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]