stringtranslate.com

Ванадий

Ванадийхимический 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 были 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 из шлаков сталеплавильных заводов . 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.

Большое количество ионов ванадия 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

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 , поддержанный другом дель Рио бароном Александром фон Гумбольдтом , 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 скандинавской богини ванов Фрейи , чьи атрибуты включают красоту и плодородие) из-за множества красиво окрашенных химических соединений, которые он производит. [7] Узнав о открытиях Велера, дель Рио начал страстно утверждать, что его старое утверждение должно быть признано, 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]

В шасси модели Т использовалась ванадиевая сталь .

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] В 1927 году чистый ванадий был получен восстановлением пятиокиси ванадия кальцием . [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 из 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

Поликристаллические кубоиды ванадия высокой чистоты (99,95%), переплавленные и макротравленные.

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 пассивирующий слой образуется даже при комнатной температуре. [21] Он также реагирует с перекисью водорода.

изотопы

Встречающийся в природе ванадий состоит из одного стабильного изотопа 51 В и одного радиоактивного изотопа 50 В. Последний имеет период полураспада 2,71×10 17 лет и естественное содержание 0,25%. 51 В имеет ядерный спин 7/2 , что полезно для ЯМР - спектроскопии . [22] Охарактеризовано двадцать четыре искусственных радиоизотопа с массовым числом от 40 до 65. Наиболее стабильными из этих изотопов являются 49 В с периодом полураспада 330 дней и 48 В 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] Электронный захват — основной режим распада изотопов легче 51 В. 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

Слева направо: [V(H 2 O) 6 ] 2+ (сиреневый), [V(H 2 O) 6 ] 3+ (зеленый), [VO(H 2 O) 5 ] 2+ (синий) и [VO (H 2 O) 5 ] 3+ (желтый)

Химия ванадия примечательна доступностью четырех соседних степеней окисления 2–5. В водном растворе ванадий образует аквакомплексы металлов , цвета которых сиреневый [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 которых зависит от pH. Соединения ванадия(II) являются восстановителями, а соединения ванадия(V) — окислителями. Соединения ванадия(IV) часто существуют в виде производных ванадила , содержащих центр VO 2+ . [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, характерный для иона перванадила [VO 2 (H 2 O) 4 ] +, сменяется синим цветом [VO(H 2 O) 5 ] 2+ , за которым следует зеленый цвет [V(H 2 O) 6 ] 3+ и затем фиолетовый цвет [V(H 2 O) 6 ] 2+ . [20]

оксианионы

Структура декаванадата _

В водном растворе ванадий(V) образует обширное семейство оксианионов , как установлено методом ЯМР - спектроскопии 51 В. [22] Взаимоотношения в этом семействе описываются диаграммой доминирования , на которой показано не менее 11 видов в зависимости от pH и концентрации. [25] Тетраэдрический ортованадат-ион, VO3−
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 O3−
4
используется в кристаллографии белков [26] для изучения биохимии фосфата. [27] Кроме того, было показано, что этот анион взаимодействует с активностью некоторых специфических ферментов. [28] [29] Тетратиованадат [VS 4 ] 3- аналогичен иону ортованадата. [30]

При более низких значениях pH образуются мономер [HVO 4 ] 2- и димер [V 2 O 7 ] 4- , причем мономер преобладает при концентрации ванадия менее с. 10 -2 М (pV > 2, где pV равно минус значению логарифма общей концентрации ванадия/М). Образование дивандат-иона аналогично образованию дихромат- иона. [31] [32] При снижении pH происходит дальнейшее протонирование и конденсация с образованием поливанадатов : при pH 4–6 преобладает [H 2 VO 4 ] при pV выше ок. 4, а при более высоких концентрациях образуются тримеры и тетрамеры. [33] При pH 2–4 преобладает декаванадат , его образование из ортованадата представлено этой реакцией конденсации:

10 [VO 4 ] 3− + 24 H + → [V 10 O 28 ] 6− + 12 H 2 O
Кристалл ванадия

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 октаэдрических частиц [VO 2 ( H 2 O) 4 ] + . [34] В сильнокислых растворах, pH < 2, [VO 2 (H 2 O) 4 ] + является преобладающей разновидностью, в то время как 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.

Диаграмма Пурбе для ванадия в воде, показывающая окислительно-восстановительные потенциалы между различными видами ванадия в разных степенях окисления [35]

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. [36] [37]

Производные галогенидов

Известны двенадцать бинарных галогенидов , соединений формулы VX n (n=2..5). [38] 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). [38] Многие галогениды образуют октаэдрические комплексы с формулой VX n L 6- n (X = галогенид; L = другой лиганд).

Известны многие оксигалогениды ванадия (формула VO m X n ). [39] Наиболее широко изучены окситрихлорид и окситрифторид ( VOCl 3 и VOF 3 ). Подобно POCl 3 , они летучи, [40] принимают тетраэдрическую структуру в газовой фазе и являются льюисовскими кислотами. [41]

Координационные соединения

Шаростержневая модель VO (O 2 C 5 H 7 ) 2

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. В координационной химии V 4+ доминирует 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 . [42] В координационной химии V 5+ преобладают относительно стабильные координационные комплексы диоксованадия [43] , которые часто образуются в результате воздушного окисления предшественников ванадия (IV), что указывает на стабильность степени окисления +5 и легкость взаимного превращения между состояния +4 и +5. [44]

Металлоорганические соединения

Металлоорганическая химия ванадия хорошо развита. Ванадоцендихлорид является универсальным исходным реагентом и находит применение в органической химии. [45] Карбонил ванадия , V(CO) 6 , является редким примером карбонила парамагнитного металла . Выходы восстановления V (CO)
6
( изоэлектронный с Cr(CO) 6 ), который может быть дополнительно восстановлен натрием в жидком аммиаке с получением V (CO)3−
5
(изоэлектронен Fe(CO) 5 ). [46] [47]

Вхождение

Ванадинит

Ванадий - 20-й по распространенности элемент в земной коре; [48] ​​металлический ванадий редок в природе (известен как самородный ванадий ), [49] [50] был обнаружен среди фумарол вулкана Колима , но соединения ванадия встречаются в природе 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. На этих рудниках добывали ванадинит . [51] В начале 20-го века большое месторождение ванадиевой руды было обнаружено в ванадиевом руднике Минас Рагра недалеко от Хунина, Серро-де-Паско , Перу . [52] [53] [54] В течение нескольких лет это месторождение патронита (VS 4 ) [55] было экономически значимым источником ванадиевой руды. В 1920 году примерно две трети мировой продукции обеспечивалось рудником в Перу. [56] При производстве урана в 1910-х и 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] Приблизительно 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 обнаруживается спектроскопически в свете Солнца , а иногда и в свете других звезд . [66] Ион ванадила также присутствует в морской воде , его средняя концентрация составляет 30  нМ (1,5 мг/м 3 ). [65] Некоторые источники минеральной воды также содержат ион в высоких концентрациях. Например, источники возле горы Фудзи содержат целых 54  мкг на литр . [65]

Производство

Тенденция производства ванадия
Дендритные кристаллы ванадия, сублимированные в вакууме (99,9%)

Металлический ванадий получают в результате многостадийного процесса, 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. [67] Очистка ванадия возможна с помощью процесса кристаллического стержня , разработанного Антоном Эдуардом ван Аркелем и Яном Хендриком де Буром в 1925 году. Он включает в себя образование йодида металла, в данном примере йодида ванадия (III) , и последующее разложение до выход чистого металла: [68]

2 В + 3 И 2 ⇌ 2 ВИ 3
Феррованадий куски

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. [67]

Приложения

Инструмент из ванадиевой стали.

Сплавы

Примерно 85% производимого ванадия используется в виде феррованадия или добавки к стали . [67] Значительное увеличение 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. [69] С этого времени 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 может быть достигнута твердость выше 60 HRC . Сталь HSS используется в хирургических инструментах и ​​инструментах . [70] Сплавы порошковой металлургии содержат до 18% ванадия. Высокое содержание карбидов ванадия в этих сплавах существенно повышает износостойкость. Одним из применений этих сплавов являются инструменты и ножи. [71]

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. [72] Другим распространенным сплавом, в основном производимым в листах, является титан 6АЛ-4В , титановый сплав с 6% алюминия и 4% ванадия. [73]

Некоторые сплавы ванадия демонстрируют сверхпроводящие свойства. Первым фазовым сверхпроводником А15 было соединение ванадия V 3 Si, открытое в 1952 году. [74] Ванадий-галлиевая лента используется в сверхпроводящих магнитах (17,5 Тл или 175 000 Гаусс ). Структура сверхпроводящей фазы A15 V 3 Ga аналогична структуре более распространенных Nb 3 Sn и Nb 3 Ti . [75]

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. [76]

Ванадий можно использовать вместо молибдена в броневой стали, хотя получаемый сплав гораздо более хрупкий и склонен к растрескиванию при непроникающих ударах. [77] Третий Рейх был одним из наиболее известных пользователей таких сплавов в бронетехнике, такой как Tiger II или Jagdtiger . [78]

Катализаторы

Оксид ванадия(V) является катализатором контактного процесса производства серной кислоты.

Соединения ванадия широко используются в качестве катализаторов; [79] Пентоксид ванадия V 2 O 5 используется в качестве катализатора при производстве серной кислоты контактным способом. [80] В этом процессе диоксид серы ( SO
2
) окисляется до триоксида ( SO
3
): [20] В этой окислительно-восстановительной реакции сера окисляется от +4 до +6, а ванадий восстанавливается от +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

Аналогично производят фталевый ангидрид и ряд других сыпучих органических соединений. Эти процессы зеленой химии превращают недорогое сырье в высокофункциональные и универсальные промежуточные продукты. [81] [82]

Ванадий является важным компонентом смешанных металлооксидных катализаторов, используемых при окислении пропана и пропилена до акролеина, акриловой кислоты или аммоксидировании пропилена до акрилонитрила . [83]

Другое использование

Ванадиевая окислительно-восстановительная батарея , тип проточной батареи , представляет собой электрохимическую ячейку, состоящую из водных ионов ванадия в различных степенях окисления. [84] [85] Батареи этого типа были впервые предложены в 1930-х годах и начали коммерчески развиваться с 1980-х годов. Клетки используют ионы формальной степени окисления +5 и +2. Ванадиевые окислительно-восстановительные батареи используются в коммерческих целях для хранения энергии в сети . [86]

Ванадат можно использовать для защиты стали от ржавчины и коррозии путем конверсионного покрытия . [87] Ванадиевая фольга используется для плакирования титаном стали, поскольку она совместима как с железом, так и с титаном. [88] Умеренное сечение захвата тепловых нейтронов и короткий период полураспада изотопов, образующихся при захвате нейтронов, делают ванадий подходящим материалом для внутренней структуры термоядерного реактора . [89] [90]

Ванадий можно добавлять в небольших количествах < 5% в катоды батарей LFP для увеличения ионной проводимости. [91]

Предложенный

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 . [92] Фосфаты ванадия были предложены в качестве катода в литий-ванадий-фосфатной батарее , другом типе литий-ионной батареи. [93]

Биологическая роль

Ванадий играет более важную роль в морской среде, чем в наземной. [94]

Оболочки , такие как оболочник колокольчика, содержат ванадий в виде ванабинов .
Amanita muscaria содержит амавадин .

Ванадоферменты

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. [95] Большинство встречающихся в природе броморганических соединений производятся с помощью этого фермента, [96] катализирующего следующую реакцию (RH – углеводородный субстрат):

RH + Br + H 2 O 2 → R-Br + H 2 O + OH

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. [97]

Накопление ванадия в оболочках

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 в десять миллионов раз выше [ уточнить ] [98] [99] , чем в окружающей морской воде, которая в норме содержит от 1 до 2 мкг/л. [100] [101] 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 . [102]

Грибы

Amanita muscaria и родственные виды макрогрибов накапливают ванадий (до 500 мг/кг в сухом весе). Ванадий присутствует в составе координационного комплекса амавадина [103] плодовых тел грибов. Биологическое значение накопления неизвестно. [104] [105] Были высказаны предположенияо токсичных функциях ферментов или пероксидазы . [106]

Млекопитающие

Дефицит ванадия приводит к замедлению роста крыс. [107] 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. [108]

Исследовать

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. [109] [110] Вывод системного обзора был следующим: «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». [109]

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. [111] [112]

Безопасность

Все соединения ванадия следует считать токсичными. [113] Сообщалось, что четырехвалентный VOSO 4 по меньшей мере в 5 раз более токсичен, чем трехвалентный V 2 O 3 . [114] Управление по безопасности и гигиене труда США (OSHA) установило предел воздействия 0,05 мг/м 3 для пыли пятиокиси ванадия и 0,1 мг/м 3 для паров пятиокиси ванадия в воздухе рабочего места в течение 8-часового рабочего дня, 40- часовая рабочая неделя. [115] Национальный институт охраны труда США (NIOSH) рекомендовал считать 35 мг/м 3 ванадия немедленно опасными для жизни и здоровья, то есть способными вызвать необратимые проблемы со здоровьем или смерть. [115]

Соединения ванадия плохо всасываются через желудочно-кишечный тракт. Вдыхание ванадия и его соединений приводит прежде всего к неблагоприятному воздействию на дыхательную систему. [116] [117] [118] Однако количественные данные недостаточны для определения субхронической или хронической ингаляционной референсной дозы. Сообщалось о других эффектах после перорального или ингаляционного воздействия на параметры крови, [119] [120] печени, [121] неврологического развития, [122] и других органов [123] 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, [117], хотя интерпретация результатов была оспорена через несколько лет после отчета. [124] Канцерогенность ванадия не была определена Агентством по охране окружающей среды США . [125]

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 подверженной коррозии. Твердые соединения ванадия также истирают детали двигателя. [126] [127]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Стандартные атомные массы: ванадий». ЦИАВ . 1977.
  2. ^ Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; и другие. (4 мая 2022 г.). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)». Чистая и прикладная химия . doi : 10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  3. ^ Арбластер, Джон В. (2018). Некоторые значения кристаллографических свойств элементов . Парк материалов, Огайо: ASM International. ISBN 978-1-62708-155-9.
  4. ^ Уэст, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике . Бока-Ратон, Флорида: Издательство компании Chemical Rubber Company. стр. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
  5. ^ «Ванадий». Королевское химическое общество . Королевское химическое общество . Проверено 5 декабря 2022 г.
  6. 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.
  7. ^ аб Сефстрём, НГ (1831). «Ueber das Vanadin, ein neues Metall, gefunden im Stangeneisen von Eckersholm, einer Eisenhütte, die ihr Erz von Taberg in Småland bezieht». Аннален дер Физик и Химия . 97 (1): 43–49. Бибкод : 1831АнП....97...43С. дои : 10.1002/andp.18310970103. Архивировано из оригинала 10 сентября 2021 года . Проверено 27 августа 2019 г.
  8. ^ 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.
  9. ^ Фезерстонхау, Джордж Уильям (1831). «Новый металл, условно называемый Ванадием». Ежемесячный американский журнал геологии и естествознания : 69.
  10. ^ 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.
  11. ^ "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.
  12. ^ Марден, JW; Рич, Миннесота (июль 1927 г.). «Ванадий 1». Промышленная и инженерная химия . 19 (7): 786–788. дои : 10.1021/ie50211a012.
  13. ^ Бетц, Фредерик (2003). Управление технологическими инновациями: конкурентное преимущество от изменений. Вайли-IEEE. стр. 158–159. ISBN 978-0-471-22563-8.
  14. ^ 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.
  15. 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.
  16. ^ Хенце, М. (1911). «Untersuchungen über das Blut der Ascidien. I. Mitteilung». З. Физиол. Хим . 72 (5–6): 494–50. дои : 10.1515/bchm2.1911.72.5-6.494.
  17. ^ 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. PMID  11921344. S2CID  15127292. Архивировано (PDF) из оригинала 17 марта 2020 г. . Проверено 27 августа 2019 г.
  18. ^ Джордж Ф. Вандер Вурт (1984). Металлография, принципы и практика. АСМ Интернешнл. стр. 137–. ISBN 978-0-87170-672-0. Проверено 17 сентября 2011 г.
  19. ^ Кардарелли, Франсуа (2008). Справочник материалов: краткий настольный справочник. Спрингер. стр. 338–. ISBN 978-1-84628-668-1. Проверено 17 сентября 2011 г.
  20. ^ abcdefg Холлеман, Арнольд Ф.; Виберг, Эгон; Виберг, Нильс (1985). "Ванадий". Lehrbuch der Anorganischen Chemie (на немецком языке) (изд. 91–100). Вальтер де Грюйтер. стр. 1071–1075. ISBN 978-3-11-007511-3.
  21. ^ 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. ASTM International. ISBN 978-0-8031-0465-5.
  22. ^ Аб Редер, Д.; Поленова Т.; Бюль, М. (2007). ЯМР Ванадий-51 . Годовые отчеты по ЯМР-спектроскопии. Том. 62. стр. 49–114. doi : 10.1016/S0066-4103(07)62002-X. ISBN 978-0-12-373919-3.
  23. ^ Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), «Оценка NUBASE свойств ядра и распада», Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729....3A, doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11. 001
  24. ^ 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.
  25. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 984. ИСБН 978-0-08-037941-8.
  26. ^ Грешить, 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 . PMID  15556602. S2CID  8328704.
  27. ^ Сержант, LE; 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. 
  28. ^ Кранс, 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.
  29. ^ 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. PMID  228199. S2CID  4341480.
  30. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 988. ИСБН 978-0-08-037941-8.
  31. ^ Кранс, Дебби С. (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.
  32. ^ 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.
  33. ^ Круйваген, Дж. Дж. (1 января 1999 г.), Сайкс, А. Г. (редактор), 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.
  34. ^ 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.
  35. ^ 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.
  36. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8., стр994.
  37. ^ Струкул, Джорджио (1992). Каталитическое окисление с использованием перекиси водорода в качестве окислителя. Спрингер. п. 128. ИСБН 978-0-7923-1771-5.
  38. ^ аб Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 989. ИСБН 978-0-08-037941-8.
  39. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 993. ИСБН 978-0-08-037941-8.
  40. ^ 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.
  41. ^ 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.
  42. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 995. ИСБН 978-0-08-037941-8.
  43. ^ Гейзер, Ян Николас (2019). Разработка усовершенствованного датчика состояния заряда полностью ванадиевого окислительно-восстановительного проточного аккумулятора (Диссертация). дои : 10.22028/D291-29229.
  44. ^ 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.
  45. ^ 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.
  46. ^ 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. дои : 10.1107/S0567740879003332.
  47. ^ Эльшенбройх, К.; Зальцер А. (1992). Металлоорганические соединения: краткое введение . Вайли-ВЧ. ISBN 978-3-527-28165-7.
  48. ^ Труды. Национальный хлопковый совет Америки. 1991.
  49. ^ Остроумов, М.; Таран, Ю. (2015). «Открытие самородного ванадия, нового минерала из вулкана Колима, штат Колима (Мексика)» (PDF) . Revista de la Sociedad Sociedad Española de Mineralogía . 20 : 109–110. Архивировано (PDF) из оригинала 7 февраля 2023 года . Проверено 7 февраля 2023 г.
  50. ^ «Ванадий: Информация и данные о минералах ванадия» . Mindat.org . Архивировано из оригинала 16 июля 2021 года . Проверено 2 марта 2016 г.
  51. ^ Кальво Реболлар, Мигель (2019). Construyendo la Tabla Periódica [ Построение таблицы Менделеева ] (на испанском языке). Сарагоса, Испания: Прамес. стр. 161–165. ISBN 978-84-8321-908-9.
  52. ^ Хиллебранд, WF (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.
  53. ^ Хьюитт, Ф. (1906). «Новое появление ванадия в Перу». Инженерно-горный журнал . 82 (9): 385.
  54. ^ аб Стейнберг, WS; 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.
  55. ^ «Минералогические данные о Патроните». Mindata.org. Архивировано из оригинала 30 апреля 2021 года . Проверено 19 января 2009 г.
  56. ^ Аллен, Массачусетс; Батлер, GM (1921). «Ванадий» (PDF) . Университет Аризоны . Архивировано (PDF) из оригинала 27 апреля 2021 года . Проверено 20 января 2020 г.
  57. ^ 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.
  58. ^ 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.
  59. ^ Остроумов М. и Таран Ю., 2015. Открытие самородного ванадия, нового минерала из вулкана Колима, штат Колима (Мексика). Revista de la Sociedad Española de Mineralogía 20, 109-110
  60. ^ «Ванадий: Информация и данные о минералах ваанда» . Mindat.org . Проверено 2 марта 2016 г.
  61. ^ «Вулкан Колима (Вулкан де Фуэго; Вулкан де Колима), вулканический комплекс Колима, Халиско, Мексика». Mindat.org . Проверено 2 марта 2016 г.
  62. ^ Пирсон, компакт-диск; 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.
  63. ^ 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.
  64. ^ Дайни, Джон Р. (2006). «Геология и ресурсы некоторых сланцевых месторождений мира». Отчет о научных исследованиях . п. 22. дои : 10.3133/sir29955294. S2CID  19814608.
  65. ^ abc 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.
  66. ^ 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.
  67. ^ abc Москалик, 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.
  68. ^ Карлсон, Онтарио; Оуэн, CV (1961). «Получение металлического ванадия высокой чистоты методом йодидного рафинирования». Журнал Электрохимического общества . 108 (1): 88. дои : 10.1149/1.2428019.
  69. ^ Чендлер, Гарри (1998). Металлургия для неметаллурга. АСМ Интернешнл. стр. 6–7. ISBN 978-0-87170-652-2.
  70. ^ Дэвис, Джозеф Р. (1995). Инструментальные материалы: Инструментальные материалы. АСМ Интернешнл. ISBN 978-0-87170-545-7.
  71. ^ Олег Д. 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.
  72. ^ «Техническое дополнение: Титан». Семь циклов . Архивировано из оригинала 3 ноября 2016 года . Проверено 1 ноября 2016 г.
  73. ^ Цвикер, Ульрих (1974). «Herstellung des Metalls». Титан и Titanlegierungen . стр. 4–29. дои : 10.1007/978-3-642-80587-5_2. ISBN 978-3-642-80588-2.
  74. ^ Харди, Джордж Ф.; Халм, Джон К. (15 февраля 1953 г.). «Сверхпроводящие силициды и германиды». Физический обзор . 89 (4): 884. Бибкод : 1953PhRv...89Q.884H. doi : 10.1103/PhysRev.89.884.
  75. ^ Маркевич, В.; Мэйнс, Э.; Ванкеурен, Р.; Уилкокс, Р.; Рознер, К.; Иноуэ, Х.; Хаяши, К.; Тачикава, К. (январь 1977 г.). «Сверхпроводящий концентрический Nb с током 17,5 Тесла.
    3
    Сн
    и В
    3
    Магнитная система Ga ». IEEE Transactions on Magnetics . 13 (1): 35–37. doi : 10.1109/TMAG.1977.1059431.
  76. ^ Верховен, JD; 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.
  77. ^ 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.
  78. ^ Овери, Р.Дж. (1973). «Транспортировка и перевооружение в Третьем рейхе». Исторический журнал . 16 (2): 389–409. дои : 10.1017/s0018246x00005926. S2CID  153437214.
  79. ^ 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. OSTI  1509906. PMID  30296048. S2CID  52943647.
  80. ^ 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.
  81. ^ 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 978-3527306732.
  82. ^ 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.
  83. ^ Фиерро, JGL, изд. (2006). Оксиды металлов, химия и применение . ЦРК Пресс. стр. 415–455. ISBN 978-0-8247-2371-2.
  84. ^ 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.
  85. ^ 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.
  86. ^ 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. doi :10.1002/aenm.201100008. S2CID  33277301.
  87. ^ 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.
  88. ^ 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.
  89. ^ 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.
  90. ^ «Паспорт данных по ванадию» (PDF) . АТИ Ва Чанг . Архивировано из оригинала (PDF) 25 февраля 2009 года . Проверено 16 января 2009 г.
  91. ^ US7842420B2, Wixom, Michael R. & Xu, Chuanjing, «Электродный материал с улучшенными свойствами переноса ионов», выпущено 30 ноября 2010 г. 
  92. ^ 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.
  93. ^ 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.. 266С, дои :10.1016/S0378-7753(03)00245-3Избранные доклады, представленные на 11-м Международном совещании по литиевым батареям
  94. ^ 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.
  95. ^ Гриббл, Гордон В. (1999). «Разнообразие встречающихся в природе броморганических соединений». Обзоры химического общества . 28 (5): 335–346. дои : 10.1039/a900201d.
  96. ^ 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.
  97. ^ 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.
  98. ^ Смит, MJ (1989). «Биохимия ванадия: неизвестная роль ванадийсодержащих клеток в асцидиях (асцидиях)». Эксперименты . 45 (5): 452–7. дои : 10.1007/BF01952027. PMID  2656286. S2CID  43534732.
  99. ^ 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.
  100. ^ 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.
  101. ^ 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.
  102. ^ 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 )
  103. ^ 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.
  104. ^ 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. дои : 10.1080/10934520701517853. PMID  17849303. S2CID  26185534.
  105. ^ 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.
  106. ^ 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.
  107. ^ 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. PMID  5112000. S2CID  24362265.
  108. ^ 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.
  109. ^ Аб Смит, DM; 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.
  110. ^ "Ванадий (ванадилсульфат). Монография". Альтернативный Мед Преп . 14 (2): 177–80. 2009. ПМИД  19594227.
  111. 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.
  112. ^ 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.
  113. ^ Шривастава, АК (2000). «Противодиабетическое и токсическое действие соединений ванадия». Молекулярная и клеточная биохимия . 206 (206): 177–182. дои : 10.1023/А: 1007075204494. PMID  10839208. S2CID  8871862.
  114. ^ Рощин, А.В. (1967). «Токсикология соединений ванадия, применяемых в современной промышленности». Гигиена и санитария (Водные ресурсы) . 32 (6): 26–32. ПМИД  5605589.
  115. ^ ab «Руководство по охране труда и технике безопасности для пентоксида ванадия». Управление по охране труда. Архивировано из оригинала 6 января 2009 года . Проверено 29 января 2009 г.
  116. ^ Сакс, Нью-Йорк (1984). Опасные свойства промышленных материалов (6-е изд.). Ван Ностранд Рейнхольд. стр. 2717–2720.
  117. ^ аб Ресс, NB; 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.
  118. ^ 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.
  119. ^ 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. дои : 10.1007/s00244-005-0126-4. PMID  16783625. S2CID  43805930.
  120. ^ Гонсалес-Вильяльва, Адриана; Фортул, Тереза ​​I; Авила-Коста, Мария Роза; Пиньон-Сарате, Габриэла; Родригес-Лара, Виани; Мартинес-Леви, Габриэла; Рохас-Лемус, Марсела; Бизарро-Неварес, Патрисия; Диас-Бек, Патрисия; Мусали-Галанте, 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. дои : 10.1191/0748233706th250oa. PMID  16716040. S2CID  9986509.
  121. ^ 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.
  122. ^ 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.
  123. ^ Барселу, Дональд Г. (1999). "Ванадий". Клиническая токсикология . 37 (2): 265–278. doi : 10.1081/CLT-100102425. ПМИД  10382561.
  124. ^ 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.
  125. ^ Опрескос, Деннис М. (1991). «Краткая информация о токсичности ванадия». Окриджская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 6 октября 2021 года . Проверено 8 ноября 2008 г.
  126. Вудьярд, Дуг (18 августа 2009 г.). Судовые дизельные двигатели и газовые турбины Pounder. Баттерворт-Хайнеманн. п. 92. ИСБН 978-0-08-094361-9.
  127. ^ 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

Внешние ссылки

Видео
Научно-исследовательские работы