+ All Categories
Home > Documents > Vanadium Wiki

Vanadium Wiki

Date post: 02-Mar-2016
Category:
Upload: moch-nur-kholis
View: 160 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
Description:
Vanadium
18
Vanadium Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas Vanadium 23 V -  V   NB Tabel periodik Titanium  vanadium  Kromium Penampilan logam biru-silve r-abu-abu Sifat-sifat umum Nama, simbol,Nomer Vanadium, V, 23 Pengucapan / v Jermanik ˈ n eɪ d saya Jermanik m /  dan-NAY  -dee-əm Deret kimia Logam transisi Kelompok ,periode, blok  5, 4, d 
Transcript

VanadiumDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebasVanadium

23V

-VNB

Tabel periodik

TitaniumvanadiumKromium

Penampilan

logam biru-silver-abu-abu

Sifat-sifat umum

Nama,simbol,NomerVanadium, V, 23

Pengucapan/vJermaniknedsayaJermanikm/dan-nay-dee-m

Deret kimiaLogam transisi

Kelompok,periode,blok5,4,d

Massa atom50.9415(1)

Konfigurasi elektron[Ar]34s 3D22, 8, 11, 2

Sejarah

PenemuanAndrs Manuel del Ro(1801)

Isolasi pertamaNils Gabriel Sefstrm(1830)

Dinamai olehNils Gabriel Sefstrm(1830)

Sifat fisik

Fasepadat

Kepadatan(dekatr.t.)6.0 gcm3

Cairankepadatanpadatitik lebur5.5 gcm3

Titik lebur2183K, 1910 C, 3470 F

Titik didihK 3680, 3407 C, 6165 F

Kalor peleburan21.5kJmol1

Kalor penguapan459 kJmol1

Kapasitas kalor24.89 Jmol1K1

Tekanan uap

P (Pa)1101001 k10 k100 k

pada T / K210122892523281431873679

Sifat-sifat atom

Oksidasi5, 4, 3, 2, 1, -1(amphotericoksida)

Elektronegativitas1,63 (Skala Pauling)

Energi ionisasi(lebih)1: kJmol 650.91

2: 1414 kJmol1

3rd: 2830 kJmol1

Jari-jari atom134pm

Jari-jari1538am

Miscellanea

Struktur kristalkubik berpusat pada tubuh

Sifat magnetikparamagnetik

Resistivitas listrikNm (20 C) 197

Konduktivitas termal30.7 Wm1K1

Ekspansi termal(25 C) 8.4 mm1K1

Kecepatan suara(kawat tipis)(20 C) 4560 ms1

Young's modulus128 IPK

Modulus geser47 IPK

Modulus ruah160 IPK

Nisbah Poisson0.37

Skala kekerasan Mohs6.7

Nomor CAS7440-62-2

Isotop yang paling stabil

Artikel utama:isotop vanadium

ISONAHalf-LifeDMDE(MeV)DP

48VSyn15.9735 d+4.012348TI

49VSyn330 d0.601949TI

50V0,25 %1.5 1017y2.208350TI

1.036950CR

51V99.75 %51V adalahstabildengan 28neutron

v t er

Vanadiumadalahunsur kimiadengan simbolVdannomor atom23.Hal ini sulit, keperakan kelabu,uletdanlunaklogam transisi.Elemen hanya ditemukan dalam bentuk kimia gabungan di alam, tetapi setelah terisolasi secara artifisial, pembentukan lapisan oksida menstabilkan logam gratis agak terhadap oksidasi lebih lanjut.Andrs Manuel del Roditemukan senyawa vanadium pada tahun 1801 oleh menganalisis mineral timbal-bantalan baru ia disebut "coklat memimpin", dan diduga kualitas adalah karena adanya unsur baru, yang dinamaierythronium(bahasa Yunani untuk "merah") sejak, berdasarkan Penghangat Ruangan, sebagian besar garam yang berubah dari warna awal mereka merah.Empat tahun kemudian, bagaimanapun, dia yakin oleh ilmuwan lain erythronium bahwa ini identik dengan kromium.Klorida vanadium yang dihasilkan pada tahun 1830 olehNils Gabriel Sefstrmyang dengan demikian membuktikan bahwa elemen baru yang terlibat, yang ia namai "vanadium" setelahJermanik DewiKecantikan dan kesuburan,Vanads(Freyja).Kedua nama itu dikaitkan dengan berbagai macam warna yang ditemukan di vanadium senyawa.Del Rio memimpin mineral yang kemudian berganti nama menjadivanadiniteuntuk isinya vanadium.Pada tahun 1867Henry Enfield Roscoediperoleh elemen murni.Vanadium terjadi secara alami dalam sekitar 65 berbedamineraldanbahan bakar fosil.Hal ini dihasilkan di Cina dan Rusia dari peleburan bajaterak;negara-negara lain menghasilkan itu baik dari debu buang minyak berat, atau sebagai produk sampingan dari pertambangan uranium.Hal ini terutama digunakan untuk menghasilkan khusus bajapaduansepertikecepatan tinggi alat baja.Paling penting industri vanadium senyawa,vanadium pentoksida, digunakan sebagai katalis untuk produksiasam sulfat.Sejumlah besar vanadium ion yang ditemukan di beberapa organisme, mungkin sebagai racun.Oksida dan beberapa garam lainnya dari vanadium memiliki toksisitas moderat.Khususnya di laut, vanadium digunakan oleh beberapa bentuk kehidupan sebagai pusat aktif enzim, sepertivanadium bromoperoxidasebeberapa ganggang laut.Vanadium mungkinmikronutriendi Mamalia, termasuk manusia, tetapi perannya yang tepat dalam hal ini tidak diketahui.Isi[menyembunyikan] 1Sejarah 2Karakteristik 2.1Isotop 2.2Kimia dan senyawa 2.2.1Oxy-anion dan kation 2.2.2Senyawa Chalcogenide dan Halida 2.2.3Koordinasi senyawa 2.2.4Organometallic senyawa 3Terjadinya 4Produksi 5Aplikasi 5.1Paduan 5.2Kegunaan lain 6Peranan biologis 6.1Bromoperoxidases dalam ganggang 6.2Vanadium akumulasi tunicata dan ascidian 6.3Fiksasi Nitrogen 6.4Jamur 6.5Mamalia dan burung 7Keselamatan 8Lihat juga 9Referensi 10Pranala luar 11Pranala luar

[mengedit]SejarahVanadium awalnyaditemukanolehAndrs Manuel del Ro, ahli lahir Spanyol Meksiko mineralogi, pada tahun 1801.Del Ro diekstrak elemen dari sampel bijih Meksiko "memimpin coklat", kemudian bernamavanadinite.Ia menemukan bahwa garam yang menunjukkan berbagai macam warna, dan sebagai akibatnya ia bernama elemenpanchromium(bahasa Yunani: "semua warna").Kemudian, Del Ro berganti nama menjadi elemenerythronium(bahasa Yunani: "merah") karena sebagian besar garam yang berubah merah berdasarkan Penghangat Ruangan.Pada tahun 1805, kimiawan PerancisHippolyte Victor Collet-Descotils, yang didukung oleh del Ro teman BaronAlexander von Humboldt, salah menyatakan bahwa unsur baru del Ro adalah hanya contoh najisKromium.Del Ro menerima pernyataan Collet-Descotils' dan ditarik kembali klaimnya.[1]Pada 1831, kimiawan SwediaNils Gabriel Sefstrmmenemukan kembali elemen dalam oksida baru ia menemukan ketika bekerja denganbijih besi.Kemudian tahun yang sama,Friedrich Whlerdikonfirmasi del Ro sebelumnya bekerja.[2]Sefstrm memilih nama awal dengan V, yang tidak ditugaskan untuk setiap elemen belum.Ia disebut elemenvanadiumsetelahNordik lamaVanads(nama lain untukFreyja, aspek yang termasuk koneksi ke keindahan dan kesuburan DewiNorseVanr), karena banyak indah berwarnasenyawa kimiamenghasilkan.[2]Pada 1831, ahli geologiGeorge William Featherstonhaughmenyarankan bahwa vanadium harus berganti nama menjadi "rionium" setelah del Ro, tapi saran ini tidak diikuti.[3]

Model Tdibuat menggunakan vanadium baja dichassis.Isolasi vanadium logam terbukti sulit.Pada 1831,Berzeliusdilaporkan produksi logam, tapiHenry Enfield Roscoemenunjukkan bahwa Berzelius bahkan telah menghasilkan nitrida,vanadium nitrida(VN).Roscoe akhirnya diproduksi logam pada tahun 1867 oleh penguranganvanadium(II) klorida, VCl2, denganhidrogen.[4]Pada tahun 1927, vanadium murni diproduksi oleh mengurangivanadium pentoksidadengankalsium.[5]Skala besar industri penggunaan pertama vanadium dibajaditemukan di sasisFord Model T, terinspirasi oleh mobil balap Perancis.Vanadium steel diperbolehkan untuk mengurangi berat badan sementara secara bersamaan meningkatkankekuatan tarik.[6][mengedit]Karakteristik

Highpure (99,95%) vanadium cuboids, ebeam remelted dan makro terukirVanadium adalah sulit,ulet, logam perak-abu-abu.Beberapa sumber menggambarkan vanadium sebagai "lunak", mungkin karena ulet, lunak dan tidak rapuh.[7][8]Vanadium lebih sulit daripada kebanyakan logam dan baja (LihatHardnesses elemen (halaman data)danbesi).Memiliki ketahanan yang baik terhadapkorosidan stabil terhadapbasa,sulfatdan asamklorida.[9]It'steroksidasidi udara di sekitar 933K(660 C, 1220 F), walaupun bentuk lapisan oksida bahkan pada suhu kamar.[mengedit]IsotopArtikel utama:isotop vanadiumSecara alami terjadi vanadium terdiri dari satuisotopstabil51V dan satu isotop radioaktif50V.Yang terakhir memilikiparuh1.5 1017tahun dan kelimpahan alami 0,25%.51V memilikispin nuklirnya7/2 yang berguna untukNMR spektroskopi.[10]24 buatanradioisotopestelah ditandai, mulai dalambilangan massa40-65.Yang paling stabil isotop ini adalah49V, dengan waktu paruh hari 330, dan48V dengan waktu paruh 16.0 hari.Semua isotopradioaktifsisanya memiliki umur paruh kurang dari satu jam, sebagian besar yang berada di bawah 10 detik.Setidaknya 4 isotop mempunyaimetastabil bersemangat.[10]Elektron menangkapadalahModus peluruhanutama isotop yang lebih ringan dari51V.Untuk yang lebih berat, modus yang paling umum adalahpeluruhan beta.Menangkap elektron reaksi mengakibatkan pembentukan elemen isotop (titanium) 22, sedangkan untuk peluruhan beta, hal itu mengarah pada elemen 24 (Kromium) isotop.[mengedit]Kimia dan senyawaLihat juga Kategori:senyawa Vanadium

Oksidasi dari vanadium, dari kiri + 2 (ungu), 3 (hijau), 4 (biru) dan 5 (kuning).Kimia vanadium penting untuk aksesibilitas empat berdekatanoksidasi2-5.Dilarutanwarna ungu V2 +(aq), hijau V3 +(aq), biru VO2 +(aq) dan, pada pH tinggi, kuning VO42-.Senyawa Vanadium(II) adalah agen mengurangi, dan senyawa vanadium(V) yang mengoksidasi agen.Senyawa Vanadium(IV) sering ada sebagaivanadylderivatif yang mengandung VO2 +pusat.[9]Amonium vanadate(V)(NH4VO3) dapat dikurangi berturut-turut dengan unsursenguntuk mendapatkan warna yang berbeda dari vanadium di negara-negara ini empat oksidasi.Lebih rendah oksidasi terjadi dalam senyawa seperti V(CO)6,[V(CO)6]dan diganti derivatif.[9]Vanadium redoks bateraimemanfaatkan semua empat oksidasi;satu elektroda menggunakan 5 / 4 pasangan dan yang lain menggunakan 3 / + 2 beberapa.Konversi oksidasi ini diilustrasikan oleh pengurangan larutan asam kuat senyawa vanadium(V) dengan debu seng atau campuran.Awal warna kuning karakteristik ion pervanadyl [VO2(H2O)4]+digantikan oleh warna biru [VO (H2O)5]2 +, diikuti oleh warna hijau [V (H2O)6]3 +dan kemudian warna ungu karena [V (H2O)6]2 +.[9]Senyawa paling komersial penting adalahvanadium pentoksida, yang digunakan sebagai katalis untuk produksi asam sulfat.[9]Senyawa ini mengoksidasisulfur dioksida(SO2) untuktrioksida(SO3).Dalamreaksi redoks, belerang teroksidasi dari 4 untuk + 6, dan vanadium dikurangi dari + 5 + 3:V2O5+ 2 begitu2 V2O3+ 2 begitu3Katalis diregenerasi dengan oksidasi dengan udara:V2O3+ O2 V2O5[mengedit]Oxy-anion dan kation

struktur decavanadateKimia oxyanion vanadium(V) kompleks:dominasi diagramuntuk vanadates dalam larutan menunjukkan setidaknya 11 spesies menjadi dominan di bawah tertentu kondisi pH dan konsentrasi.[11]Ion tetrahedral vanadate,VO34, adalah spesies pokok yang hadir pada pH 12-14.Pada pengasaman, monomer [HVO4]2 -dan dimer [V2O7]-dibentuk, dengan monomer dominan di vanadium konsentrasi kurang dari ca. 102M (pV > 2; pV sama dengan minus logaritma total vanadium konsentrasi/m).Pembentukan divanadate ion analog dengan pembentukandichromateion.Sebagai pH berkurang, lebih lanjut protonation dan polimerisasi untukpolyvanadatesterjadi: pada pH 4-6 [H2VO4]-dominan di pV lebih besar dari ca. 4, sementara pada konsentrasi yang lebih tinggi trimers dan tetramers dibentuk.Antara pH 2-4 decavanadates mendominasi.Di decavanadates ada oktahedron menyimpang dari atom oksigen di sekitar atom vanadium masing-masing.[9]Asam vanadic, H3VO4memiliki konsentrasi yang sangat rendah karena protonation spesies tetrahedral [H2VO4]-hasil dalam pembentukan preferensial oktahedral [VO2(H2O)4]+spesies.Dalam solusi sangat asam, pH < 2.[VO2(H2O)4]+adalah spesies dominan, sementara oksida V2O5presipitat dari solusi pada konsentrasi tinggi.Oksida adalah resmianorganik anhidridaasam vanadic.Struktur banyak dari ini dan ion-ionvanadatelainnya telah ditentukan oleh kristalografi sinar-x senyawa kristal.Konstanta disosiasi asam untuk seri vanadium dan fosfor yangsangat mirip.Rantai, cincin dan cluster melibatkan tetrahedral vanadium, analog denganpolyphosphates, yang dikenal.Hubungan antara vanadate dan fosfat kimia dapat dikaitkan dengan kesamaan dalam ukuran dan phosphorus(V) dan vanadium(V).OrthovanadateVO34digunakan dalamkristalografi protein[12]untuk mempelajaribiokimiafosfat.[13]

Pourbaix diagramuntuk vanadium dalam airPourbaix diagramuntuk vanadium dalam air, yang menunjukkan potensiredoksantara berbagai spesies vanadium oksidasi yang berbeda kompleks.[14]Vanadium(V) juga membentuk berbagai peroxo-kompleks.Spesies VO(O)2(H2O)4+hadir dalam solusi asam.Dalam alkali solusi spesies dengan 2, 3 dan 4 peroksida kelompok hadir;yang terakhir membentuk violet kristal M3V (O2)4nH2O (M = Li, Na, K, NH4+), di mana vanadium memiliki 8-koordinat dodecahedral struktur.[15][16][mengedit]Senyawa Chalcogenide dan HalidaVanadium membentuk sejumlah sangat besar biner senyawa dengan belerang, selenium dan telurium, sering dengan struktur yang rumit.Tetrahedral sulfa-anion [VS4]3-, analog dengan orthovanadate ion, terkenal, tetapi tidak ada thio-analog Polimerik oxo-vanadates.[17]Semua empathalidesdikenal untuk oksidasi + 2 dan 3, tapi iodida tidak diketahui untuk V(IV) dan VF5adalah Halida hanya yang dikenal untuk keadaan oksidasi 5.VCl4dapat digunakan sebagai katalis untuk polimerisasidienes.Contohoxyhalidestermasuk.[18] Vanadium(V):VOF3, VOX3dan VO2X (X = F, Cl) Vanadium(IV): VOX2(X = F, Cl, Br) Vanadium(III): VOX, (X = Cl, Br)[mengedit]Koordinasi senyawa

Bola-dan-tongkat modelVO5(C5H7)2Vanadium di posisi awal dalam serilogam transisimenyebabkan tiga fitur yang agak tidak biasa koordinasi kimia dari vanadium.Pertama, vanadium logam memiliki konfigurasi elektronik [Ar] 3d34s2, sehingga senyawa vanadium yang relatif miskin elektron.Akibatnya, kebanyakan biner senyawa adalahasam Lewis(pasangan elektron partisipan);contoh adalah semua halides yang membentuk oktahedral adducts dengan rumusnL VX6n(X = Halida;L = ligan lainnya).Kedua, vanadium ion agak besar dan dapat mencapai angka koordinasi lebih tinggi dari 6, seperti kasus di [V(CN)7]4.Ketiga, ionvanadyl, VO2 +, adalah fitur dalam banyak kompleks dari vanadium(IV) sepertivanadyl acetylacetonate(V(=O)5(C5H7)2).Di kompleks ini, vanadium 5-koordinat, persegi piramida, berarti bahwa ligan keenam, seperti piridina, dapat dilampirkan, meskipunkonstan asosiasiproses ini kecil.Banyak vanadyl 5-koordinat kompleks memiliki geometri, trigonal bypyramidal, seperti VOCl2(NMe3)2.[19][mengedit]OrganologamArtikel utama:Organovanadium kimiaKimia organologam vanadium juga dikembangkan, tetapi organologam signifikansi komersial kecil.Vanadocene dikloridaadalah reagen awal fleksibel dan bahkan menemukan kecil aplikasi dalam kimia organik.[20]Karbonil vanadium, V(CO)6, adalah sebuah contoh langka darilogam karbonilyang mengandung berelektron elektron, tapi yang ada tanpa dimerization.Penambahan elektron menghasilkan V(CO)6(isoelectronicdenganCr(CO)6), yang mungkin lebih jauh dikurangi dengan natrium dalam cairan amonia Yield V(CO)36(isoelectronic dengan Fe(CO)5).[21][22][mengedit]TerjadinyaLihat juga Kategori:mineral Vanadate

VanadiniteLogam vanadium tidak ditemukan di alam, tetapi diketahui ada di sekitar 65 berbedamineral.Contoh ekonomis yang signifikan termasukpatronite(VS4),[23]vanadinite(Pb5(VO4)3Cl) dancarnotite(K2(UO2)2(VO4)23H2O).Sebagian besar produksi vanadium dunia bersumber dari vanadium-bantalanmagnetiteditemukan diultramaficgabrotubuh.Vanadium ditambang diAfrika Selatan, barat lautCinadan TimurRusia.Tahun 2010 ini tiga negara ditambang lebih dari 98% dari 56.000tondiproduksi vanadium.[24]Vanadium ini juga hadir dibauksitdan timbunanbahan bakar fosilsepertiminyak mentah,batubara,serpih minyakdantarsands.Dalam minyak mentah, konsentrasi hingga 1200 ppm telah dilaporkan.Ketika produk minyak tersebut dibakar, jejak vanadium mungkin memulaikorosidi motor dan boiler.[25]Diperkirakan 110.000 ton vanadium per tahun yang dilepaskan ke atmosfer oleh pembakaran bahan bakar fosil.[26]Vanadium juga telah terdeteksi spectroscopically dalam cahaya darimataharidan beberapa lainnyabintang-bintang.[27][mengedit]Produksi

Ferrovanadium potongan

Electrolyticallyhalus vanadiumdendritikkristal (99,9%)

VanadiumiodidahalusKebanyakan vanadium digunakan sebagai paduan disebutferrovanadiumsebagai aditif untuk meningkatkanbaja.Ferrovanadiumdiproduksi langsung oleh mengurangi campuran vanadium oksida, besi oksida dan besi dalam tungku elektrik.Vanadium-bantalanmagnetitbesi bijih adalah sumber utama untuk produksi vanadium.[28]Vanadium berakhir diBesi babiyang dihasilkan dari vanadium bantalan magnetite.Selamaproduksi baja, oksigen ditiup ke Besi babi, mengoksidasi karbon dan sebagian besar kotoran lainnya, membentukterak.Tergantung pada bijih besi digunakan, terak berisi hingga 25% dari vanadium.[28]Logam Vanadium diperoleh melalui proses bertingkat yang dimulai dengan memanggang hancur bijih denganNaClatauNa2CO3di sekitar 850 C untuk memberikanmetavanadate natrium(NaVO3).Ekstrak berair ini padat Diasamkan untuk memberikan "merah kue", garam polyvanadate, yang berkurang dengan logamkalsium.Sebagai alternatif untuk produksi skala kecil, vanadium pentoksida berkurang denganhidrogenataumagnesium.Banyak metode lain yang juga digunakan, di mana semua vanadium diproduksi sebagaiproduk sampingandari proses lain.[28]Pemurnian vanadium dimungkinkan olehcrystal bar prosesdikembangkan olehAnton Eduard van ArkeldanJan Hendrik de Boerpada tahun 1925.Ini melibatkan pembentukan iodida logam, dalam contoh inivanadium(III) iodida, dan dekomposisi berikutnya untuk menghasilkan logam murni.[29]2 V + 3 saya22 VI3[mengedit]Aplikasi

Alat yang terbuat dari baja vanadium[mengedit]PaduanSekitar 85% dari vanadium yang diproduksi digunakan sebagaiferrovanadiumataubajaaditif.[28]Peningkatan cukup kekuatan dalam baja yang mengandung sejumlah kecil vanadium ditemukan pada awal abad ke-20.Vanadium membentuk nitrides stabil dan carbides, mengakibatkan peningkatan yang signifikan dalam kekuatan baja.[30]Dari yang waktu vanadium baja digunakan untuk aplikasi dias roda, frame sepeda,crankshafts, gigi, dan komponen penting lainnya.Ada dua kelompok yang berisi kelompok-kelompok paduan baja vanadium.Vanadium high-carbon baja paduan mengandung 0,15 0,25% vanadium dankecepatan tinggi alat baja(HSS) memiliki kandungan vanadium 1% sampai 5%.Untuk kecepatan tinggi alat baja, kekerasan di atasHRC60 dapat dicapai.HSS baja digunakan dalaminstrumen bedahdanalat-alat.[31]Vanadium menstabilkan bentuk beta titanium dan meningkatkan kekuatan dan suhu stabilitas titanium.Dicampur denganaluminiumdi paduantitaniumyang digunakan dalammesin jet, airframe berkecepatan tinggi danimplan gigi.Salah satu paduan umum adalahTitanium 6AL-4V, alloy titanium dengan 6% aluminium dan 4% vanadium.[32][mengedit]Kegunaan lain

Vanadium(V) oksidaadalah katalisator yangmenghubungi prosesuntuk memproduksi asam sulfatVanadium kompatibel dengan besi dan titanium, oleh karena itu vanadium foil digunakan dalamcladdingtitanium ke baja.[33]Moderatpenampang penangkapan neutron termaldan paruh pendek isotop yang dihasilkan dari penangkapan neutron membuat vanadium bahan yang cocok untuk struktur batinfusion reaktor.[34][35]Beberapa vanadium paduan menunjukkan perilaku superkonduktor.SuperkonduktorA15 fasepertama adalah vanadium senyawa, V3Si, yang ditemukan pada tahun 1952.[36]Vanadium-galiumpita digunakan dalamsuperkonduktormagnet (17,5teslasatau 175.000gauss).Struktur dari fase A15 superkonduksi V3Ga mirip denganNb3Snyang lebih umum danNb3Ti.[37]Oksida paling umum dari vanadium,vanadium pentoksidaV2O5, digunakan sebagaikatalisdalam pembuatan asam sulfat denganmenghubungi proses[38]dan sebagai oxidizermaleat anhidridaproduksi.[39]Vanadium pentoksida juga digunakan dalam pembuatankeramik.[40]Oksida lain vanadium,vanadium dioksidaVO2, digunakan dalam produksi kaca pelapis, yang blokradiasi Inframerah(dan tidak terlihat cahaya) pada suhu tertentu.[41]Oksida Vanadium dapat digunakan untuk menginduksi warna pusat diKorundumuntuk membuat perhiasan simulasialexandrite, meskipun alexandrite di alamchrysoberyl.[42]Kemungkinan untuk menggunakan vanadium redoks pasangan di kedua half-cells, sehingga menghilangkan masalah kontaminasi silang oleh difusi ion di membran adalah keuntungan darivanadium redoks baterai isi ulang.[43]Vanadatedapat digunakan untuk melindungi baja terhadap karat dan korosi denganlapisan elektrokimia konversi.[44]Lithium vanadium oksidatelah diusulkan untuk digunakan sebagai anoda tinggi kerapatan energi untuk baterai lithium ion, di 745 Wh/L ketika dipasangkan dengan katodalithium kobalt oksida.[45]Itu telah diusulkan oleh beberapa peneliti bahwa jumlah yang kecil, 40 untuk 270 ppm, vanadium dalamWootz bajadanbaja Damaskus, secara signifikan meningkatkan kekuatan bahan, meskipun tidak jelas apa sumber vanadium itu.[46][mengedit]Peranan biologisVanadium memainkan peran yang sangat terbatas dalambiologi, dan lebih penting dalam lingkungan laut daripada di tanah.[47]

Ascidiacea(laut menyemprotkan) mengandung vanadium sebagaivanabin.

Tunicataseperti tunicate bluebell ini mengandung vanadium sebagaivanabin.

Amanita muscariaberisiamavadin.[mengedit]Bromoperoxidases dalam ganggangOrganobromine senyawa dalam sejumlah spesies lautganggangyang dihasilkan oleh tindakan vanadium tergantungbromoperoxidase.Ini adalahhaloperoxidasedalam ganggang yang memerlukan bromida dan benar-benar vanadium-dependent enzim.Kebanyakan organobromine senyawa di laut akhirnya muncul melalui tindakan inivanadium bromoperoxidase.[48][mengedit]Akumulasi Vanadium tunicata dan ascidianKimiawan Jerman Martin Henze menemukan vanadium dalamsel-sel darah(ataucoelomicsel) dariAscidiacea(laut menyemprotkan), pada tahun 1911.[49][50]Hal ini penting untukascidiandantunicata, mana disimpan di yang sangat acidifiedvakuolajenis tertentu sel darah Ruangan Khusus vanadocytes.Vanabins(vanadium mengikat protein) telah diidentifikasi dalam sitoplasma sel-sel tersebut.Konsentrasi vanadium ascidian ini darah tersebut hingga sepuluh juta kali lebih tinggi daripada konsentrasi vanadium dalam air laut di sekitar mereka.Fungsi sistem ini konsentrasi vanadium, dan protein yang mengandung vanadium, masih tidak diketahui namun vanadocytes kemudian disimpan tepat di bawah permukaan luar tunik mana kehadiran mereka dapat mencegahpemangsaan.[51][mengedit]Fiksasi nitrogenVanadium nitrogenasedigunakan oleh beberapanitrogen-memperbaikimikro-organisme, sepertiAzotobacter.Dalam peran ini vanadium menggantikan lebih umummolibdenumataubesi, dan memberikannitrogenasesifat yang sedikit berbeda.[52][mengedit]JamurBeberapa jenis macrofungi, yaituAmanita muscariadan terkait spesies, mengumpulkan vanadium (sampai dengan 500 mg/kg berat kering).Vanadium ada dalamkompleks koordinasi,amavadin,[53]dalam buah-tubuh jamur.Namun, pentingnya biologis proses akumulasi tidak diketahui.[54][55]Fungsi racun atauperoksidaseenzim fungsi telah diusulkan.[mengedit]Mamalia dan burungTikusdanayamjuga dikenal untuk meminta vanadium dalam jumlah yang sangat kecil dan kekurangan mengakibatkan mengurangi pertumbuhan dan gangguanreproduksi.[56]Vanadium adalah relatif kontroversialsuplemen makanan, terutama untuk meningkatkan sensitivitasinsulin[57]dantubuh-bangunan.Apakah bekerja untuk tujuan yang terakhir belum terbukti, dan ada beberapa bukti bahwa atlet yang menganggapnya hanya mengalamiefek plasebo.[58]Vanadyl sulfatdapat meningkatkan kontrol glukosa pada penderitadiabetes tipe 2.[59][60][61][62][63]Selain itu, decavanadate dan oxovanadates adalah spesies yang berpotensi memiliki banyak kegiatan biologis dan yang telah berhasil digunakan sebagai alat dalam pemahaman proses biokimia beberapa.[64][mengedit]KeselamatanSemua vanadium senyawa dianggap beracun.Tetravalent VOSO4telah dilaporkan untuk menjadi lebih dari 5 kali lebih beracun dari trivalen V2O3.[65]Keselamatan dan Health Administration(OSHA) telah menetapkan batas paparan 0.05 mg/m3untuk vanadium pentoksida debu dan 0,1 mg/m3untuk vanadium pentoksida asap di tempat kerja udara untuk 8-jam kerja per hari, 40-jam kerja dalam seminggu.[66]Institut Nasional untuk keselamatan dan kesehatan kerja(NIOSH) telah merekomendasikan bahwa 35 mg/m3dari vanadium dianggap segera berbahaya untuk kehidupan dan kesehatan.Ini adalah tingkat paparan bahan kimia yang cenderung menyebabkan masalah kesehatan permanen atau kematian.[66]Senyawa Vanadium buruk diserap melalui sistem pencernaan.Inhalasi eksposur vanadium dan senyawa vanadium terutama mengakibatkan efek yang merugikan pada sistem pernapasan.[67][68][69]Data kuantitatif, namun, cukup untuk mendapatkan dosis referensi inhalasi subakut atau kronis.Efek lain telah dilaporkan setelah eksposur oral atau inhalasi pada parameter darah,[70][71]pada hati,[72]pada pembangunan neurologis pada tikus,[73]dan organ lain.[74]Ada sedikit bukti bahwa vanadium atau senyawa vanadium reproduksi racun atauteratogens.Vanadium pentoksida dilaporkan karsinogenik pada laki-laki tikus dan tikus jantan dan betina oleh inhalasi di NTP belajar,[68]Walaupun interpretasi hasil baru-baru ini telah diperdebatkan.[75]Vanadium tidak telah diklasifikasikan sebagai carcinogenicity olehAmerika Serikat Environmental Protection Agency.[76]Jejak-jejak Vanadium dalambahan bakar dieselhadir bahaya korosi;ini adalah komponen utama bahan bakar yang mempengaruhikorosi suhu tinggi.Selama pembakaran, ia mengoksidasi dan bereaksi dengan natrium dan sulfur, menghasilkan senyawavanadatedengan titik leleh ke 530 C, yang menyerangpassivation lapisanbaja, render itu rentan terhadap korosi.Senyawa padat vanadium juga menyebabkan abrasi komponen mesin.[77][78]


Recommended