Vanadin
Vanadin är ett sällsynt, mjukt, duktilt gråvitt grundämne som finns kombinerat i vissa mineraler och som huvudsakligen används för att producera vissa legeringar. Vanadin motstår korrosion på grund av en skyddande oxidfilm på ytan. Vanadins vanliga oxidationstillstånd är +2, +3, +4 och +5.
Användningsområden
Det mesta av det producerade vanadin (ca 80 %) används som ferrovanadin eller som ståltillsats. Blandat med aluminium i titanlegeringar används i jetmotorer och luftramar för höghastighetsflygplan, och stållegeringar används i axlar, vevaxlar, kugghjul och andra kritiska komponenter. Vanadinlegeringar används också i kärnreaktorer eftersom vanadin har låg neutronadsorptionsförmåga och inte deformeras vid krypning under höga temperaturer.
Vanadiumoxid (V2O5) används som katalysator vid tillverkning av svavelsyra och maleinsyraanhydrid samt vid tillverkning av keramik. Den tillsätts till glas för att ge en grön eller blå nyans. Glas som är belagt med vanadiumdioxid (VO2) kan blockera infraröd strålning vid en viss specifik temperatur.
Vanadium i miljön
Vanadium förekommer aldrig obundet i naturen. Vanadin förekommer i cirka 65 olika mineraler bland vilka patronit, vanadinit, carnotit och bauxit finns. Vanadin förekommer i kolhaltiga fyndigheter som råolja, kol, oljeskiffer och tjärsand.
Diversifierade vanadinmalmer är kända men ingen bryts som sådan för metallen, som i allmänhet erhålls som en biprodukt av andra malmer. De största tillgångarna av vanadin finns i Sydafrika och i Ryssland. Världsproduktionen av vanadinmalm är cirka 45 000 ton per år. Produktionen av själva metallen uppgår till cirka 7 000 ton per år.
Vatten är ett viktigt sätt för vanadin att omfördelas i miljön eftersom venedater i allmänhet är mycket lösliga.
Vanadium finns rikligt i de flesta jordar, i varierande mängder, och det tas upp av växter i nivåer som återspeglar dess tillgänglighet.
I biologin är en vanadiumatom en viktig komponent i vissa enzymer, särskilt vanadiumkväveaset som används av vissa kvävefixerande mikroorganismer.
Hälsoeffekter av vanadium
Vanadiumföreningar anses inte utgöra någon allvarlig fara, men arbetare som utsattes för damm av vanadiumperoxid visade sig lida av allvarlig irritation av ögon, näsa och hals.
Människors upptag av vanadin sker huvudsakligen via livsmedel, t.ex. bovete, sojabönor, olivolja, solrosolja, äpplen och ägg.
Vanadin kan ha ett antal effekter på människors hälsa, när upptaget är för stort. När upptaget av vanadium sker via luften kan det orsaka bronkit och lunginflammation.
De akuta effekterna av vanadium är irritation av lungor, hals, ögon och näshålor.
Andra hälsoeffekter av vanadinupptag är:
– Hjärt- och kärlsjukdomar
– Inflammation i mage och tarmar
– Skador på nervsystemet
– Blödning i lever och njurar
– Hudutslag
– Svåra skakningar och förlamningar
– Näsblod och halsont
– Försvagning
– Illamående och huvudvärk
– Yrsel
– Beteendeförändringar
Hälsoriskerna som är förknippade med exponering för vanadin är beroende av dess oxidationstillstånd. Denna produkt innehåller elementärt vanadium. Elementärt vanadin kan oxideras till vanadinpentoxid under svetsning. Pentoxidformen är giftigare än den elementära formen. Kronisk exponering för damm och rök från vanadinpentoxid kan orsaka allvarlig irritation av ögon, hud och övre luftvägar, ihållande inflammationer i luftstrupen och bronkerna, lungödem och systemisk förgiftning. Tecken och symtom på överexponering inkluderar; konjunktivit, nasofaryngit, hosta, ansträngd andning, snabb hjärtrytm, lungförändringar, kronisk bronkit, blekhet i huden, grönsvart tunga och allergiskt hudutslag.
Effekter av vanadin på miljön
Vanadin kan finnas i miljön i alger, växter, ryggradslösa djur, fiskar och många andra arter. I musslor och krabbor bioackumuleras vanadin starkt, vilket kan leda till koncentrationer som är cirka 105-106 gånger högre än de koncentrationer som finns i havsvatten.
Vanadium orsakar hämning av vissa enzymer hos djur, vilket har flera neurologiska effekter. Vid sidan av de neurologiska effekterna kan vanadin orsaka andningsstörningar, förlamningar och negativa effekter på lever och njurar.
Laboratorieförsök med försöksdjur har visat att vanadin kan orsaka skador på reproduktionssystemet hos handjur och att det ackumuleras i moderkakan hos hondjur.
Vanadium kan i vissa fall orsaka DNA-förändringar, men det kan inte orsaka cancer hos djur.
Tillbaka till diagrammet periodiska grundämnen.
Rekommenderat dagligt intag av vanadin