Vanadio
Il vanadio è un raro, morbido, duttile elemento grigio-bianco che si trova combinato in certi minerali e usato principalmente per produrre certe leghe. Il vanadio resiste alla corrosione a causa di una pellicola protettiva di ossido sulla superficie. Gli stati di ossidazione comuni del vanadio includono +2, +3, +4 e +5.
Applicazioni
La maggior parte del vanadio (circa 80%) prodotto è usato come ferrovanadio o come additivo per acciaio. Mescolato con l’alluminio in leghe di titanio è usato nei motori a reazione e nelle strutture aeree ad alta velocità, e le leghe di acciaio sono usate in assi, alberi a gomito, ingranaggi e altri componenti critici. Le leghe di vanadio sono anche usate nei reattori nucleari perché il vanadio ha basse capacità di assorbimento dei neutroni e non si deforma in strisciamento sotto le alte temperature.
L’ossido di vanadio (V2O5) è usato come catalizzatore nella produzione di acido solforico e anidride maleica e nella fabbricazione della ceramica. Viene aggiunto al vetro per produrre una tinta verde o blu. Il vetro ricoperto di diossido di vanadio (VO2) può bloccare la radiazione infrarossa ad alcune temperature specifiche.
Il vanadio nell’ambiente
Il vanadio non si trova mai non legato in natura. Il vanadio si presenta in circa 65 minerali differenti tra cui la patronite, la vanadinite, la carnotite e la bauxite. Il vanadio si presenta in depositi contenenti carbonio come il petrolio greggio, il carbone, gli scisti bituminosi e le sabbie bituminose.
Sono noti vari minerali di vanadio ma nessuno è estratto in quanto tale per il metallo, che è generalmente ottenuto come sottoprodotto di altri minerali. Le maggiori risorse di vanadio si trovano in Sudafrica e in Russia. La produzione mondiale di minerale di vanadio è di circa 45.000 tonnellate all’anno. La produzione del metallo stesso è di circa 7000 tonnellate all’anno.
L’irrigazione è un modo importante in cui il vanadio si ridistribuisce nell’ambiente perché i venedati sono generalmente molto solubili.
Il vanadio è abbondante nella maggior parte dei terreni, in quantità variabili, e viene assunto dalle piante a livelli che riflettono la sua disponibilità.
In biologia, un atomo di vanadio è un componente essenziale di alcuni enzimi, in particolare il vanadio nitrogenasi usato da alcuni microorganismi che fissano l’azoto.
Effetti del vanadio sulla salute
I composti del vanadio non sono considerati un pericolo serio, tuttavia, i lavoratori esposti a polvere di perossido di vanadio hanno sofferto di gravi irritazioni a occhi, naso e gola.
L’assorbimento del vanadio da parte degli esseri umani avviene principalmente attraverso gli alimenti, come grano saraceno, fagioli di soia, olio d’oliva, olio di girasole, mele e uova.
Il vanadio può avere una serie di effetti sulla salute umana, quando l’assorbimento è troppo alto. Quando l’assorbimento del vanadio avviene attraverso l’aria può causare bronchite e polmonite.
Gli effetti acuti del vanadio sono irritazione di polmoni, gola, occhi e cavità nasali.
Altri effetti sulla salute dell’assorbimento del vanadio sono:
– Malattie cardiache e vascolari
– Infiammazione di stomaco e intestino
– Danni al sistema nervoso
– Emorragia di fegato e reni
– Eruzioni cutanee
– Gravi tremori e paralisi
– Sanguinamenti dal naso e dolori alla gola
– Indebolimento
– Malessere e mal di testa
– Vertigini
– Cambiamenti del comportamento
I pericoli per la salute associati all’esposizione al vanadio dipendono dal suo stato di ossidazione. Questo prodotto contiene vanadio elementare. Il vanadio elementare potrebbe essere ossidato a pentossido di vanadio durante la saldatura. La forma di pentossido è più tossica della forma elementare. L’esposizione cronica a polvere e fumi di pentossido di vanadio può causare gravi irritazioni agli occhi, alla pelle, alle vie respiratorie superiori, infiammazioni persistenti di trachea e bronchi, edema polmonare e avvelenamento sistemico. Segni e sintomi di sovraesposizione includono: congiuntivite, rinofaringite, tosse, respiro affannoso, battito cardiaco rapido, cambiamenti polmonari, bronchite cronica, pallore della pelle, lingua nero-verdastra e un’eruzione cutanea allergica.
Effetti del vanadio sull’ambiente
Il vanadio può essere trovato nell’ambiente in alghe, piante, invertebrati, pesci e molte altre specie. Nei mitili e nei granchi il vanadio si bioaccumula fortemente, il che può portare a concentrazioni da 105 a 106 volte superiori a quelle che si trovano nell’acqua di mare.
Il vanadio causa l’inibizione di certi enzimi negli animali, che ha diversi effetti neurologici. Oltre agli effetti neurologici, il vanadio può causare disturbi respiratori, paralisi ed effetti negativi su fegato e reni.
Test di laboratorio con animali da laboratorio hanno dimostrato che il vanadio può causare danni al sistema riproduttivo degli animali maschi e che si accumula nella placenta femminile.
Il vanadio può causare l’alterazione del DNA in alcuni casi, ma non può causare il cancro negli animali.
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Presa giornaliera raccomandata di vanadio