Vanadiu
Vanadiul este un element rar, moale, ductil, de culoare alb-cenușie, care se găsește combinat în anumite minerale și este utilizat în principal pentru producerea anumitor aliaje. Vanadiul rezistă la coroziune datorită unei pelicule protectoare de oxid la suprafață. Stările de oxidare comune ale vanadiului includ +2, +3, +4 și +5.
Aplicații
Cea mai mare parte a vanadiului (aproximativ 80%) produs este utilizat ca ferovanadiu sau ca aditiv pentru oțel. Amestecat cu aluminiu în aliaje de titan este folosit la motoarele cu reacție și la cadrele de aer de mare viteză, iar aliajele de oțel sunt folosite la punți, arbori cotiți, angrenaje și alte componente critice. Aliajele de vanadiu sunt, de asemenea, utilizate în reactoarele nucleare, deoarece vanadiul are capacități scăzute de absorbție a neutronilor și nu se deformează prin fluaj la temperaturi ridicate.
Oxidul de vanadiu (V2O5) este utilizat ca și catalizator la fabricarea acidului sulfuric și a anhidridei maleice și la fabricarea ceramicii. Este adăugat în sticlă pentru a produce o nuanță verde sau albastră. Sticla acoperită cu dioxid de vanadiu (VO2) poate bloca radiațiile infraroșii la anumite temperaturi specifice.
Vanadiu în mediul înconjurător
Vanadiul nu se găsește niciodată nelegat în natură. Vanadiul se găsește în aproximativ 65 de minerale diferite, printre care se numără patronitul, vanadinitul, carnotitul și bauxita. Vanadiul se găsește în depozitele care conțin carbon, cum ar fi țițeiul, cărbunele, șisturile bituminoase și nisipurile bituminoase.
Sunt cunoscute diferite minereuri de vanadiu, dar niciunul nu este exploatat ca atare pentru acest metal, care se obține, în general, ca produs secundar al altor minereuri. Cele mai mari resurse de vanadiu se găsesc în Africa de Sud și în Rusia. Producția mondială de minereu de vanadiu este de aproximativ 45.000 de tone pe an. Producția de metal propriu-zis se ridică la aproximativ 7.000 de tone pe an.
Urmărirea este un mod important prin care vanadiul este redistribuit în mediul înconjurător, deoarece venatele sunt, în general, foarte solubile.
Vanadiul este abundent în majoritatea solurilor, în cantități variabile, și este absorbit de plante la niveluri care reflectă disponibilitatea sa.
În biologie, un atom de vanadiu este o componentă esențială a unor enzime, în special a azotazei de vanadiu folosită de unele microorganisme fixatoare de azot.
Efectele vanadiului asupra sănătății
Compușii de vanadiu nu sunt considerați ca fiind un pericol grav, totuși, s-a constatat că lucrătorii expuși la praf de peroxid de vanadiu au suferit iritații grave ale ochilor, nasului și gâtului.
Absorbția de vanadiu de către oameni are loc în principal prin intermediul produselor alimentare, cum ar fi hrișca, soia, uleiul de măsline, uleiul de floarea-soarelui, merele și ouăle.
Vanadiul poate avea o serie de efecte asupra sănătății umane, atunci când absorbția este prea mare. Atunci când absorbția de vanadiu are loc prin aer, poate provoca bronșită și pneumonie.
Efectele acute ale vanadiului sunt iritarea plămânilor, a gâtului, a ochilor și a cavităților nazale.
Alte efecte ale absorbției de vanadiu asupra sănătății sunt:
– Bolile cardiace și vasculare
– Inflamația stomacului și a intestinelor
– Afectarea sistemului nervos
– Hemoragia ficatului și a rinichilor
– Erupții cutanate
– Tremurături și paralizii severe
– Sângerări nazale și dureri de gât
– Slăbiciune
– Boală și dureri de cap
– Amețeli
– Modificări comportamentale
Pericolele pentru sănătate asociate cu expunerea la vanadiu depind de starea de oxidare a acestuia. Acest produs conține vanadiu elementar. În timpul sudării, vanadiul elementar ar putea fi oxidat în pentoxid de vanadiu. Forma de pentoxid este mai toxică decât forma elementară. Expunerea cronică la praf și vapori de pentoxid de vanadiu poate provoca iritații severe ale ochilor, pielii, tractului respirator superior, inflamații persistente ale traheei și bronhiilor, edem pulmonar și otrăvire sistemică. Semnele și simptomele supraexpunerii includ; conjunctivită, nazofaringită, tuse, respirație dificilă, bătăi rapide ale inimii, modificări pulmonare, bronșită cronică, paloare a pielii, limbă neagră-verzuie și o erupție cutanată alergică.
Efectele vanadiului asupra mediului
Vanadiul poate fi găsit în mediul înconjurător în alge, plante, nevertebrate, pești și multe alte specii. În midii și crabi, vanadiul se bioacumulează puternic, ceea ce poate duce la concentrații de aproximativ 105 până la 106 ori mai mari decât cele care se găsesc în apa de mare.
Vanadiul provoacă inhibarea anumitor enzime la animale, ceea ce are mai multe efecte neurologice. Alături de efectele neurologice, vanadiul poate provoca tulburări respiratorii, paralizii și efecte negative asupra ficatului și rinichilor.
Testele de laborator cu animale de laborator au arătat, că vanadiul poate afecta sistemul reproducător al animalelor masculine și că se acumulează în placenta femelelor.
Vanadiul poate provoca alterarea ADN-ului în unele cazuri, dar nu poate provoca cancer la animale.
Înapoi la graficul elementelor periodice.
Consumul zilnic recomandat de vanadiu
.