Vanadi

R: El vanadi és un metall de transició amb el símbol V i el número atòmic 23. És un element mal·leable dur, gris platejat que és resistent a la corrosió, els àcids, els àlcalis i l'aigua salada.

El vanadi es troba rarament a la natura, però és el cinquè metall de transició més abundant a l'escorça terrestre.

Sovint es troba en minerals amb titani i ferro, i en jaciments de carbó i petroli.

R: El vanadi pot afectar la salut humana de les maneres següents:

• Inhalació: respirar aire amb pentòxid de vanadi pot provocar una tos que dura dies.
• Contacte: pot irritar la pell i els ulls.
• Alta exposició: pot causar nàusees, vòmits, dolor abdominal i decoloració verdosa de la llengua.

R: Alguns estudis en animals i humans suggereixen que el vanadi pot:

• Baixa els nivells de sucre en sang
• Millorar la sensibilitat a la insulina en persones amb diabetis tipus 2
• Baixa el colesterol total i LDL ("dolent")

A:

• El vanadi es pot utilitzar per fabricar aliatges d'acer, per al seu ús en vehicles espacials, reactors nuclears i portaavions, etc.
• La resistència dels aliatges d'acer al vanadi fa que s'adaptin perfectament a la creació d'eines, eixos, tiges de pistons i com a bigues en la construcció.
• A les bateries de flux de vanadi (VFB), el vanadi s'utilitza per crear una solució fiable, segura i estable per a l'emmagatzematge d'energia renovable.
• El vanadi es pot utilitzar en ceràmica com a pigment.
• El pentòxid de vanadi es pot utilitzar com a catalitzador en la fabricació de tints i teixits d'impressió.
• Els imants superconductors es poden fabricar amb cinta de vanadi gal·li.
• L'òxid de vanadi s'utilitza en la fabricació d'àcid sulfúric.
• En l'àmbit mèdic, el vanadi s'utilitza per tractar una sèrie de malalties, com ara diabetis, malalties del cor i colesterol alt. També s'ha utilitzat en els càtodes de les bateries dels desfibril·ladors cardioversors implantables.
• S'està investigant per utilitzar vanadi en els càtodes de les bateries dels vehicles elèctrics.
• Els científics han utilitzat les propietats úniques del vanadi per produir finestres intel·ligents que poden bloquejar la calor durant l'estiu i retenir la calor a l'interior quan el clima es refreda.

A:

• Àmpliament utilitzat en la metal·lúrgia, la química i altres indústries, utilitzat principalment per a la fosa de ferro de vanadi.
• Com a additiu d'aliatge, que representa més del 80% del consum total de pentòxid de vanadi
• A continuació, els catalitzadors, és a dir, els catalitzadors, que representen al voltant del 10% del total.
• Els productes químics inorgànics, reactius químics, esmalts i materials magnètics representen al voltant del 10% del total.

R: El pentòxid de vanadi és més tòxic que la forma elemental. L'exposició crònica a la pols i els fums de pentòxid de vanadi pot causar:

• Irritació severa dels ulls, la pell i les vies respiratòries superiors
• Inflamacions persistents de tràquea i bronquis
• Edema pulmonar
• Intoxicació sistèmica

R: L'Agència Internacional per a la Recerca del Càncer (IARC) ha classificat el pentòxid de vanadi com a possiblement cancerígen per als humans a partir de l'evidència de càncer de pulmó en ratolins exposats.

R: El vanadi es pot trobar al medi ambient en algues, plantes, invertebrats, peixos i moltes altres espècies. En els musclos i els crancs el vanadi es bioacumula fortament, cosa que pot provocar concentracions d'unes 105 a 106 vegades més grans que les concentracions que es troben a l'aigua de mar.

El vanadi provoca la inhibició de certs enzims amb els animals, la qual cosa té diversos efectes neurològics. Al costat dels efectes neurològics, el vanadi pot provocar trastorns respiratoris, paràlisis i efectes negatius sobre el fetge i els ronyons.

Les proves de laboratori amb animals de prova han demostrat que el vanadi pot causar danys al sistema reproductor dels animals mascles i que s'acumula a la placenta femella.

El vanadi pot provocar alteracions de l'ADN en alguns casos, però no pot causar càncer amb animals.

R: El vanadi es troba a tots els teixits del cos humà. Byrne i Kosta el 1978 havien informat de concentracions de vanadi al ronyó, el fetge i els músculs.

A:

• El vanadi està present en alguns suplements. Consulteu amb el vostre metge abans de prendre suplements que contenen vanadi per determinar si són adequats per a vosaltres. Els suplements s'han de mantenir fora de l'abast dels nens.
• El vanadi és un component del fum del tabac. Eviteu fumar en espais tancats com a l'interior de la llar o el cotxe per tal de limitar l'exposició als nens i altres membres de la família.

A:

• Menjant aliments que contenen vanadi, es troben nivells més alts en els mariscs. El vanadi es troba en alguns suplements nutricionals.
• Respirar aire a prop d'una indústria que crema fuel o carbó; aquestes indústries alliberen òxid de vanadi a l'aire.
• Treballar en indústries que processen vanadi o fabriquen productes que contenen vanadi.
• Respirar aire contaminat o beure aigua contaminada a prop de residus o abocadors que contenen vanadi.
• Respirar fum de cigarreta.
• El vanadi no és fàcilment absorbit pel cos des de l'estómac, l'intestí o el contacte amb la pell.

R: S'espera que els efectes sobre la salut dels nens siguin similars als efectes observats en els adults.

Els estudis en animals exposats durant l'embaràs han demostrat que el vanadi pot provocar disminucions del creixement i augment de l'aparició de defectes de naixement. Aquests efectes solen observar-se a nivells que causen efectes en la mare. També s'han observat efectes a dosis de vanadi que no van causar efectes en la mare.

R: Els cinc usos clau del vanadi inclouen:

• Producció d'aliatges metàl·lics.
• Dins dels reactors nuclears.
• L'òxid de vanadi s'utilitza com a catalitzador en la producció d'àcid sulfúric.
• Els òxids de vanadi s'utilitzen de vegades com a colorants.
• El vanadi és un oligoelement en la dieta humana i s'utilitza per al creixement dels ossos.

R: El vanadi es classifica com un element amb una abundància de 0,019 per cent, en pes, a l'escorça terrestre, el que el converteix en el 20è element més abundant que es troba a la terra. A la natura, es troba principalment juntament amb altres elements en minerals, així com en roques de fosfat, carbó i petroli. És extret principalment pels països Xina, Rússia i Sud-àfrica.

A: Propietats físiques del vanadi:

• El vanadi té un punt de fusió de 1910 graus centígrads i un punt d'ebullició de 3407 graus centígrads. Existeix com un sòlid a temperatura ambient.
• El vanadi té una densitat de 6,1 grams per centímetre cúbic. Sovint es descriu com un metall pesat, que són aquells elements metàl·lics amb densitats superiors a 5 grams per centímetre cúbic.
• El vanadi pur és de color blanc grisós i d'aspecte brillant.
• El vanadi és dúctil (es pot extreure en filferros prims) i mal·leable (es pot batre o pressionar per donar-li forma).
• Com s'ha esmentat anteriorment, el vanadi va rebre el seu nom a causa dels seus compostos colorits. El vanadi forma òxids de colors diferents en funció dels diferents estats d'oxidació que hi ha. Aquests inclouen òxid de vanadi (II) (morat), òxid de vanadi (III) (verd), òxid de vanadi (IV) (blau) i òxid de vanadi (V) (groc).

R: Les propietats químiques clau del vanadi són les següents:

• El vanadi reacciona amb l'oxigen de l'aire quan s'escalfa per formar principalment òxid de vanadi (V), també anomenat pentòxid de vanadi. Tanmateix, les mostres d'òxid de vanadi també inclouen molècules de vanadi que van reaccionar amb l'oxigen en el seu estat d'oxidació 3+ per formar òxid de vanadi(III), també anomenat sesquiòxid de vanadi; i és 4+ estat d'oxidació per formar òxid de vanadi (IV), també anomenat diòxid de vanadi. Una fina capa d'òxid de vanadi es forma a la superfície de les mostres de vanadi exposades a l'aire, la qual cosa evita la seva corrosió posterior a l'aire o l'aigua.
• Els dos isòtops de vanadi naturals són: vanadi{{0}} (0,25% d'abundància) i vanadi-51 (99,75% d'abundància).
• El vanadi reacciona amb el fluor en presència de calor per formar fluorur de vanadi (V), que també s'anomena pentafluorur de vanadi.
• Tot i que el vanadi es considera tòxic a dosis altes, els humans prenen de mitjana 0,01 mg de vanadi a la seva dieta diària, que s'utilitza principalment per al creixement ossi.