Ванадий
 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Ванадий | |||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Произношение | / v ə ˈ n eɪ d i ə m / | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Появление | сине-серебристо-серый металл | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Стандартный атомный вес А р °(В) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| Ванадий в таблице Менделеева | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| Атомный номер ( Z ) | 23 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Группа | группа 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Период | период 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Блокировать | d-блок | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Электронная конфигурация | [ Ар ] 3d 3 4 с 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Электроны на оболочку | 2, 8, 11, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Физические свойства | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Фаза в СТП | твердый | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Температура плавления | 2183 К (1910 °С, 3470 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Точка кипения | 3680 К (3407 °С, 6165 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Плотность (при 20°С) | 6,099 г/см 3 [3] | ||||||||||||||||||||||||||||||
| в жидком состоянии (при температуре плавления ) | 5,5 г/см 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Теплота плавления | 21,5 кДж/моль | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Теплота испарения | 444 кДж/моль | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Молярная теплоемкость | 24,89 Дж/(моль·К) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Давление газа
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| Атомные свойства | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Стадии окисления | −3, −1, 0, +1, +2 , +3 , +4 , +5 ( амфотерный оксид) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Электроотрицательность | Шкала Полинга: 1,63. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Энергии ионизации |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
| Радиус атома | эмпирический: 134 вечера | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Ковалентный радиус | 153±8 вечера | ||||||||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Другие объекты недвижимости | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Естественное явление | первобытный | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Кристальная структура | объемно-центрированная кубическая (bcc) ( cI2 ) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Постоянная решетки |  | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Тепловое расширение | 8.77 × 10 −6 /К (при 20 °С) [3] | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Теплопроводность | 30,7 Вт/(м⋅К) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Электрическое сопротивление | 197 нОм⋅м (при 20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Магнитный заказ | парамагнитный | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Молярная магнитная восприимчивость | +255.0 × 10 −6 см 3 /моль (298 К) [4] | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Модуль для младших | 128 ГПа | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Модуль сдвига | 47 ГПа | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Объемный модуль | 160 ГПа | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Скорость звука тонкого стержня | 4560 м/с (при 20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| коэффициент Пуассона | 0.37 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Твердость по шкале Мооса | 6.7 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Твердость по Виккерсу | 628–640 МПа | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Твердость по Бринеллю | 600–742 МПа | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Количество CAS | 7440-62-2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| История | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Открытие | Андрес Мануэль дель Рио [5] (1801) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Первая изоляция | Генри Энфилд Роско (1867) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Названо | Нильс Габриэль Сефстрем (1830) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Изотопы ванадия | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Ванадий — химический элемент ; он имеет символ V и атомный номер 23. Это твердый, серебристо-серый, ковкий переходный металл . Элементарный металл редко встречается в природе, но после его искусственного выделения образование оксидного слоя ( пассивация ) несколько стабилизирует свободный металл от дальнейшего окисления .
Испанско - мексиканский ученый Андрес Мануэль дель Рио открыл соединения ванадия в 1801 году, анализируя новый свинцовосодержащий минерал, который он назвал «коричневым свинцом». Хотя первоначально он предполагал, что его свойства обусловлены присутствием нового элемента, позже французский химик Ипполит Виктор Колле-Дескотильс ошибочно убедил его , что этот элемент был просто хромом . Затем в 1830 году Нильс Габриэль Сефстрем создал хлориды ванадия, доказав тем самым существование нового элемента, и назвал его «ванадием» в честь скандинавской богини красоты и плодородия Ванадис (Фрейя). Название было основано на широком диапазоне цветов, встречающихся в соединениях ванадия. Свинцовый минерал Дель Рио в конечном итоге был назван ванадинитом из-за содержания ванадия. В 1867 году Генри Энфилд Роско получил чистый элемент.
Ванадий встречается в природе примерно в 65 месторождениях полезных ископаемых и ископаемого топлива . Его производят в Китае и России сталеплавильных заводов из шлаков . В других странах его производят либо непосредственно из магнетита , дымовой пыли тяжелой нефти, либо как побочный продукт добычи урана . В основном он используется для производства специальных стальных сплавов , таких как быстрорежущие инструментальные стали и некоторые алюминиевые сплавы . Важнейшее промышленное соединение ванадия — пятиокись ванадия — используется в качестве катализатора в производстве серной кислоты . Ванадиевые окислительно-восстановительные батареи для хранения энергии могут стать важным применением в будущем.
ванадия Большое количество ионов обнаружено у некоторых организмов, возможно, в виде токсина . Оксид и некоторые другие соли ванадия обладают умеренной токсичностью. В частности, в океане ванадий используется некоторыми формами жизни в качестве активного центра ферментов , таких как бромпероксидаза ванадия некоторых океанских водорослей .
История [ править ]
Ванадий был открыт в Мексике в 1801 году испанским минералогом Андресом Мануэлем дель Рио . Дель Рио извлек этот элемент из образца мексиканской «бурой свинцовой» руды, позже названной ванадинитом . Он обнаружил, что его соли имеют самые разнообразные цвета, и в результате назвал элемент панхромий (греч. παγχρώμιο «все цвета»). Позже дель Рио переименовал элемент в эритроний (греч. ερυθρός «красный»), потому что большинство солей при нагревании становились красными. В 1805 году французский химик Ипполит Виктор Колле-Дескотильс при поддержке друга дель Рио барона Александра фон Гумбольдта ошибочно заявил, что новый элемент дель Рио был нечистым образцом хрома . Дель Рио принял заявление Колле-Дескотилса и отказался от своего иска. [6]
В 1831 году шведский химик Нильс Габриэль Сефстрём заново открыл элемент в новом оксиде, который он обнаружил при работе с железными рудами . Позже в том же году Фридрих Вёлер подтвердил, что этот элемент идентичен элементу, обнаруженному дель Рио, и, следовательно, подтвердил более раннюю работу дель Рио. [7] Сефстрем выбрал имя, начинающееся с буквы V, которое еще не было присвоено ни одному элементу. Он назвал элемент ванадий в честь древнескандинавского Ванадис (другое имя норвежской ванов богини Фрейи , чьи атрибуты включают красоту и плодородие) из-за множества красиво окрашенных химических соединений, которые он производит. [7] Узнав об открытиях Велера, дель Рио начал страстно настаивать на признании его старого утверждения, но элемент сохранил название ванадий . [8] В 1831 году геолог Джордж Уильям Фезерстонхау предложил переименовать ванадий в « рионий » в честь дель Рио, но этому предложению не последовали. [9]
Поскольку ванадий обычно встречается в сочетании с другими элементами, выделение металлического ванадия было затруднено. [10] В 1831 году Берцелиус сообщил о производстве металла, но Генри Энфилд Роско показал, что Берцелиус произвел нитрид ванадия (VN). Роско в конечном итоге получил металл в 1867 году путем восстановления хлорида ванадия (II) , VCl 2 , водородом . [11] был получен чистый ванадий восстановления пятиокиси ванадия кальцием В 1927 году путем . [12]
Первое крупномасштабное промышленное использование ванадия произошло в шасси из стального сплава автомобиля Ford Model T , вдохновленного французскими гоночными автомобилями. Ванадиевая сталь позволила снизить вес и одновременно увеличить прочность на разрыв ( ок. 1905 г. ). [13] В течение первого десятилетия 20-го века большая часть ванадиевой руды добывалась Американской ванадиевой компанией в Минас-Рагра в Перу. Позже спрос на уран вырос, что привело к увеличению добычи руд этого металла. Одной из основных урановых руд был карнотит , который также содержит ванадий. Таким образом, ванадий стал доступен как побочный продукт производства урана. В конце концов, добыча урана начала обеспечивать значительную долю спроса на ванадий. [14] [15]
В 1911 году немецкий химик Мартин Хенце обнаружил ванадий в белках гемованадина , обнаруженных в клетках крови (или целомических клетках) асцидиацеи (морских асцидий). [16] [17]
Характеристики [ править ]
Ванадий — пластичный металл средней твердости стального синего цвета. Он является электропроводным и теплоизолирующим . Ванадий обычно называют «мягким», потому что он пластичный, податливый и не хрупкий . [18] [19] Ванадий тверже большинства металлов и сталей (см. Твердость элементов (страница данных) и железа ). Он обладает хорошей устойчивостью к коррозии и устойчив к щелочам , серной и соляной кислотам . [20] Он окисляется на воздухе при температуре около 933 К (660 °C, 1220 °F), хотя оксидный пассивационный слой образуется даже при комнатной температуре. [21] Он также реагирует с перекисью водорода.
Изотопы [ править ]
Встречающийся в природе ванадий состоит из одного стабильного изотопа : 51 V и один радиоактивный изотоп, 50 V. Последний имеет период полураспада 2,71×10. 17 лет и естественная численность 0,25%. 51 V имеет ядерный спин 7/2 ЯМР , что полезно для -спектроскопии . [22] двадцать четыре искусственных радиоизотопа Охарактеризовано с массовым числом от 40 до 65. Наиболее стабильными из этих изотопов являются 49 V с периодом полураспада 330 дней и 48 V с периодом полураспада 16,0 дней. Остальные радиоактивные изотопы имеют период полураспада менее часа, большинство из них — менее 10 секунд. По крайней мере четыре изотопа имеют метастабильные возбужденные состояния . [23] Захват электронов является основным способом распада изотопов легче 51 V. Для более тяжелых наиболее распространенным режимом является бета-распад . [24] Реакции захвата электронов приводят к образованию изотопов элемента 22 ( титан ), а бета-распад приводит к образованию изотопов элемента 24 ( хром ).
Соединения [ править ]
Химия ванадия примечательна доступностью четырех соседних степеней окисления 2–5. В водном растворе ванадий образует аквакомплексы металлов сиреневого цвета [V(H 2 O) 6 ] 2+ , зеленый [V(H 2 O) 6 ] 3+ , синий [VO(H 2 O) 5 ] 2+ , желто-оранжевые оксиды [VO(H 2 O) 5 ] 3+ , формула которого зависит от pH. Соединения ванадия(II) являются восстановителями, а соединения ванадия(V) — окислителями. Соединения ванадия (IV) часто существуют в виде производных ванадила , которые содержат VO. 2+ центр. [20]
Ванадат аммония(V) (NH 4 VO 3 ) можно последовательно восстановить элементарным цинком для получения ванадия разного цвета в этих четырех степенях окисления. Более низкие степени окисления наблюдаются в таких соединениях, как V(CO) 6 , [V(CO)
6 ] −
и замещенные производные. [20]
Пентоксид ванадия является коммерчески важным катализатором производства серной кислоты, реакции, в которой используется способность оксидов ванадия вступать в окислительно-восстановительные реакции. [20]
В ванадиевой окислительно-восстановительной батарее используются все четыре степени окисления: на одном электроде используется пара +5/+4, а на другом – пара +3/+2. Преобразование этих степеней окисления иллюстрируется восстановлением сильнокислого раствора соединения ванадия (V) цинковой пылью или амальгамой. Исходный желтый цвет характерен для иона перванадила [VO 2 (H 2 O) 4 ] + заменяется синим цветом [VO(H 2 O) 5 ] 2+ , за которым следует зеленый цвет [V(H 2 O) 6 ] 3+ а затем фиолетовый цвет [V(H 2 O) 6 ] 2+ . [20] Другая потенциальная ванадиевая батарея на основе VB 2 использует несколько степеней окисления, что позволяет высвободить 11 электронов на единицу объема VB 2 , что дает ей более высокую энергоемкость на порядок по сравнению с литий-ионным и бензиновым аккумулятором на единицу объема. [25] Батареи VB 2 могут быть дополнительно усовершенствованы как воздушные батареи, что позволит обеспечить еще более высокую плотность энергии и меньший вес, чем литиевые батареи или бензиновые батареи, хотя перезарядка остается проблемой. [25]
Оксианионы [ править ]
В водном растворе ванадий(V) образует обширное семейство оксианионов , как установлено 51 V ЯМР спектроскопия . [22] Взаимоотношения в этом семействе описываются диаграммой доминирования , на которой показано не менее 11 видов в зависимости от рН и концентрации. [26] Тетраэдрический ортованадат-ион, VO 3−
4 , является основным видом, присутствующим при pH 12–14. Похожий по размеру и заряду на фосфор(V), ванадий(V) также соответствует своему химическому составу и кристаллографии. Ортованадат V O 3−
4 используется в кристаллографии белков. [27] изучить биохимию фосфатов. [28] Кроме того, было показано, что этот анион взаимодействует с активностью некоторых специфических ферментов. [29] [30] Тетратиованадат [VS 4 ] 3− аналогичен иону ортованадата. [31]
При более низких значениях pH мономер [HVO 4 ] 2− и димер [V 2 O 7 ] 4− образуются с преобладанием мономера при концентрации ванадия менее с. 10 −2 М (pV > 2, где pV равно минусовому значению логарифма общей концентрации ванадия/М). Образование дивандат-иона аналогично образованию дихромат- иона . [32] [33] При снижении pH происходит дальнейшее протонирование и конденсация до поливанадатов : при pH 4–6 [H 2 VO 4 ] − преобладает при pV более ок. 4, а при более высоких концентрациях образуются тримеры и тетрамеры. [34] При pH 2–4 преобладает декаванадат , его образование из ортованадата представлено этой реакцией конденсации:
- 10 [ГОЛОС 4 ] 3− + 24 часа + → [В 10 О 28 ] 6− + 12 Н 2 О
В декаванадате каждый центр V(V) окружен шестью оксидными лигандами . [20] Ванадовая кислота H 3 VO 4 существует только в очень низких концентрациях, поскольку протонирование тетраэдрических частиц [H 2 VO 4 ] − приводит к преимущественному образованию октаэдра [VO 2 (H 2 O) 4 ] + разновидность. [35] В сильнокислых растворах, pH < 2, [VO 2 (H 2 O) 4 ] + является преобладающей разновидностью, а оксид V 2 O 5 выпадает в осадок из раствора при высоких концентрациях. Оксид формально представляет собой ангидрид ванадиевой кислоты. Структуры многих соединений ванадата установлены методом рентгеновской кристаллографии.
Ванадий(V) образует различные пероксокомплексы, особенно в активном центре ванадийсодержащих ферментов бромпероксидазы . Вид VO(O 2 )(H 2 O) 4 + устойчив в кислых растворах. В щелочных растворах известны виды с 2, 3 и 4 перекисными группами; последний образует фиолетовые соли с формулой M 3 V(O 2 ) 4 nH 2 O (M = Li, Na и др.), в которых ванадий имеет 8-координационное додекаэдрическое строение. [37] [38]
Производные галогенидов [ править ]
двенадцать бинарных галогенидов , соединений формулы VX n (n=2..5). Известны [39] VI 4 , VCl 5 , VBr 5 и VI 5 не существуют или крайне нестабильны. В сочетании с другими реагентами VCl 4 используется как катализатор полимеризации диенов . Как и все бинарные галогениды, галогениды ванадия являются кислотными по Льюису , особенно галогениды V(IV) и V(V). [39] Многие галогениды образуют октаэдрические комплексы формулы VX n L 6− n (X = галогенид; L = другой лиганд).
многие оксигалогениды ванадия (формула VO m X n ). Известны [40] окситрихлорид и окситрифторид ( VOCl 3 и VOF 3 Наиболее широко изучены ). Подобно POCl 3 , они летучие, [41] принимают тетраэдрические структуры в газовой фазе и являются льюисовскими кислотами. [42]
Координационные соединения [ править ]
Комплексы ванадия(II) и (III) являются восстановителями, а комплексы V(IV) и V(V) — окислителями. Ион ванадия довольно велик, и некоторые комплексы достигают координационных чисел более 6, как в случае [V(CN) 7 ] 4− . Оксованадий (V) также образует 7-координационные координационные комплексы с тетрадентатными лигандами и пероксидами, и эти комплексы используются для окислительного бромирования и окисления тиоэфиров. Координационная химия V 4+ преобладает ванадильный центр, VO 2+ , который прочно связывает четыре других лиганда и один слабо (транс-с ванадильным центром). Примером является ацетилацетонат ванадила (V(O)(O 2 C 5 H 7 ) 2 ). В этом комплексе ванадий имеет 5-координатную искаженную квадратно-пирамидальную форму, что означает, что может быть присоединен шестой лиганд, такой как пиридин, хотя константа ассоциации этого процесса мала. Многие 5-координационные комплексы ванадилов имеют тригонально-бипирамидальную геометрию, например VOCl 2 (NMe 3 ) 2 . [43] Координационная химия V 5+ преобладают относительно стабильные координационные комплексы диоксованадия. [44] которые часто образуются в результате воздушного окисления предшественников ванадия (IV), что указывает на стабильность степени окисления +5 и легкость взаимного превращения между состояниями +4 и +5. [45]
Металлоорганические соединения [ править ]
Металлоорганическая химия ванадия хорошо развита. Ванадоцендихлорид является универсальным исходным реагентом и находит применение в органической химии. [46] Карбонил ванадия V(CO) 6 является редким примером карбонила парамагнитного металла . Выходы восстановления V (CO) −
6 ( изоэлектронен Cr (CO) 6 ), который может быть дополнительно восстановлен натрием в жидком аммиаке с получением V (CO) 3−
5 (изоэлектронен Fe(CO) 5 ). [47] [48]
Происшествие [ править ]
.jpg)
Металлический ванадий редко встречается в природе (известен как самородный ванадий ), [49] [50] был обнаружен среди фумарол вулкана Колима , но соединения ванадия в природе встречаются примерно в 65 различных минералах .
Ванадий начали использовать при производстве специальных сталей в 1896 году. В то время было известно очень мало месторождений ванадиевых руд. В период с 1899 по 1906 год основными разрабатываемыми месторождениями были рудники Санта-Марта-де-лос-Баррос (Бадахос), Испания. ванадинит . На этих рудниках добывали [51] В начале 20 века в ванадиевом руднике Минас-Рагра недалеко от Хунина, Серро-де-Паско , Перу , было обнаружено крупное месторождение ванадиевой руды . [52] [53] [54] В течение нескольких лет этот патронит (VS 4 ) [55] Месторождение являлось экономически значимым источником получения ванадиевой руды. В 1920 году примерно две трети мировой продукции обеспечивалось рудником в Перу. [56] С производством урана в 1910-1920-х годах из карнотита ( K 2 (UO 2 ) 2 (VO 4 ) 2 ·3H 2 O ) ванадий стал доступен как побочный продукт уранового производства. Ванадинит ( Pb 5 (VO 4 ) 3 Cl ) и другие ванадийсодержащие минералы добываются лишь в исключительных случаях. В связи с растущим спросом большая часть мирового производства ванадия в настоящее время производится из ванадийсодержащего магнетита, обнаруженного в телах ультраосновных габбро . Если этот титаномагнетит используется для производства железа, большая часть ванадия уходит в шлак и извлекается из него. [57] [54]
Ванадий добывается в основном в Китае , Южной Африке и на востоке России . В 2022 году эти три страны добыли более 96% из 100 000 тонн произведенного ванадия, при этом Китай обеспечил 70%. [58]
Известно, что фумаролы Колимы богаты ванадием и содержат другие минералы ванадия, в том числе щербинаит (V 2 O 5 ) и колимаит (K 3 VS 4 ). [59] [60] [61]
Ванадий также присутствует в бокситах и месторождениях сырой нефти , угле , горючих сланцах и битуминозных песках . Сообщалось о концентрации в сырой нефти до 1200 частей на миллион. При сжигании таких нефтепродуктов следы ванадия могут вызвать коррозию двигателей и котлов. [62] По оценкам, 110 000 тонн ванадия в год выбрасывается в атмосферу при сжигании ископаемого топлива . [63] Черные сланцы также являются потенциальным источником ванадия. Во время Второй мировой войны часть ванадия добывалась из квасцовых сланцев на юге Швеции. [64]
Во Вселенной космическое содержание ванадия составляет 0,0001%, что делает этот элемент почти таким же распространенным, как медь или цинк . [65] Ванадий является 19-м по распространенности элементом в земной коре. [66] Ванадий обнаруживается спектроскопически в свете Солнца , а иногда и в свете других звезд . [67] Ион ванадила также присутствует в морской воде , его средняя концентрация составляет 30 нМ (1,5 мг/м3). 3 ). [65] Некоторые минеральной воды источники также содержат ион в высоких концентрациях. Например, родники возле горы Фудзи содержат целых 54 мкг на литр . [65]
Производство [ править ]
.svg)
Металлический ванадий получают многостадийным процессом, который начинается с обжига измельченной руды с NaCl или Na 2 CO 3 при температуре около 850 °C с получением метаванадата натрия (NaVO 3 ). Водный экстракт этого твердого вещества подкисляют с образованием «красного кека», поливанадовой соли, которую восстанавливают металлическим кальцием . В качестве альтернативы мелкосерийному производству пятиокись ванадия восстанавливают водородом или магнием . Также используются многие другие методы, во всех из которых ванадий производится как побочный продукт других процессов. [68] Очистка ванадия возможна с помощью процесса кристаллического стержня , разработанного Антоном Эдуардом ван Аркелем и Яном Хендриком де Буром в 1925 году. Он включает образование йодида металла, в этом примере йодида ванадия (III) , и последующее разложение с получением чистого металла. : [69]
- 2 V + 3 I 2 ⇌ 2 VI 3
Большая часть ванадия используется в виде стального сплава, называемого феррованадием . Феррованадий производят непосредственно путем восстановления смеси оксида ванадия, оксидов железа и железа в электрической печи. Ванадий попадает в чугун , производимый из ванадийсодержащего магнетита. В зависимости от используемой руды шлак содержит до 25% ванадия. [68]
Приложения [ править ]
Сплавы [ править ]
Примерно 85% производимого ванадия используется в виде феррованадия или добавки к стали . [68] Значительное повышение прочности стали, содержащей небольшое количество ванадия, было обнаружено в начале 20 века. Ванадий образует стабильные нитриды и карбиды, что приводит к значительному повышению прочности стали. [70] С тех пор ванадиевая сталь использовалась для изготовления осей , велосипедных рам, коленчатых валов , шестерен и других важных компонентов. Существует две группы сплавов ванадиевых сталей. Сплавы высокоуглеродистых сталей с ванадием содержат 0,15–0,25 % ванадия, а быстрорежущие инструментальные стали (HSS) – 1–5 %. Для быстрорежущих инструментальных сталей HRC можно достичь твердости выше 60 . Сталь HSS используется в хирургических инструментах и инструментах . [71] Сплавы порошковой металлургии содержат до 18% процентов ванадия. Высокое содержание карбидов ванадия в этих сплавах существенно повышает износостойкость. Одним из применений этих сплавов являются инструменты и ножи. [72]
Ванадий стабилизирует бета-форму титана и повышает прочность и температурную стабильность титана. Смешанный с алюминием в титановых сплавах, он используется в реактивных двигателях , высокоскоростных планерах и зубных имплантатах . Наиболее распространенным сплавом для изготовления бесшовных трубок является титан 3/2,5, содержащий 2,5% ванадия, титановый сплав, который предпочитают в аэрокосмической, оборонной и велосипедной промышленности. [73] Другой распространенный сплав, выпускаемый в основном в листах, — это титан 6АЛ-4В , титановый сплав с 6% алюминия и 4% ванадия. [74]
Некоторые сплавы ванадия демонстрируют сверхпроводящие свойства. Первым сверхпроводником фазы А15 было соединение ванадия V 3 Si, открытое в 1952 году. [75] Лента ванадия-галлия используется в сверхпроводящих магнитах (17,5 Тл или 175 000 Гс ). Структура сверхпроводящей фазы A15 V 3 Ga аналогична структуре более распространенных Nb 3 Sn и Nb 3 Ti . [76]
Было обнаружено, что небольшое количество ванадия, от 40 до 270 частей на миллион, в стали Wootz значительно улучшило прочность изделия и придало ему характерный рисунок. Источник ванадия в исходных стальных слитках Wootz остается неизвестным. [77]
Ванадий можно использовать вместо молибдена в броневой стали, хотя получаемый сплав гораздо более хрупкий и склонен к растрескиванию при непроникающих ударах. [78] Третий Рейх был одним из наиболее известных пользователей таких сплавов в бронетехнике, такой как Tiger II или Jagdtiger . [79]
Катализаторы [ править ]
Соединения ванадия широко используются в качестве катализаторов; [80] Пятиокись ванадия V 2 O 5 используется в качестве катализатора при производстве серной кислоты контактным способом . [81] В этом процессе диоксид серы ( SO
2 ) окисляется до триоксида ( SO
3 ): [20] В этой окислительно-восстановительной реакции сера окисляется с +4 до +6, а ванадий восстанавливается с +5 до +4:
- В 2 О 5 + ТАК 2 → 2 ВО 2 + ТАК 3
Катализатор регенерируют окислением воздухом:
- 4 ВО 2 + О 2 → 2 В 2 О 5
Подобные окисления используются при производстве малеинового ангидрида :
- С 4 Н 10 + 3,5 О 2 → С 4 Н 2 О 3 + 4 Н 2 О
фталевый ангидрид Аналогично производят и ряд других сыпучих органических соединений. Эти процессы зеленой химии превращают недорогое сырье в высокофункциональные и универсальные промежуточные продукты. [82] [83]
Ванадий является важным компонентом катализаторов на основе смешанных оксидов металлов, используемых при окислении пропана и пропилена до акролеина, акриловой кислоты или аммоксидировании пропилена до акрилонитрила . [84]
Другое использование [ править ]
Ванадиевая окислительно-восстановительная батарея , тип проточной батареи , представляет собой электрохимическую ячейку, состоящую из водных ионов ванадия в различных степенях окисления. [85] [86] Батареи этого типа были впервые предложены в 1930-х годах, а с 1980-х годов они начали коммерчески развиваться. Клетки используют ионы формальной степени окисления +5 и +2. Ванадиевые окислительно-восстановительные батареи используются в коммерческих целях для хранения энергии в сети . [87]
Ванадат можно использовать для защиты стали от ржавчины и коррозии путем конверсионного покрытия . [88] Ванадиевая фольга используется для плакирования титана сталью, поскольку она совместима как с железом, так и с титаном. [89] Умеренное сечение захвата тепловых нейтронов и короткий период полураспада изотопов, образующихся при захвате нейтронов, делают ванадий подходящим материалом для внутренней структуры термоядерного реактора . [90] [91]
Ванадий можно добавлять в небольших количествах < 5% в катоды батарей LFP для увеличения ионной проводимости. [92]
Предлагается [ править ]
Оксид лития-ванадия был предложен для использования в качестве анода с высокой плотностью энергии для литий-ионных батарей (745 Втч/л) в сочетании с катодом из оксида лития-кобальта . [93] Фосфаты ванадия были предложены в качестве катода в литий-ванадий-фосфатной батарее , другом типе литий-ионных батарей. [94]
Биологическая роль
Ванадий играет более важную роль в морской среде, чем в наземной. [95]
Ванадоферменты [ править ]
Некоторые виды морских водорослей продуцируют бромпероксидазу ванадия , а также близкородственную хлорпероксидазу (которая может использовать кофактор гема или ванадия) и йодпероксидазу . Бромпероксидаза производит около 1–2 миллионов тонн бромоформа и 56 000 тонн бромметана ежегодно. [96] Большинство встречающихся в природе броморганических соединений вырабатываются этим ферментом. [97] катализирующий следующую реакцию (RH – углеводородный субстрат):
Нитрогеназа ванадия используется некоторыми азотфиксирующими микроорганизмами, такими как Azotobacter . В этой роли ванадий заменяет более распространенный молибден или железо и придает нитрогеназе несколько иные свойства. [98]
Накопление ванадия в оболочках [ править ]
Ванадий необходим для оболочников , где он хранится в сильно закисленных вакуолях определенных типов клеток крови, называемых ванадоцитами . В цитоплазме таких клеток были идентифицированы ванабины (ванадийсвязывающие белки). Концентрация ванадия в крови асцидийных оболочников почти в десять миллионов раз выше. [ указать ] [99] [100] чем окружающая морская вода, которая обычно содержит от 1 до 2 мкг/л. [101] [102] Функция этой системы концентрации ванадия и этих ванадийсодержащих белков до сих пор неизвестна, но позже ванадоциты откладываются прямо под внешней поверхностью оболочки, где они могут сдерживать хищников . [103]
Грибы [ править ]
Amanita muscaria и родственные виды макрогрибов накапливают ванадий (до 500 мг/кг в сухом весе). Ванадий присутствует в координационном комплексе амавадина. [104] в плодовых телах грибов. Биологическое значение накопления неизвестно. [105] [106] о токсических функциях ферментов или пероксидазы . Были высказаны предположения [107]
Млекопитающие [ править ]
Дефицит ванадия приводит к замедлению роста крыс. [108] Институт медицины США не подтвердил, что ванадий является важным питательным веществом для человека, поэтому не установлено ни рекомендуемое потребление с пищей, ни адекватное потребление. Поступление с пищей оценивается в пределах от 6 до 18 мкг/день, при этом всасывается менее 5%. Допустимый верхний уровень потребления (UL) пищевого ванадия, при превышении которого могут возникнуть побочные эффекты, установлен на уровне 1,8 мг/день. [109]
Исследования [ править ]
Сульфат ванадила в качестве пищевой добавки был исследован как средство повышения чувствительности к инсулину или иного улучшения гликемического контроля у людей, страдающих диабетом. Некоторые из исследований имели значительный эффект лечения, но были признаны исследованиями низкого качества. Количества ванадия, использованного в этих исследованиях (от 30 до 150 мг), намного превышали безопасный верхний предел. [110] [111] Заключение системного обзора было таким: «Не существует строгих доказательств того, что пероральный прием ванадия улучшает гликемический контроль при диабете 2 типа. Рутинное использование ванадия для этой цели не может быть рекомендовано». [110]
В астробиологии было высказано предположение, что дискретные скопления ванадия на Марсе могут быть потенциальной микробной биосигнатурой при использовании в сочетании с рамановской спектроскопией и морфологией. [112] [113]
Безопасность [ править ]
Все соединения ванадия следует считать токсичными. [114] четырехвалентный VOSO 4 Сообщалось, что по меньшей мере в 5 раз более токсичен, чем трехвалентный V 2 O 3 . [115] США Управление по охране труда (OSHA) установило предел воздействия 0,05 мг/м. 3 для пыли пятиокиси ванадия и 0,1 мг/м 3 на пары пятиокиси ванадия в воздухе рабочего места при 8-часовом рабочем дне, 40-часовой рабочей неделе. [116] США Национальный институт охраны труда (NIOSH) рекомендовал 35 мг/м. 3 ванадия считается непосредственно опасным для жизни и здоровья, то есть может вызвать необратимые проблемы со здоровьем или смерть. [116]
Соединения ванадия плохо всасываются через желудочно-кишечный тракт. Вдыхание ванадия и его соединений приводит прежде всего к неблагоприятному воздействию на дыхательную систему. [117] [118] [119] Однако количественных данных недостаточно для определения субхронической или хронической ингаляционной референтной дозы. Сообщалось о других эффектах после перорального или ингаляционного воздействия на параметры крови. [120] [121] печень, [122] неврологическое развитие, [123] и другие органы [124] у крыс.
Существует мало доказательств того, что ванадий или его соединения являются репродуктивными токсинами или тератогенами . В исследовании NTP сообщалось, что пентаоксид ванадия канцерогенен для самцов крыс, а также для самцов и самок мышей при вдыхании. [118] хотя интерпретация результатов оспаривалась через несколько лет после отчета. [125] Канцерогенность ванадия не была определена Агентством по охране окружающей среды США . [126]
Следы ванадия в дизельном топливе являются основным компонентом топлива при высокотемпературной коррозии . Во время горения ванадий окисляется и реагирует с натрием и серой, образуя соединения ванадата с температурой плавления всего 530 ° C (986 ° F), которые разрушают пассивирующий слой стали и делают ее восприимчивой к коррозии. Твердые соединения ванадия также истирают детали двигателя. [127] [128]
См. также [ править ]
- Проточная батарея - Тип электрохимического элемента
- Рудник Зеленый Гигант - Ванадиевый рудник на Мадагаскаре.
- Сетевое накопление энергии – крупномасштабное управление электроснабжением
- Карбид ванадия – чрезвычайно твердый тугоплавкий керамический материал.
- Ванадиевая окислительно-восстановительная батарея - Тип проточной перезаряжаемой батареи.
- Тетрахлорид ванадия - химический реагент, используемый для производства других соединений ванадия.
- Оксид ванадия (V) - предшественник сплавов ванадия и промышленного катализатора.
- Международный симпозиум по ванадию – междисциплинарное мероприятие, проводимое раз в два года
- Цикл ванадия - Обмен ванадия между континентальной корой и морской водой.
Ссылки [ править ]
- ^ «Стандартные атомные массы: ванадий» . ЦИАВ . 1977.
- ^ Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; Бёлке, Джон К.; Чессон, Лесли А.; Коплен, Тайлер Б.; Дин, Типинг; Данн, Филип Дж. Х.; Грёнинг, Манфред; Холден, Норман Э.; Мейер, Харро Эй Джей (4 мая 2022 г.). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . дои : 10.1515/pac-2019-0603 . ISSN 1365-3075 .
- ^ Перейти обратно: а б с Арбластер, Джон В. (2018). Некоторые значения кристаллографических свойств элементов . Парк материалов, Огайо: ASM International. ISBN 978-1-62708-155-9 .
- ^ Уэст, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике . Бока-Ратон, Флорида: Издательство компании Chemical Rubber Company. стр. E110. ISBN 0-8493-0464-4 .
- ^ «Ванадий» . Королевское химическое общество . Королевское химическое общество . Проверено 5 декабря 2022 г.
- ^ Синтас, Педро (12 ноября 2004 г.). «Дорога к химическим названиям и эпонимам: открытие, приоритет и заслуга». Angewandte Chemie, международное издание . 43 (44): 5888–5894. дои : 10.1002/anie.200330074 . ПМИД 15376297 .
- ^ Перейти обратно: а б Сефстрем, Н.Г. (1831 г.). «О ванадии, новом металле, найденном в слитковом железе Экерсхольма, металлургического завода, который получает руду из Таберга в Смоланде» . Анналы физики и химии . 97 (1): 43–49. Стартовый код : 1831АнП....97...43С . дои : 10.1002/andp.18310970103 . Архивировано из оригинала 10 сентября 2021 года . Проверено 27 августа 2019 г.
- ^ Маршалл, Джеймс Л.; Маршалл, Вирджиния Р. (2004). «Повторное открытие элементов: «Неоткрытие» ванадия» (PDF) . unt.edu . Шестиугольник. п. 45. Архивировано (PDF) из оригинала 30 марта 2023 года.
- ^ Фезерстонхау, Джордж Уильям (1831). «Новый металл, условно называемый Ванадием» . Ежемесячный американский журнал геологии и естествознания : 69.
- ^ Хабаши, Фатхи (январь 2001 г.). «Историческое введение в тугоплавкие металлы». Обзор переработки полезных ископаемых и добывающей металлургии . 22 (1): 25–53. Бибкод : 2001MPEMR..22...25H . дои : 10.1080/08827509808962488 . S2CID 100370649 .
- ^ «XIX. Исследования ванадия» . Труды Лондонского королевского общества . 18 (114–122): 37–42. 31 декабря 1870 г. doi : 10.1098/rspl.1869.0012 . S2CID 104146966 . Архивировано из оригинала 9 сентября 2021 года . Проверено 27 августа 2019 г.
- ^ Марден, Дж.В.; Рич, Миннесота (июль 1927 г.). «Ванадий 1». Промышленная и инженерная химия . 19 (7): 786–788. дои : 10.1021/ie50211a012 .
- ^ Бетц, Фредерик (2003). Управление технологическими инновациями: конкурентное преимущество от изменений . Вайли-IEEE. стр. 158–159. ISBN 978-0-471-22563-8 .
- ^ Буш, Филип Максвелл (1961). Ванадий: Обзор материалов . Министерство внутренних дел США, Горное бюро. п. 65. OCLC 934517147 . Архивировано из оригинала 23 апреля 2023 года . Проверено 19 апреля 2023 г.
- ^ Уайз, Джеймс М. (май 2018 г.). «Замечательные складчатые дацитовые дайки в Мина Рагра, Перу» . Архивировано из оригинала 10 сентября 2021 года . Проверено 21 ноября 2018 г.
- ^ Хенце, М. (1911). «Исследование крови на асцидии. I. Сообщение» . З. Физиол. Хим . 72 (5–6): 494–50. дои : 10.1515/bchm2.1911.72.5-6.494 .
- ^ Мичибата, Х.; Уяма, Т.; Уэки, Т.; Канамори, К. (2002). «Ванадоциты, клетки, являются ключом к решению проблемы высокоселективного накопления и восстановления ванадия в асцидиях» (PDF) . Микроскопические исследования и техника . 56 (6): 421–434. дои : 10.1002/jemt.10042 . ПМИД 11921344 . S2CID 15127292 . Архивировано (PDF) из оригинала 17 марта 2020 г. Проверено 27 августа 2019 г.
- ^ Джордж Ф. Вандер Воорт (1984). Металлография, принципы и практика . АСМ Интернешнл. стр. 137–. ISBN 978-0-87170-672-0 . Проверено 17 сентября 2011 г.
- ^ Кардарелли, Франсуа (2008). Справочник материалов: краткий настольный справочник . Спрингер. стр. 338–. ISBN 978-1-84628-668-1 . Проверено 17 сентября 2011 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж г Холлеман, Арнольд Ф.; Виберг, Эгон; Виберг, Нильс (1985). "Ванадий". Учебник неорганической химии (на немецком языке) (91–100 изд.). Вальтер де Грюйтер. стр. 1071–1075. ISBN 978-3-11-007511-3 .
- ^ Нисбетт, Эдвард Г. (1986). Стальные поковки: Симпозиум, спонсируемый Комитетом ASTM A-1 по стали, нержавеющей стали и родственным сплавам, Вильямсбург, Вирджиния, 28-30 ноября 1984 г. АСТМ Интернешнл. ISBN 978-0-8031-0465-5 .
- ^ Перейти обратно: а б Редер, Д.; Поленова Т.; Бюль, М. (2007). ЯМР Ванадий-51 . Годовые отчеты по ЯМР-спектроскопии. Том. 62. стр. 49–114. дои : 10.1016/S0066-4103(07)62002-X . ISBN 978-0-12-373919-3 .
- ^ Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), « NUBASE Оценка ядерных свойств и свойств распада с помощью » , Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Бибкод : 2003NuPhA.729....3A , doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11 .001
- ^ Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
- ^ Перейти обратно: а б Лихт, Стюарт; У, Хуэймин; Ю, Синвэнь; Ван, Юфэй (11 июля 2008 г.). «Возобновляемый аккумулятор VB2/воздушной энергии высочайшей емкости» . Химические коммуникации (28): 3257–3259. дои : 10.1039/B807929C . ISSN 1364-548X . ПМИД 18622436 .
- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 984. ИСБН 978-0-08-037941-8 .
- ^ Грешит, Ирмгард; Хол, Вим Дж.Дж. (2004). «Сила ванадата в кристаллографических исследованиях ферментов, переносящих фосфорил» . Письма ФЭБС . 577 (3): 315–21. дои : 10.1016/j.febslet.2004.10.022 . ПМИД 15556602 . S2CID 8328704 .
- ^ Серджант, Ле; Стинсон, РА (1 июля 1979 г.). «Ингибирование щелочной фосфатазы человека ванадатом» . Биохимический журнал . 181 (1): 247–250. дои : 10.1042/bj1810247 . ПМЦ 1161148 . ПМИД 486156 .
- ^ Крэнс, Дебби С.; Симона, Кармен М. (9 июля 1991 г.). «Невосстановительное взаимодействие ванадата с ферментом, содержащим тиоловую группу в активном центре: глицерин-3-фосфатдегидрогеназой». Биохимия . 30 (27): 6734–6741. дои : 10.1021/bi00241a015 . ПМИД 2065057 .
- ^ Карлиш, SJD; Боже, Луизиана; Глинн, IM (ноябрь 1979 г.). «Ванадат ингибирует (Na + + K +) АТФазу, блокируя конформационные изменения нефосфорилированной формы». Природа . 282 (5736): 333–335. Бибкод : 1979Natur.282..333K . дои : 10.1038/282333a0 . ПМИД 228199 . S2CID 4341480 .
- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 988. ИСБН 978-0-08-037941-8 .
- ^ Крэнс, Дебби К. (18 декабря 2015 г.). «Противодиабетические, химические и физические свойства органических ванадатов как предполагаемых ингибиторов переходного состояния фосфатаз» . Журнал органической химии . 80 (24): 11899–11915. дои : 10.1021/acs.joc.5b02229 . ПМИД 26544762 .
- ^ Юнг, Сабрина (2018). Образование полиоксометаллатов на основе молибдена и ванадия в водной среде и газовой фазе и его последствия для синтеза M1-структурированного оксида MoV (Диссертация). doi : 10.14279/depositonce-7254 .
- ^ Круваген, Дж. Дж. (1 января 1999 г.), Сайкс, А. Г. (ред.), Реакции протонирования, олигомеризации и конденсации ванадата (V), молибдата (vi) и вольфрамата (vi) , Достижения в неорганической химии, том. 49, Academic Press, стр. 127–182, номер документа : 10.1016/S0898-8838(08)60270-6 , ISBN. 978-0-12-023649-7 , получено 16 апреля 2023 г.
- ^ Трейси, Алан С.; Уиллски, Гейл Р.; Такеучи, Эстер С. (19 марта 2007 г.). Ванадий: химия, биохимия, фармакология и практическое применение . ЦРК Пресс. ISBN 978-1-4200-4614-4 .
- ^ Аль-Харафи, FM; Бадави, Вашингтон (январь 1997 г.). «Электрохимическое поведение ванадия в водных растворах с разным pH». Электрохимика Акта . 42 (4): 579–586. дои : 10.1016/S0013-4686(96)00202-2 .
- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8 . , стр994.
- ^ Струкул, Джорджио (1992). Каталитическое окисление с использованием перекиси водорода в качестве окислителя . Спрингер. п. 128. ИСБН 978-0-7923-1771-5 .
- ^ Перейти обратно: а б Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 989. ИСБН 978-0-08-037941-8 .
- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 993. ИСБН 978-0-08-037941-8 .
- ^ Флеш, Джеральд Д.; Свец, Гарри Дж. (1 августа 1975 г.). «Термохимия окситрихлорида ванадия и окситрифторида ванадия методом масс-спектрометрии». Неорганическая химия . 14 (8): 1817–1822. дои : 10.1021/ic50150a015 .
- ^ Икбал, Джавед; Бхатия, Бина; Найяр, Нареш К. (март 1994 г.). «Свободнорадикальные реакции, стимулируемые переходными металлами, в органическом синтезе: образование углерод-углеродных связей». Химические обзоры . 94 (2): 519–564. дои : 10.1021/cr00026a008 .
- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 995. ИСБН 978-0-08-037941-8 .
- ^ Гейзер, Ян Николас (2019). Разработка усовершенствованного датчика состояния заряда полностью ванадиевого окислительно-восстановительного проточного аккумулятора (Диссертация). дои : 10.22028/D291-29229 .
- ^ Ника, Симона; Рудольф, Манфред; Гёрлс, Хельмар; Пласс, Винфрид (апрель 2007 г.). «Структурная характеристика и электрохимическое поведение комплексов оксованадия (V) с N-салицилиденгидразидами». Неорганика Химика Акта . 360 (5): 1743–1752. дои : 10.1016/j.ica.2006.09.018 .
- ^ Уилкинсон, Г.; Бирмингем, JM (сентябрь 1954 г.). «Бис-циклопентадиенильные соединения Ti, Zr, V, Nb и Ta». Журнал Американского химического общества . 76 (17): 4281–4284. дои : 10.1021/ja01646a008 .
- ^ Беллард, С.; Рубинсон, Калифорния; Шелдрик, генеральный менеджер (15 февраля 1979 г.). «Кристаллическая и молекулярная структура гексакарбонила ванадия». Acta Crystallographica Раздел B Структурная кристаллография и кристаллохимия . 35 (2): 271–274. Бибкод : 1979AcCrB..35..271B . дои : 10.1107/S0567740879003332 .
- ^ Эльшенбройх, К.; Зальцер А. (1992). Металлоорганические соединения: краткое введение . Вайли-ВЧ. ISBN 978-3-527-28165-7 .
- ^ Остроумов, М.; Таран, Ю. (2015). «Открытие самородного ванадия, нового минерала из вулкана Колима, штат Колима (Мексика)» PDF) ( Журнал Испанского минералогического общества . 20 : 109–110. Архивировано (PDF) февраля. из оригинала 7 Получено 7 февраля.
- ^ «Ванадий: информация и данные о минералах ванадия» . Mindat.org . Архивировано из оригинала 16 июля 2021 года . Проверено 2 марта 2016 г.
- ^ Кальво Реболлар, Мигель (2019). Construiendo la Table Periodica [ Построение таблицы Менделеева ] (на испанском языке). Сарагоса, Испания: Прамес. стр. 161–165. ISBN 978-84-8321-908-9 .
- ^ Хиллебранд, ВФ (1907). «Сульфид ванадия, патронит и компания ITS Mineral Associates из Минасрагры, Перу» . Журнал Американского химического общества . 29 (7): 1019–1029. дои : 10.1021/ja01961a006 . Архивировано из оригинала 11 сентября 2021 года . Проверено 6 сентября 2020 г.
- ^ Хьюитт, Ф. (1906). «Новое появление ванадия в Перу». Инженерно-горный журнал . 82 (9): 385.
- ^ Перейти обратно: а б Стейнберг, В.С.; Гейзер, В.; Нелл, Дж. (2011). «История и развитие пирометаллургических процессов в Evraz Highveld Steel & Vanadium» (PDF) . Журнал Южноафриканского института горного дела и металлургии . 111 : 705–710. Архивировано (PDF) из оригинала 11 сентября 2021 года . Проверено 17 декабря 2018 г.
- ^ «Минералогические данные о Патроните» . Mindata.org. Архивировано из оригинала 30 апреля 2021 года . Проверено 19 января 2009 г.
- ^ Аллен, Массачусетс; Батлер, GM (1921). «Ванадий» (PDF) . Университет Аризоны . Архивировано (PDF) из оригинала 27 апреля 2021 года . Проверено 20 января 2020 г. .
- ^ Хукканен, Э.; Уолден, Х. (1985). «Производство ванадия и стали из титаномагнетитов». Международный журнал переработки полезных ископаемых . 15 (1–2): 89–102. Бибкод : 1985IJMP...15...89H . дои : 10.1016/0301-7516(85)90026-2 .
- ^ Поляк, Дезире Э. «Обзор минеральных товаров на 2023 год: Ванадий» (PDF) . Геологическая служба США . Архивировано (PDF) из оригинала 7 февраля 2023 года . Проверено 7 февраля 2023 г.
- ^ Остроумов М. и Таран Ю., 2015. Открытие самородного ванадия, нового минерала из вулкана Колима, штат Колима (Мексика). Журнал Испанского общества минералогии 20, 109-110.
- ^ «Ванадий: информация и данные о минералах ваанда» . Mindat.org . Проверено 2 марта 2016 г.
- ^ «Вулкан Колима (Volcan de Fuego; Volcan de Colima), вулканический комплекс Колима, Халиско, Мексика» . Mindat.org . Проверено 2 марта 2016 г.
- ^ Пирсон, CD; Грин, Дж. Б. (1 мая 1993 г.). «Комплексы ванадия и никеля в кислотных, основных и нейтральных фракциях нефтяных остатков» . Энергетика и топливо . 7 (3): 338–346. дои : 10.1021/ef00039a001 . Архивировано из оригинала 11 сентября 2021 года . Проверено 10 августа 2018 г.
- ^ Анке, Манфред (2004). «Ванадий: элемент одновременно незаменимый и токсичный для растений, животных и человека?» (PDF) . Anales de la Real Academia Nacional de Farmacia . 70 (4): 961–999. Архивировано (PDF) из оригинала 19 апреля 2023 года . Проверено 19 апреля 2023 г.
- ^ Дайни, Джон Р. (2006). «Геология и ресурсы некоторых сланцевых месторождений мира». Отчет о научных исследованиях . п. 22. дои : 10.3133/sir29955294 . S2CID 19814608 .
- ^ Перейти обратно: а б с Редер, Дитер (2008). Бионеорганическая химия ванадия . Неорганическая химия (1-е изд.). Гамбург, Германия: John Wiley & Sons, Ltd., стр. 5 и 9–10. дои : 10.1002/9780470994429 . ISBN 978-0-470-06509-9 .
- ^ Эмсли, Джон (2003). Строительные блоки природы: Путеводитель по элементам от Аризоны . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-850340-8 .
- ^ Коули, ЧР; Эльсте, GH; Урбански, Дж. Л. (октябрь 1978 г.). «Содержание ванадия в ранних звездах А» . Публикации Тихоокеанского астрономического общества . 90 : 536. Бибкод : 1978PASP...90..536C . дои : 10.1086/130379 . S2CID 121428891 .
- ^ Перейти обратно: а б с Москалык, Р.Р.; Альфантази, AM (сентябрь 2003 г.). «Обработка ванадия: обзор». Минеральное машиностроение . 16 (9): 793–805. Бибкод : 2003MiEng..16..793M . дои : 10.1016/S0892-6875(03)00213-9 .
- ^ Карлсон, Онтарио; Оуэн, CV (1961). «Получение металлического ванадия высокой чистоты методом йодидного рафинирования». Журнал Электрохимического общества . 108 (1): 88. дои : 10.1149/1.2428019 .
- ^ Чендлер, Гарри (1998). Металлургия для неметаллурга . АСМ Интернешнл. стр. 6–7. ISBN 978-0-87170-652-2 .
- ^ Дэвис, Джозеф Р. (1995). Инструментальные материалы: Инструментальные материалы . АСМ Интернешнл. ISBN 978-0-87170-545-7 .
- ^ Олег Дмитриевич Нейков; Набойченко Станислав; Мурачова Ирина; Виктор Георгиевич Гопиенко; Ирина Владимировна Фришберг; Дина Владимировна Лоцко (24 февраля 2009 г.). Справочник по порошкам цветных металлов: технологии и применение . Эльзевир. п. 490. ИСБН 978-0-08-055940-7 . Проверено 17 октября 2013 г.
- ^ «Техническое дополнение: Титан» . Семь циклов . Архивировано из оригинала 3 ноября 2016 года . Проверено 1 ноября 2016 г.
- ^ Цвикер, Ульрих (1974). «Изготовление металла». Титан и титановые сплавы . стр. 4–29. дои : 10.1007/978-3-642-80587-5_2 . ISBN 978-3-642-80588-2 .
- ^ Харди, Джордж Ф.; Халм, Джон К. (15 февраля 1953 г.). «Сверхпроводящие силициды и германиды». Физический обзор . 89 (4): 884. Бибкод : 1953PhRv...89Q.884H . дои : 10.1103/PhysRev.89.884 .
- ^ Маркевич, В.; Мэйнс, Э.; Ванкеурен, Р.; Уилкокс, Р.; Рознер, К.; Иноуэ, Х.; Хаяши, К.; Тачикава, К. (январь 1977 г.). «Сверхпроводящий концентрический Nb с силой тока 17,5 Тесла.
3 Sn и В
3 Ga Магнитная система ». IEEE Transactions on Magnetics . 13 (1): 35–37. doi : 10.1109/TMAG.1977.1059431 . - ^ Верховен, доктор юридических наук; Пендрей, АХ; Даукш, МЫ (сентябрь 1998 г.). «Ключевая роль примесей в древних клинках из булата». ДЖОМ . 50 (9): 58–64. Бибкод : 1998JOM....50i..58V . дои : 10.1007/s11837-998-0419-y . S2CID 135854276 .
- ^ Рорманн, Б. (1985). «Ванадий в Южной Африке (Серия обзоров металлов № 2)». Журнал Южноафриканского института горного дела и металлургии . 85 (5): 141–150. hdl : 10520/AJA0038223X_1959 .
- ^ Овери, Р.Дж. (1973). «Транспортировка и перевооружение в Третьем рейхе». Исторический журнал . 16 (2): 389–409. дои : 10.1017/s0018246x00005926 . S2CID 153437214 .
- ^ Лангеслей, Райан Р.; Кафан, Дэвид М.; Маршалл, Кристофер Л.; Стэйр, Питер К.; Саттельбергер, Альфред П.; Дельферро, Массимилиано (8 октября 2018 г.). «Каталитическое применение ванадия: механистическая перспектива». Химические обзоры . 119 (4): 2128–2191. doi : 10.1021/acs.chemrev.8b00245 . ОСТИ 1509906 . ПМИД 30296048 . S2CID 52943647 .
- ^ Эриксен, К.М.; Каридис, Д.А.; Богосян, С.; Ферманн, Р. (август 1995 г.). «Дезактивация и образование соединений в сернокислотных катализаторах и модельных системах». Журнал катализа . 155 (1): 32–42. дои : 10.1006/jcat.1995.1185 .
- ^ Бауэр, Гюнтер; Гютер, Фолькер; Гесс, Ганс; Отто, Андреас; Ройдл, Оскар; Роллер, Хайнц; Саттельбергер, Зигфрид (2000). «Ванадий и соединения ванадия». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a27_367 . ISBN 3-527-30673-0 .
- ^ Абон, Мишель; Вольта, Жан-Клод (сентябрь 1997 г.). «Оксиды ванадия и фосфора для окисления н-бутана до малеинового ангидрида». Прикладной катализ А: Общие сведения . 157 (1–2): 173–193. дои : 10.1016/S0926-860X(97)00016-1 .
- ^ Фиерро, JGL, изд. (2006). Оксиды металлов, химия и применение . ЦРК Пресс. стр. 415–455. ISBN 978-0-8247-2371-2 .
- ^ Йориссен, Людвиг; Гарче, Юрген; Фабьян, Ч.; Томазич, Г. (март 2004 г.). «Возможное использование ванадиевых окислительно-восстановительных батарей для хранения энергии в малых сетях и автономных фотоэлектрических системах». Журнал источников энергии . 127 (1–2): 98–104. Бибкод : 2004JPS...127...98J . дои : 10.1016/j.jpowsour.2003.09.066 .
- ^ Рычик, М.; Скиллас-Казакос, М. (январь 1988 г.). «Характеристики новой полностью ванадиевой проточной окислительно-восстановительной батареи». Журнал источников энергии . 22 (1): 59–67. Бибкод : 1988JPS....22...59R . дои : 10.1016/0378-7753(88)80005-3 .
- ^ Ли, Лию; Ким, Сухан; Ван, Вэй; Виджаякумар, М.; Не, Зимин; Чен, Баовэй; Чжан, Цзяньлу; Ся, Гуангуан; Ху, Цзяньчжи; Графф, Гордон; Лю, Цзюнь; Ян, Чжэньго (май 2011 г.). «Стабильный ванадиевый окислительно-восстановительный аккумулятор с высокой плотностью энергии для крупномасштабного хранения энергии». Передовые энергетические материалы . 1 (3): 394–400. Бибкод : 2011AdEnM...1..394L . дои : 10.1002/aenm.201100008 . S2CID 33277301 .
- ^ Гуань, Х.; Бухейт, Р.Г. (1 марта 2004 г.). «Защита от коррозии алюминиевого сплава 2024-Т3 с помощью ванадатных конверсионных покрытий». Коррозия . 60 (3): 284–296. дои : 10.5006/1.3287733 .
- ^ Лосицкий, NT; Григорьев А.А.; Хитрова, Г.В. (декабрь 1966 г.). «Сварка химического оборудования из двухслойного листа с титановым защитным слоем (обзор зарубежной литературы)». Химическое и нефтяное машиностроение . 2 (12): 854–856. дои : 10.1007/BF01146317 . S2CID 108903737 .
- ^ Мацуи, Х.; Фукумото, К.; Смит, Д.Л.; Чанг, Хи М.; ван Витценбург, В.; Вотинов, С.Н. (октябрь 1996 г.). «Состояние ванадиевых сплавов для термоядерных реакторов» . Журнал ядерных материалов . 233–237: 92–99. Бибкод : 1996JNuM..233...92M . дои : 10.1016/S0022-3115(96)00331-5 . Архивировано из оригинала 15 февраля 2021 года . Проверено 10 августа 2018 г.
- ^ «Паспорт данных по ванадию» (PDF) . АТИ Ва Чанг . Архивировано из оригинала (PDF) 25 февраля 2009 года . Проверено 16 января 2009 г.
- ^ US7842420B2 , Wixom, Michael R. & Xu, Chuanjing, «Электродный материал с улучшенными свойствами переноса ионов», выпущено 30 ноября 2010 г.
- ^ Кариацумари, Кодзи (февраль 2008 г.). «Литий-ионные аккумуляторы стали безопаснее» . Nikkei Business Publications, Inc. Архивировано из оригинала 12 сентября 2011 года . Проверено 10 декабря 2008 г.
- ^ Саиди, МОЙ; Баркер, Дж.; Хуанг, Х.; Свойер, Дж.Л.; Адамсон, Г. (1 июня 2003 г.), «Рабочие характеристики фосфата лития-ванадия как катодного материала для литий-ионных батарей», Journal of Power Sources , 119–121: 266–272, Bibcode : 2003JPS...119.. 266S , doi : 10.1016/S0378-7753(03)00245-3 Избранные статьи, представленные на 11-м Международном совещании по литиевым батареям.
- ^ Сигел, Астрид; Сигель, Хельмут, ред. (1995). Ванадий и его роль в жизни . Ионы металлов в биологических системах. Том. 31. КПР. ISBN 978-0-8247-9383-8 .
- ^ Гриббл, Гордон В. (1999). «Разнообразие встречающихся в природе броморганических соединений». Обзоры химического общества . 28 (5): 335–346. дои : 10.1039/a900201d .
- ^ Батлер, Элисон; Картер-Франклин, Джейм Н. (2004). «Роль ванадия бромпероксидазы в биосинтезе галогенированных морских природных продуктов». Отчеты о натуральных продуктах . 21 (1): 180–188. дои : 10.1039/b302337k . ПМИД 15039842 .
- ^ Робсон, РЛ; Иди, Р.Р.; Ричардсон, TH; Миллер, RW; Хокинс, М.; Постгейт, младший (1986). «Альтернативная нитрогеназа Azotobacter chroococcum представляет собой фермент ванадия». Природа . 322 (6077): 388–390. Бибкод : 1986Natur.322..388R . дои : 10.1038/322388a0 . S2CID 4368841 .
- ^ Смит, MJ (1989). «Биохимия ванадия: неизвестная роль ванадийсодержащих клеток в асцидиях (асцидиях)». Эксперименты . 45 (5): 452–7. дои : 10.1007/BF01952027 . ПМИД 2656286 . S2CID 43534732 .
- ^ МакАра, Ян Г.; Маклеод, GC; Кастин, Кеннет (1979). «Тунихромы и накопление ионов металлов в оболочечных клетках крови». Сравнительная биохимия и физиология Б . 63 (3): 299–302. дои : 10.1016/0305-0491(79)90252-9 .
- ^ Трефри, Джон Х.; Мец, Симона (1989). «Роль гидротермальных осадков в геохимическом круговороте ванадия». Природа . 342 (6249): 531–533. Бибкод : 1989Natur.342..531T . дои : 10.1038/342531a0 . S2CID 4351410 .
- ^ Вайс, Х.; Гуттман, Массачусетс; Коркиш, Дж.; Стеффан, И. (1977). «Сравнение методов определения ванадия в морской воде». Таланта . 24 (8): 509–11. дои : 10.1016/0039-9140(77)80035-0 . ПМИД 18962130 .
- ^ Руперт, Эдвард Э.; Фокс, Ричард, С.; Барнс, Роберт Д. (2004). Зоология беспозвоночных (7-е изд.). Cengage Обучение. п. 947. ИСБН 978-81-315-0104-7 .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Кнайфель, Гельмут; Байер, Эрнст (июнь 1973 г.). «Определение структуры соединения ванадия амавадина из мухомора». Angewandte Chemie International Edition на английском языке . 12 (6): 508. doi : 10.1002/anie.197305081 .
- ^ Фаландыш, Дж.; Кунито, Т.; Кубота, Р.; Липка, К.; Мазур, А.; Фаландыш, Юстина Дж.; Танабе, С. (31 августа 2007 г.). «Отдельные элементы мухомора Amanita muscaria». Журнал экологических наук и здоровья, часть A. 42 (11): 1615–1623. Бибкод : 2007JESHA..42.1615F . дои : 10.1080/10934520701517853 . ПМИД 17849303 . S2CID 26185534 .
- ^ Берри, Роберт Э.; Армстронг, Элейн М.; Беддос, Рой Л.; Коллисон, Дэвид; Эрток, С. Нигяр; Хелливелл, Мадлен; Гарнер, К. Дэвид (15 марта 1999 г.). «Структурная характеристика Амавадина» . Ангеванде Хеми . 38 (6): 795–797. doi : 10.1002/(SICI)1521-3773(19990315)38:6<795::AID-ANIE795>3.0.CO;2-7 . ПМИД 29711812 .
- ^ да Силва, Хосе А.Л.; Фраусто да Силва, Жуан-младший; Помбейро, Армандо Дж.Л. (август 2013 г.). «Амавадин, природный комплекс ванадия: его роль и применение». Обзоры координационной химии . 257 (15–16): 2388–2400. дои : 10.1016/j.ccr.2013.03.010 .
- ^ Шварц, Клаус; Милн, Дэвид Б. (22 октября 1971 г.). «Влияние ванадия на рост у крыс». Наука . 174 (4007): 426–428. Бибкод : 1971Sci...174..426S . дои : 10.1126/science.174.4007.426 . ПМИД 5112000 . S2CID 24362265 .
- ^ Никель. IN: Справочная норма потребления витамина А, витамина К, мышьяка, бора, хрома, меди, йода, железа, марганца, молибдена, никеля, кремния, ванадия и меди. Архивировано 22 сентября 2017 года в Wayback Machine . Национальная Академия Пресс. 2001, ПП. 532–543.
- ^ Перейти обратно: а б Смит, Д.М.; Пикеринг, Р.М.; Льюит, GT (31 января 2008 г.). «Систематический обзор пероральных добавок ванадия для контроля гликемии при сахарном диабете 2 типа». КДЖМ . 101 (5): 351–358. doi : 10.1093/qjmed/hcn003 . ПМИД 18319296 .
- ^ «Ванадий (ванадилсульфат). Монография». Альтернативный Мед Рев . 14 (2): 177–80. 2009. ПМИД 19594227 .
- ^ Линч, Брендан М. (21 сентября 2017 г.). «Надеетесь обнаружить признаки жизни на Марсе? Новое исследование предполагает поиск элемента ванадий» . ФизОрг . Архивировано из оригинала 11 октября 2021 года . Проверено 14 октября 2017 г.
- ^ Маршалл, CP; Олкотт Маршалл, А; Эйткен, Дж. Б.; Лай, Б; Фогт, С; Брейер, П; Стиманс, П; Лэй, Пенсильвания (2017). «Отображение ванадия в микроископаемых: новая потенциальная биосигнатура». Астробиология . 17 (11): 1069–1076. Бибкод : 2017AsBio..17.1069M . дои : 10.1089/ast.2017.1709 . ОСТИ 1436103 . ПМИД 28910135 .
- ^ Шривастава, АК (2000). «Противодиабетическое и токсическое действие соединений ванадия». Молекулярная и клеточная биохимия . 206 (206): 177–182. дои : 10.1023/А:1007075204494 . ПМИД 10839208 . S2CID 8871862 .
- ^ Roschin, A. V. (1967). "Toksikologiia soedineniĭ vanadiia, primeneniaemykh v sovremennoĭ promyshlennosti" [Toxicology of vanadium compounds used in modern industry]. Gigiena i Sanitariia (Water Res.) (in Russian). 32 (6): 26–32. PMID 5605589 .
- ^ Перейти обратно: а б «Методические указания по охране труда для пятиокиси ванадия» . Управление по охране труда. Архивировано из оригинала 6 января 2009 года . Проверено 29 января 2009 г.
- ^ Сакс, Н.И. (1984). Опасные свойства промышленных материалов (6-е изд.). Ван Ностранд Рейнхольд. стр. 2717–2720.
- ^ Перейти обратно: а б Ресс, НБ; Чоу, Би Джей; Ренне, РА; Дилл, Дж.А.; Миллер, РА; Ройкрофт, Дж. Х.; Хейли-младший; Хасман, Дж. К.; Бучер, младший (1 августа 2003 г.). «Канцерогенность вдыхаемого пентоксида ванадия у крыс F344/N и мышей B6C3F1» . Токсикологические науки . 74 (2): 287–296. дои : 10.1093/toxsci/kfg136 . ПМИД 12773761 .
- ^ Верле-Книрш, Йорг М.; Керн, Катрин; Шле, Карстен; Адельхельм, Кристель; Фельдманн, Клаус и Круг, Харальд Ф. (2007). «Наночастицы оксида ванадия усиливают токсичность ванадия в клетках легких человека». Экологические науки и технологии . 41 (1): 331–336. Бибкод : 2007EnST...41..331W . дои : 10.1021/es061140x . ПМИД 17265967 .
- ^ Сцибиор, А.; Запоровская, Х.; Островский, Дж. (2006). «Отдельные гематологические и биохимические показатели крови крыс после субхронического введения ванадия и/или магния с питьевой водой». Архив загрязнения окружающей среды и токсикологии . 51 (2): 287–295. Бибкод : 2006ArECT..51..287S . дои : 10.1007/s00244-005-0126-4 . ПМИД 16783625 . S2CID 43805930 .
- ^ Гонсалес-Вильяльва, Адриана; Фортул, Тереза I; Авила-Коста, Мэри Роуз; Пиньон-Сарате, Габриэла; Родригес-Лара, Виани; Мартинес-Леви, Габриэла; Рохас-Лемус, Марсела; Бизарр-Неварес, Патрисия; Диас-Бек, Патрисия; Мусали-Галант, Патрисия; Колен-Баренке, Лаура (апрель 2006 г.). «Тромбоцитоз, индуцированный у мышей после подострой и субхронической ингаляции V2O5». Токсикология и промышленное здоровье . 22 (3): 113–116. Бибкод : 2006ToxIH..22..113G . дои : 10.1191/0748233706th250oa . ПМИД 16716040 . S2CID 9986509 .
- ^ Кобаяши, Кадзуо; Химено, Сейитиро; Сато, Масахико; Курода, Джунджи; Сибата, Нобуо; Секо, Ёсиюки; Хасэгава, Тацуя (2006). «Пятивалентный ванадий индуцирует металлотионеин в печени посредством интерлейкин-6-зависимых и -независимых механизмов». Токсикология . 228 (2–3): 162–170. дои : 10.1016/j.tox.2006.08.022 . ПМИД 16987576 .
- ^ Соазо, Марина; Гарсия, Грасиела Беатрис (2007). «Воздействие ванадия в период лактации вызывает поведенческие изменения и дефицит миелина в ЦНС у новорожденных крыс». Нейротоксикология и тератология . 29 (4): 503–510. дои : 10.1016/j.ntt.2007.03.001 . ПМИД 17493788 .
- ^ Барселу, Дональд Г. (1999). "Ванадий". Клиническая токсикология . 37 (2): 265–278. дои : 10.1081/CLT-100102425 . ПМИД 10382561 .
- ^ Даффус, Дж. Х. (2007). «Классификация канцерогенности пентоксида ванадия и неорганических соединений ванадия, исследование канцерогенности вдыхаемого пентоксида ванадия, проведенное NTP, и химия ванадия». Нормативная токсикология и фармакология . 47 (1): 110–114. дои : 10.1016/j.yrtph.2006.08.006 . ПМИД 17030368 .
- ^ Опрескос, Деннис М. (1991). «Краткая информация о токсичности ванадия» . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 6 октября 2021 года . Проверено 8 ноября 2008 г.
- ^ Вудьярд, Дуг (18 августа 2009 г.). Судовые дизельные двигатели и газовые турбины Pounder . Баттерворт-Хайнеманн. п. 92. ИСБН 978-0-08-094361-9 .
- ^ Тоттен, Джордж Э.; Уэстбрук, Стивен Р.; Шах, Раджеш Дж. (1 июня 2003 г.). Справочник по топливу и смазочным материалам: технологии, свойства, характеристики и испытания . п. 152. ИСБН 978-0-8031-2096-9 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Слебодник, Карла; и другие. (1999). «Моделирование биологической химии ванадия: исследования структуры и реакционной способности, выясняющие биологическую функцию» . Ин Хилл, Хью АО; и другие. (ред.). Металлические центры в белках и моделях: фосфатазы, кислоты Льюиса и ванадий . Спрингер. ISBN 978-3-540-65553-4 .
Внешние ссылки [ править ]
- . Британская энциклопедия . Том. XXIV (9-е изд.). 1888. с. 54.
- Ванадий в Периодической таблице видео (Ноттингемский университет)
