Ванадиум: Разлика помеѓу преработките

[проверена преработка][проверена преработка]
Избришана содржина Додадена содржина
с →‎Дополнителна литература: clean up, replaced: == Понатамошно читање == → == Дополнителна литература == using AWB
с clean up, replaced: |chapter= → |department= (6) using AWB
Ред 21:
== Карактеристики ==
[[Податотека:Vanadium-bar.jpg|десно|мини| Ванадиумски кубоиди со висока чистота (99.95%), премачкани и макро-гравирани]]
Ванадиум е средно тврд, [[Еластичност (физика)|еластичен]] челично-син метал. Тој е електрично [[Електричен спроводник|проводен]] и термички изолиран . Некои извори го опишуваат ванадиум како "мек", можеби поради тоа што еластичен , [[ковлив]] и не е кршлив.<ref>{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=GRQC8zYqtBIC&pg=PA137|title=Metallography, principles and practice|last=George F. Vander Voort|date=1984|publisher=ASM International|isbn=978-0-87170-672-0|pages=137–|access-date=17 September 2011}}</ref><ref>{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=PvU-qbQJq7IC&pg=PA338|title=Materials handbook: a concise desktop reference|last=François Cardarelli|date=2008|publisher=Springer|isbn=978-1-84628-668-1|pages=338–|access-date=17 September 2011}}</ref> Ванадиумот е потежок од повеќето метали и челици. Тој е отпорен на корозија и е стабилен против алкали и [[Сулфурна киселина|сулфурни]] и [[Солна киселина|хлороводородни киселини]] .<ref name="HollemanAF">{{Наведена книга|title=Lehrbuch der Anorganischen Chemie|last=Holleman|first=Arnold F.|last2=Wiberg, Egon|last3=Wiberg, Nils|date=1985|publisher=Walter de Gruyter|isbn=978-3-11-007511-3|edition=91–100|pages=1071–1075|language=de|chapterdepartment=Vanadium}}</ref> Оксидира во воздух на околу 933 [[Келвин|K]] (660 &nbsp; °C, 1220 &nbsp; °F), иако слојот на пасивација на оксиди се формира дури и на собна температура.
 
=== Изотопи ===
Ред 104:
Околу 85% од произведениот ванадиум се користи како [[ферованадиум]] или како [[Челик|челичен]] додаток.<ref name="Moskalyk"/> Значителното зголемување на јачината на челик со мали количества ванадиум било откриено во почетокот на 20 век.Ванадиум формира стабилни нитриди и карбиди,што резултира со значително зголемување на јачината на челикот.<ref name="Chandler">{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=arupok8PTBEC|title=Metallurgy for the Non-metallurgist|last=Chandler|first=Harry|date=1998|publisher=ASM International|isbn=978-0-87170-652-2|pages=6–7}}</ref> Оттогаш, ванадиумскиот челик се користел за апликации во оски , велосипедски рамки, коленесто вратило , запчаници и други критични компоненти.Постојат две групи челични легури на ванадиум.Ванадиумските легури со високо јаглероден челик содржат 0,15% до 0,25% ванадиум, а челиците со голема брзина за раководство(HSS) имаат содржина на ванадиум од 1% до 5%..За високо-брзински челици за раководство, може да се постигне цврстина над HRC 60. HSS челик се користи во хируршки инструменти и [[алат]]ки .<ref>{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=Kws7x68r_aUC&pg=PA11|title=Tool Materials: Tool Materials|last=Davis|first=Joseph R.|date=1995|publisher=ASM International|isbn=978-0-87170-545-7}}</ref> Металургичните легури со прашок содржат ванадиум до 18%. Високата содржина на ванадиум карбиди во тие легури значително ја зголемува отпорноста на абење. Една апликација за овие легури е алати и ножеви.<ref>{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=6aP3te2hGuQC&pg=PA490|title=Handbook of Non-Ferrous Metal Powders: Technologies and Applications|last=Oleg D. Neikov|last2=Stanislav Naboychenko|last3=Irina Mourachova|last4=Victor G. Gopienko|last5=Irina V. Frishberg|last6=Dina V. Lotsko|date=2009-02-24|isbn=9780080559407|page=490|access-date=17 October 2013}}</ref>
 
Ванадиум ја стабилизира бета формата на титаниум и ја зголемува стабилноста на цврстината и температурата на титаниум. Се меша со [[алуминиум]] во легури на [[титан]]иум , се користи во [[Млазен мотор|авионски мотори]] , брзи авионски рамки и забни импланти . Најчестата легура за безшевни цевки е Титан 3 / 2,5 кој содржи 2,5% ванадиум, легура на титаниум во воздухопловната, одбранбената и велосипедската индустрија.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.sevencycles.com/buildingbike/techsupplement/ti.php|title=Technical Supplement: Titanium|work=Seven Cycles|accessdate=1 November 2016}}</ref> Друга заедничка легура, првенствено произведена во листови, е Титан 6АЛ-4В , легура на титаниум со 6% алуминиум и 4% ванадиум.<ref>{{Наведена книга|title=Titan und Titanlegierungen|last=Peters|first=Manfred|last2=Leyens, C.|date=2002|publisher=Wiley-VCH|isbn=978-3-527-30539-1|pages=23–24|chapterdepartment=Metastabile β-Legierungen|chapter-url=https://books.google.com/books?id=sxdR882jQpYC&pg=PA23}}</ref>
 
Неколку ванадиумски легури покажуваат суперспроводливо способности. Првиот А- фазен суперпроводник е ванадиум соединение, V<sub>3</sub>Si, кое било откриено во 1952 година.<ref>{{Наведено списание|last=Hardy|first=George F.|last2=Hulm, John K.|date=1953|title=Superconducting Silicides and Germanides|journal=Physical Review|volume=89|issue=4|pages=884|bibcode=1953PhRv...89Q.884H|doi=10.1103/PhysRev.89.884}}</ref> Ванадиум-галиум лента се користи во [[Суперспроводливост|суперпроводски]] магнети (17,5 [[Тесла (единица)|тесла]] или 175,000 гаус ). Структурата на супер-спроводливата A15 фаза од V<sub>3</sub>Ga е слична на онаа на почестата Nb<sub>3</sub> Sn и Nb<sub>3</sub>Ti.<ref>{{Наведено списание|last=Markiewicz|first=W.|last2=Mains, E.|last3=Vankeuren, R.|last4=Wilcox, R.|last5=Rosner, C.|last6=Inoue, H.|last7=Hayashi, C.|last8=Tachikawa, K.|date=1977|title=A 17.5 Tesla superconducting concentric Nb<sub>3</sub>Sn and V<sup>3</sup>Ga magnet system|journal=IEEE Transactions on Magnetics|volume=13|issue=1|pages=35–37|bibcode=1977ITM....13...35M|doi=10.1109/TMAG.1977.1059431}}</ref>
Ред 112:
=== Други намени ===
[[Податотека:Vanadium(V)_oxide.jpg|мини|Ванадиум (V) оксид е катализатор во процесот за производство на сулфурна киселина]]
Ванадиевите соединенија се користат екстензивно како катализатори;<ref>{{Наведено списание|last=Langeslay|first=Ryan R.|last2=Kaphan|first2=David M.|last3=Marshall|first3=Christopher L.|last4=Stair|first4=Peter C.|last5=Sattelberger|first5=Alfred P.|last6=Delferro|first6=Massimiliano|date=8 October 2018|title=Catalytic Applications of Vanadium: A Mechanistic Perspective|journal=Chemical Reviews|doi=10.1021/acs.chemrev.8b00245|pmid=30296048}}</ref> На пример, најчестиот оксид на ванадиум, ванадиум пентоксид V<sub>2</sub>O<sub>5</sub> , се користи како [[катализа]]тор во производството на сулфурна киселина преку контактниот процес <ref>{{Наведено списание|last=Eriksen|first=K. M.|last2=Karydis, D. A.|last3=Boghosian, S.|last4=Fehrmann, R.|date=1995|title=Deactivation and Compound Formation in Sulfuric-Acid Catalysts and Model Systems|journal=Journal of Catalysis|volume=155|issue=1|pages=32–42|doi=10.1006/jcat.1995.1185}}</ref> и како оксидатор во производството на малеински анхидрид .<ref>{{Наведено списание|last=Abon|first=Michel|last2=Volta, Jean-Claude|date=1997|title=Vanadium phosphorus oxides for n-butane oxidation to maleic anhydride|journal=Applied Catalysis A: General|volume=157|issue=1–2|pages=173–193|doi=10.1016/S0926-860X(97)00016-1}}</ref> Ванадиум пентоксид се користи во [[керамика]]та .<ref name="rubber">{{Наведена книга|title=CRC Handbook of Chemistry and Physics|last=Lide|first=David R.|date=2004|publisher=CRC Press|isbn=978-0-8493-0485-9|location=Boca Raton|pages=4–34|chapterdepartment=vanadium}}</ref> Ванадиум е важна компонента на мешани метални оксидни катализатори што се користат при оксидација на пропан и пропилен во акролеин, акрилна киселина или аммоксидација на пропилен во акрилонитрил.<ref>{{Наведена книга|title=Metal Oxides, Chemistry and Applications|date=2006|publisher=CRC Press|isbn=9780824723712|editor-last=Fierro|editor-first=J. G. L.|pages=415–455}}</ref><ref>{{Наведена книга|title=Kinetic studies of propane oxidation on Mo and V based mixed oxide catalysts|publisher=Technische Universität|year=2011|location=Berlin|type=PhD Thesis|hdl=11858/00-001M-0000-0012-3000-A}}{{Се бара страница}}</ref><ref>{{Наведено списание|last=Amakawa|first=Kazuhiko|last2=Kolen’ko|first2=Yury V.|last3=Villa|first3=Alberto|last4=Schuster|first4=Manfred E/|last5=Csepei|first5=Lénárd-István|last6=Weinberg|first6=Gisela|last7=Wrabetz|first7=Sabine|last8=d’Alnoncourt|first8=Raoul Naumann|last9=Girgsdies|first9=Frank|year=2013|title=Multifunctionality of Crystalline MoV(TeNb) M1 Oxide Catalysts in Selective Oxidation of Propane and Benzyl Alcohol|journal=ACS Catalysis|volume=3|issue=6|pages=1103–1113|doi=10.1021/cs400010q}}</ref> Во употреба, состојбата на оксидација на ванадиум динамично и реверзибилно се менува со кислородот и содржината на пареа во реактивната мешавина на храна.<ref>{{Наведено списание|last=Hävecker|first=Michael|last2=Wrabetz|first2=Sabine|last3=Kröhnert|first3=Jutta|last4=Csepei|first4=Lenard-Istvan|last5=Naumann d’Alnoncourt|first5=Raoul|last6=Kolen’ko|first6=Yury V.|last7=Girgsdies|first7=Frank|last8=Schlögl|first8=Robert|last9=Trunschke|first9=Annette|date=January 2012|title=Surface chemistry of phase-pure M1 MoVTeNb oxide during operation in selective oxidation of propane to acrylic acid|journal=Journal of Catalysis|volume=285|issue=1|pages=48–60|doi=10.1016/j.jcat.2011.09.012}}</ref><ref>{{Наведено списание|last=Naumann d’Alnoncourt|first=Raoul|last2=Csepei|first2=Lénárd-István|last3=Hävecker|first3=Michael|last4=Girgsdies|first4=Frank|last5=Schuster|first5=Manfred E.|last6=Schlögl|first6=Robert|last7=Trunschke|first7=Annette|date=March 2014|title=The reaction network in propane oxidation over phase-pure MoVTeNb M1 oxide catalysts|journal=Journal of Catalysis|volume=311|pages=369–385|doi=10.1016/j.jcat.2013.12.008}}</ref> Друг оксид на ванадиум, ванадиумдиоксид VO<sub>2</sub> , се користи во производството на стаклени премази, со што се блокира [[Инфрацрвено зрачење|инфрацрвеното зрачење]] (а не видливото светло) на одредена температура.<ref>{{Наведено списание|last=Manning|first=Troy D.|last2=Parkin, Ivan P.|last3=Clark, Robin J. H.|last4=Sheel, David|last5=Pemble, Martyn E.|last6=Vernadou, Dimitra|date=2002|title=Intelligent window coatings: atmospheric pressure chemical vapour deposition of vanadium oxides|journal=Journal of Materials Chemistry|volume=12|issue=10|pages=2936–2939|doi=10.1039/b205427m}}</ref> Ванадиум оксидот може да се користи за да се поттикнат центри за боја во корунд за да се создаде симулиран александритски накит, иако александитот во природата е хрисоберил .<ref>{{Наведено списание|last=White|first=Willam B.|last2=Roy, Rustum|last3=McKay, Chrichton|date=1962|title=The ''Alexandrite'' Effect: And Optical Study|url=http://www.minsocam.org/ammin/AM52/AM52_867.pdf|journal=American Mineralogist|volume=52|pages=867–871}}</ref>
 
Ванадиум-редокс батеријата , тип на проточна батерија , е електрохемиска ќелија која се состои од водени ванадиумски јони во различни оксидациски состојби.<ref>{{Наведено списание|last=Joerissen|first=Ludwig|last2=Garche, Juergen|last3=Fabjan, Ch.|last4=Tomazic G.|date=2004|title=Possible use of vanadium redox-flow batteries for energy storage in small grids and stand-alone photovoltaic systems|journal=Journal of Power Sources|volume=127|issue=1–2|pages=98–104|bibcode=2004JPS...127...98J|doi=10.1016/j.jpowsour.2003.09.066}}</ref><ref name="RychcikSkyllas-Kazacos1988">{{Наведено списание|last=Rychcik|first=M.|last2=Skyllas-Kazacos|first2=M.|year=1988|title=Characteristics of a new all-vanadium redox flow battery|journal=Journal of Power Sources|volume=22|issue=1|pages=59–67|bibcode=1988JPS....22...59R|doi=10.1016/0378-7753(88)80005-3|issn=0378-7753}}</ref> Батериите од овој тип за првпат биле предложени во 1930-тите и се развиле комерцијално од 1980-тите години наваму. Ќелиите користат +5 и +2 формални оксидирачки јони. Ванадиум-редокс батерии се користат комерцијално мрежно складирање на енергија.
Ред 123:
 
== Биолошка улога ==
Прегледани се здравствени придобивки од ванадиум и неговиот потенцијал како средство против рак.<ref>{{Наведена книга|title=Essential Metals in Medicine:Therapeutic Use and Toxicity of Metal Ions in the Clinic|last=Crans|first=Debbie C.|last2=LaRee|first2=Henry|last3=Cardiff|first3=Gabriel|last4=Posner|first4=Barry I.|date=2019|work=Metal Ions in Life Sciences|publisher=de Gruyter GmbH|isbn=978-3-11-052691-2|editor-last=Sigel|editor-first=Astrid|volume=19|location=Berlin|pages=203–230|chapterdepartment=Chapter 8. Developing Vanadium as an Antidiabetic or Anticancer Drug: A Clinical and Historical Perspective|doi=10.1515/9783110527872-014|pmid=|editor-last2=Freisinger|editor-first2=Eva|editor-last3=Sigel|editor-first3=Roland K. O.|editor-last4=Carver|editor-first4=Peggy L. (Guest editor)}}
</ref><ref>{{Наведена книга|title=Metallo-Drugs: Development and Action of Anticancer Agents|last=Crans|first=Debbie C.|last2=Yang|first2=Liling|last3=Haase|first3=Allison|last4=Yang|first4=Xiaogai|date=2018|work=Metal Ions in Life Sciences|publisher=de Gruyter GmbH|isbn=9783110470734|editor-last=Sigel|editor-first=Astrid|volume=18|location=Berlin|pages=251–279|chapterdepartment=Chapter 9. Health Benefits of Vanadium and Its Potential as an Anticancer Agent|doi=10.1515/9783110470734-015|pmid=29394028|editor-last2=Sigel|editor-first2=Helmut|editor-last3=Freisinger|editor-first3=Eva|editor-last4=Sigel|editor-first4=Roland K. O.}}</ref> Ванадиумот е поважен во морските средини од копнените.<ref>{{Наведена книга|title=Vanadium and Its Role in Life|publisher=CRC|year=1995|isbn=978-0-8247-9383-8|editor-last=Sigel|editor-first=Astrid|series=Metal Ions in Biological Systems|volume=31|editor-last2=Sigel|editor-first2=Helmut}}</ref>
[[Податотека:VBrPOactsite.png|мини|Активно место на ензимот ванадиум бромопероксидаза , кој произведува превласт на природно-присутни органобромини соединенија .]]
[[Податотека:Bluebell_tunicates_Nick_Hobgood.jpg|мини| [[Плаштари|Туникатите,]] како што е овој bluebell tunicate, содржат ванадиум како ванабин . ]]
Ред 175:
== Дополнителна литература ==
 
* {{Наведена книга|title=Metal sites in proteins and models: phosphatases, Lewis acids, and vanadium|last=Slebodnick, Carla|date=1999|publisher=Springer|isbn=978-3-540-65553-4|editor-last=Hill, Hugh A.O.|chapterdepartment=Modeling the Biological Chemistry of Vanadium: Structural and Reactivity Studies Elucidating Biological Function|display-authors=etal|display-editors=etal|chapter-url=https://books.google.com/books?id=ZF5aNOeHd5sC&pg=PA51}}
* Технички извештај за националниот инструмент за ванадиум Инструменти за ''обновување на ванадиум''
* [https://www.atsdr.cdc.gov/toxfaqs/tf.asp?id=275&tid=50 ATSDR - ToxFAQs: ванадиум]