A vanádium akut hatásai a tüdő, a torok, a szem és az orrüreg irritációja.
A vanádium felvételének egyéb egészségügyi hatásai a következők:
– Szív- és érrendszeri betegségek
– A gyomor és a belek gyulladása
– Az idegrendszer károsodása
– Máj- és vesevérzés
– Bőrkiütések
– Súlyos remegés és bénulások
– Bénulások
. Orrvérzés és torokfájás
– Gyengeség
– Rosszullét és fejfájás
– Szédülés
– Viselkedésbeli változások
A vanádium expozícióval kapcsolatos egészségügyi veszélyek a vanádium oxidációs állapotától függnek. Ez a termék elemi vanádiumot tartalmaz. Az elemi vanádium a hegesztés során vanádium-pentoxiddá oxidálódhat. A pentoxid forma mérgezőbb, mint az elemi forma. A vanádium-pentoxid pornak és füstnek való krónikus kitettség a szem, a bőr, a felső légutak súlyos irritációját, a légcső és a hörgők tartós gyulladását, tüdőödémát és szisztémás mérgezést okozhat. A túlzott expozíció jelei és tünetei a következők; kötőhártya-gyulladás, orrgaratgyulladás, köhögés, nehézlégzés, szapora szívverés, tüdőelváltozások, krónikus hörghurut, bőrsápadtság, zöldes-fekete nyelv és allergiás bőrkiütés.
A vanádium hatása a környezetre
A vanádium megtalálható a környezetben algákban, növényekben, gerinctelenekben, halakban és sok más fajban. A kagylókban és rákokban a vanádium erősen bioakkumulálódik, ami a tengervízben található koncentrációk 105-106-szorosát is elérheti.
A vanádium az állatoknál bizonyos enzimek gátlását okozza, aminek számos neurológiai hatása van. A neurológiai hatások mellett a vanádium légzési zavarokat, bénulást és negatív hatásokat okozhat a májra és a vesékre.
Kísérleti állatokkal végzett laboratóriumi vizsgálatok kimutatták, hogy a vanádium károsíthatja a hím állatok reproduktív rendszerét, és felhalmozódik a női méhlepényben.
A vanádium bizonyos esetekben DNS-változást okozhat, de állatoknál nem okozhat rákot.
Vissza a periódusos elemek táblázatához.
A vanádium ajánlott napi bevitele