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#金屬# 0 0
釩(Vanadium)元素符號為V,銀灰色金屬,在元素周期表中屬VB族,原子序數23,原子量50.9414,體心立方晶體,常見化合價為+5、+4、+3、+2。釩也是一種中等硬度可延展的銀灰過渡金屬,其莫氏硬度為7,跟鐵熔合在一起變成合金之后會非常堅硬,被稱作釩鋼,特別適用于做一些金屬工具。釩在地球上其實并不少,在所有的元素中列第20名,目前在60多種礦物中都能找得到釩,最常見的如綠硫釩石、釩鉛礦、釩鉀鈾礦等,這些五顏六色的礦物經常和鋁土礦、磁鐵礦伴生。
詳細介紹 PROFILE +

釩(fan)(Vanadium)是一種金(jin)(jin)屬元(yuan)(yuan)素(su),元(yuan)(yuan)素(su)符號為(wei)V,銀(yin)灰色(se)金(jin)(jin)屬,在(zai)元(yuan)(yuan)素(su)周期表中(zhong)屬VB族,原子序(xu)數(shu)23,原子量50.9414,體心立方晶體,常(chang)見化合價(jia)為(wei)+5、+4、+3、+2。釩(fan)的(de)熔(rong)點很高,為(wei)難熔(rong)金(jin)(jin)屬,有延展性,質堅硬,無磁性。具有耐(nai)(nai)(nai)鹽(yan)酸(suan)(suan)和硫酸(suan)(suan)的(de)本(ben)領,并且在(zai)耐(nai)(nai)(nai)氣、耐(nai)(nai)(nai)鹽(yan)、耐(nai)(nai)(nai)水腐(fu)蝕的(de)性能(neng)要比大多數(shu)不銹(xiu)鋼好。

研究歷史

發現歷史

釩先后被(bei)(bei)兩次發(fa)現(xian)。第一(yi)次是在1801年由墨(mo)西(xi)哥(ge)城的(de)(de)礦物(wu)學教授節烈里瓦發(fa)現(xian)的(de)(de)。他(ta)發(fa)現(xian)它在亞(ya)釩酸鹽樣本(ben)中,這(zhe)個樣本(ben)就是Pb5(VO4)3Cl,由于這(zhe)種新元素的(de)(de)鹽溶液(ye)在加熱時(shi)呈現(xian)鮮(xian)艷的(de)(de)紅(hong)色(se),所以被(bei)(bei)取名(ming)為“愛麗(li)特羅尼”,即“紅(hong)色(se)”的(de)(de)意思,并將(jiang)這(zhe)種物(wu)品送到巴(ba)黎。然而,法國化學家推斷它是一(yi)種被(bei)(bei)污染的(de)(de)鉻礦石,所以沒有被(bei)(bei)人們公認。

第二(er)次發(fa)現(xian)是(shi)(shi)在(zai)1830年,瑞典(dian)化學家塞夫(fu)斯(si)特倫(Sefstrom.N.G,1787-1845)在(zai)研究斯(si)馬(ma)蘭礦區(qu)的(de)(de)鐵(tie)(tie)礦時,用(yong)(yong)酸溶解(jie)鐵(tie)(tie),在(zai)殘(can)渣中(zhong)(zhong)發(fa)現(xian)了(le)(le)釩(fan)(fan)。因為釩(fan)(fan)的(de)(de)化合(he)物的(de)(de)顏色(se)五顏六色(se),十分漂(piao)亮,所以就用(yong)(yong)北歐神(shen)話中(zhong)(zhong)一(yi)位叫凡娜(na)迪絲(si)“Vanadis”的(de)(de)美麗女神(shen)的(de)(de)名(ming)字給(gei)這(zhe)種(zhong)(zhong)新(xin)元(yuan)素(su)起名(ming)叫“Vanadium”。中(zhong)(zhong)文按其譯音定名(ming)為釩(fan)(fan)。塞夫(fu)斯(si)特倫、維勒(le)、貝采里(li)烏斯(si)等(deng)人都(dou)曾研究過(guo)釩(fan)(fan),確(que)認釩(fan)(fan)的(de)(de)存(cun)在(zai),但(dan)他們始終沒有分離出(chu)單(dan)質釩(fan)(fan)。后來到了(le)(le)1830年寫(xie)佛寺特勒(le)木在(zai)由(you)瑞典(dian)鐵(tie)(tie)礦石提煉出(chu)的(de)(de)鐵(tie)(tie)中(zhong)(zhong)發(fa)現(xian)了(le)(le)它(ta),并肯(ken)定這(zhe)是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)新(xin)元(yuan)素(su)稱之為釩(fan)(fan),他能夠(gou)證明它(ta)是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)新(xin)的(de)(de)元(yuan)素(su),并因此擊敗了(le)(le)一(yi)位與他競爭的(de)(de)化學家,來自在(zai)錫馬(ma)潘(墨西哥)的(de)(de)沃勒(le)(Friedrich W?hler),他也(ye)在(zai)對另一(yi)種(zhong)(zhong)釩(fan)(fan)礦石進行(xing)研究。

1840年(nian),俄羅斯礦物(wu)工程師蘇(su)賓寫道“含銅生鐵(tie)、黑銅、銅錠是含釩合金,由(you)于釩的存在,使它們具有較高的硬度”。

1869年(nian)英國化學家羅斯科(Roscoe.H.E,1833-1915)用氫氣還(huan)原二氧(yang)化釩(fan),才(cai)第一次制得了純凈的金屬釩(fan),而且他(ta)證明了之前的金屬樣本其實是氮化釩(fan)(VN)。

1939年,在俄(e)羅斯的彼爾(er)姆斯克的含銅砂巖中(zhong)也發現了釩。

發展歷史

在(zai)發現釩(fan)這種(zhong)金屬(shu)后(hou),人們慢慢了解到(dao)了它的(de)性質,并開始將(jiang)它應(ying)用(yong)到(dao)人們的(de)生(sheng)活當中。1882年,英國列·克魯(lu)佐特鋼鐵公司用(yong)含釩(fan)1.1%的(de)煉鋼爐渣制得釩(fan)的(de)磷(lin)酸鹽,年產(chan)量(liang)約60t。用(yong)戶是生(sheng)產(chan)苯胺黑的(de)染(ran)料廠。

在19世紀末20世紀初,俄羅(luo)斯(si)開(kai)始(shi)利用碳還原(yuan)法還原(yuan)鐵(tie)和釩氧化物,首次制(zhi)備出釩鐵(tie)合金(含V35%~40%)。1902~1903年(nian)俄羅(luo)斯(si)進行了鋁熱法制(zhi)取釩鐵(tie)的試驗。

1927年,美國的(de)(de)馬爾登和賴奇用金(jin)屬鈣還原(yuan)五氧化二(er)釩(V2O5),第一次制得了含(han)釩99.3%~99.8%的(de)(de)可鍛(duan)性(xing)金(jin)屬釩。

19世紀(ji)末,研(yan)究還(huan)發現了(le)釩在鋼中能(neng)顯著改善鋼材(cai)的(de)機械性能(neng),從而使釩在工業上才(cai)得到廣泛應用。至20世紀(ji)初,人們開(kai)始大量開(kai)采釩礦。

世界上生產(chan)釩(fan)的(de)礦(kuang)石(shi)主要(yao)以釩(fan)鈦磁鐵礦(kuang)為主,在(zai)俄羅(luo)斯、南非、中國(guo)(guo)、澳(ao)大利(li)亞及(ji)美(mei)國(guo)(guo)等(deng)國(guo)(guo)家(jia)都有豐(feng)富的(de)釩(fan)鈦磁鐵礦(kuang)資源,此外在(zai)釩(fan)鈾礦(kuang)、鋁(lv)土(tu)礦(kuang)、磷(lin)巖礦(kuang)、碳質頁(ye)巖、石(shi)油燃燒灰渣、廢催化劑(ji)等(deng)均可作為回收釩(fan)的(de)資源

含量分布

釩(fan)(fan)的(de)(de)蹤(zong)跡遍布全世界。在地殼中(zhong)(zhong),釩(fan)(fan)的(de)(de)含(han)量并不少(shao),平均在兩萬個原子中(zhong)(zhong),就(jiu)有一個釩(fan)(fan)原子,比銅、錫、鋅、鎳的(de)(de)含(han)量都多,但釩(fan)(fan)的(de)(de)分布太分散(san)了,幾乎沒有含(han)量較多的(de)(de)礦(kuang)床(chuang)。在海(hai)水中(zhong)(zhong),在海(hai)膽等海(hai)洋生物(wu)體內,在磁鐵礦(kuang)中(zhong)(zhong),在多種瀝青礦(kuang)物(wu)和(he)煤灰中(zhong)(zhong),在落到地球的(de)(de)隕石和(he)太陽(yang)的(de)(de)光譜線中(zhong)(zhong),人們都發現了釩(fan)(fan)的(de)(de)蹤(zong)影(ying)。釩(fan)(fan)是地球上廣(guang)泛(fan)分布的(de)(de)微量元素,其含(han)量約占地殼構成的(de)(de)0.02%,獲取相對容易(yi)。

世界上已知的釩(fan)儲(chu)量有(you)98%產于釩(fan)鈦磁(ci)鐵(tie)礦。除釩(fan)鈦磁(ci)鐵(tie)礦外、釩(fan)資源還部分(fen)賦存于磷塊巖(yan)礦,含鈾砂巖(yan),粉砂巖(yan),鋁(lv)土礦,含碳質的原(yuan)油、煤、油頁巖(yan)及瀝青砂中。

世界釩(fan)鈦(tai)磁鐵礦的儲(chu)量(liang)(liang)很大,并(bing)且集中(zhong)在少數幾(ji)個國(guo)(guo)家和地(di)區,包括:獨聯(lian)體(ti)、美(mei)國(guo)(guo)、中(zhong)國(guo)(guo)、南非、挪(nuo)威、瑞典、芬蘭、加拿大、澳大利(li)亞,并(bing)且集中(zhong)分布(bu)在南非洲(zhou)、北(bei)美(mei)洲(zhou)等地(di)區。根據1988年美(mei)國(guo)(guo)礦業局統計資料表(biao)明,世界釩(fan)儲(chu)量(liang)(liang)基(ji)礎(chu)為(wei)1.6億噸(dun)(以釩(fan)計)。按開采量(liang)(liang)計算,世界現(xian)探(tan)明的釩(fan)資源可供開采150年。從儲(chu)量(liang)(liang)基(ji)礎(chu)看,南非占(zhan)(zhan)46%,獨聯(lian)體(ti)占(zhan)(zhan)23.6%,美(mei)國(guo)(guo)占(zhan)(zhan)13.1%,中(zhong)國(guo)(guo)占(zhan)(zhan)11.6%,其它國(guo)(guo)家的總和不足(zu)6%。

在南(nan)非,釩通常在釩磁鐵礦的(de)礦層中產(chan)生。這些礦層的(de)平(ping)均品位為1.5%。據估(gu)計,南(nan)非釩儲量約(yue)為1250萬噸,世界第一。

礦物有(you)釩(fan)(fan)酸鉀鈾(you)礦、褐鉛(qian)礦和綠硫釩(fan)(fan)礦、石煤礦等(deng)。中(zhong)國(guo)是釩(fan)(fan)資源比較豐富(fu)的(de)國(guo)家,釩(fan)(fan)儲(chu)量(liang)為2055萬(wan)噸(以(yi)V2O5計)主(zhu)要賦存(cun)釩(fan)(fan)鈦磁鐵礦中(zhong),且(qie)集中(zhong)分(fen)布在四川的(de)攀(pan)枝(zhi)花(hua)市、河北承(cheng)德市。攀(pan)枝(zhi)花(hua)釩(fan)(fan)儲(chu)量(liang)為1295萬(wan)噸,占中(zhong)國(guo)釩(fan)(fan)儲(chu)量(liang)的(de)63%。

元(yuan)素在海(hai)水中的含(han)量(liang) 0.0016ppm

元(yuan)素在太陽中的含量(liang) 0.4ppm

地(di)殼中(zhong)含量 160ppm

物理性質

釩是(shi)一(yi)種銀灰色的(de)(de)金屬。熔點1890℃,屬于高熔點稀(xi)有金屬之列。它的(de)(de)沸點3380℃,純釩質(zhi)(zhi)堅硬,無磁性,具有延(yan)展性,但是(shi)若(ruo)含有少量的(de)(de)雜(za)質(zhi)(zhi),尤其(qi)是(shi)氮,氧,氫等,能顯著(zhu)降低(di)其(qi)可(ke)塑性。

原子體積 8.78cm3/mol

相對原子質量 50.94

莫氏硬度 7

聲音在其中的傳播速率 4560m/s

密度 6.0g/cm3

熔點 1890℃

沸點 3380℃

原子序數 23

質子數 23

電子數 23

晶(jing)體結構:晶(jing)胞為(wei)體心立(li)方晶(jing)胞,每個晶(jing)胞含有2個金屬(shu)原(yuan)子。

晶胞參數

a = 303 pm α = 90°

b = 303 pm β = 90°

c = 303 pm γ = 90°

化學性質

基本性質

釩(fan)的(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)和(he)(he)(he)鉭以(yi)及鈮相似,英國化學家羅斯(si)科研究(jiu)了它(ta)的(de)(de)(de)性(xing)質(zhi),確(que)定它(ta)與(yu)鉭和(he)(he)(he)鈮相似,這為它(ta)們三個在元素周(zhou)期表中共(gong)建一(yi)個分族建立(li)了基(ji)礎。釩(fan)屬于中等活(huo)潑的(de)(de)(de)金屬,化合(he)價(jia)+2、+3、+4和(he)(he)(he)+5。其中以(yi)+5價(jia)為最穩定,其次是+4價(jia),五價(jia)釩(fan)的(de)(de)(de)化合(he)物具有(you)氧化性(xing)能(neng)(neng),低(di)價(jia)釩(fan)則具有(you)還原性(xing)。釩(fan)的(de)(de)(de)價(jia)態越低(di)還原性(xing)越強(qiang)。電離能(neng)(neng)為6.74eV,具有(you)耐(nai)鹽酸(suan)和(he)(he)(he)硫酸(suan)的(de)(de)(de)本領,并且在耐(nai)氣、耐(nai)鹽、耐(nai)水腐蝕的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)要比大多數(shu)不銹鋼好。釩(fan)空氣中不被氧化,可溶于氫氟酸(suan)、硝酸(suan)和(he)(he)(he)王(wang)水。

所屬周期 4

所屬族數 V B

電子層分布 2-8-11-2

電子層 K-L-M-N

價(jia)電子排(pai)布 3d34s2

氧化(hua)態 -1,+1,+2,+3,+4,+5,

電(dian)離能(kJ /mol)

M - M+ 650

M+ - M2+ 1414

M2+ - M3+ 2828

M4+ - M5+ 6294

M5+ - M6+ 12362

M6+ - M7+ 14489

M7+ - M8+ 16760

M8+ - M9+ 19860

M9+ - M10+ 22240

化合物

釩能分別以二(er)、三(san)、四(si)、五價于氧(yang)(yang)結合,形成四(si)種(zhong)氧(yang)(yang)化(hua)物:一(yi)氧(yang)(yang)化(hua)釩,三(san)氧(yang)(yang)化(hua)二(er)釩,二(er)氧(yang)(yang)化(hua)釩,五氧(yang)(yang)化(hua)二(er)釩。他們(men)的性(xing)質如下:

化學式(shi) 顏(yan)色(se) 密度(du)g/cm3 熔點℃

VO 灰色 5.23-5.76 1830

V2O3 黑色 4.85 1960

VO2 深藍色 4.26. 1545

V2O5 紅(hong)黃 3.32 690

高溫(wen)下(xia),金屬釩(fan)很容(rong)易與氧和(he)氮作用。當金屬釩(fan)在空氣(qi)中加熱時,釩(fan)氧化(hua)成(cheng)棕黑色的三氧化(hua)二釩(fan)、深藍色的二氧化(hua)釩(fan),并最終成(cheng)為桔黃色的五氧化(hua)二釩(fan):

釩(fan)在(zai)氮氣(qi)中(zhong)加熱至900~1300℃會生(sheng)(sheng)成(cheng)氮化(hua)釩(fan)。釩(fan)與(yu)碳(tan)(tan)在(zai)高(gao)溫下(xia)可(ke)生(sheng)(sheng)成(cheng)碳(tan)(tan)化(hua)釩(fan),但碳(tan)(tan)化(hua)反應必須在(zai)真空(kong)中(zhong)進行。當釩(fan)在(zai)真空(kong)下(xia)或惰(duo)性氣(qi)氛(fen)中(zhong)與(yu)硅、硼、磷、砷(shen)一同(tong)加熱時,可(ke)形成(cheng)相應的硅化(hua)物、硼化(hua)物、磷化(hua)物和(he)砷(shen)化(hua)物。不同(tong)價(jia)態的釩(fan)離(li)子(zi)有不同(tong)的顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se):VO2+顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se)為淺黃色(se)(se)(se)或深綠(lv)色(se)(se)(se),VO2+顏(yan)(yan)(yan)色(se)(se)(se)為藍色(se)(se)(se),V3+為綠(lv)色(se)(se)(se),V2+為紫色(se)(se)(se)。

釩鹽

我們(men)平(ping)常說的(de)(de)釩(fan)(fan)鹽(yan)是(shi)指這幾種:含有(you)(you)V4+的(de)(de),含有(you)(you)VO3-的(de)(de)(偏(pian)釩(fan)(fan)酸(suan)(suan)鹽(yan)),含有(you)(you)VO43-的(de)(de)(正釩(fan)(fan)酸(suan)(suan)鹽(yan)),他們(men)包括:偏(pian)釩(fan)(fan)酸(suan)(suan)銨、偏(pian)釩(fan)(fan)酸(suan)(suan)鈉、偏(pian)釩(fan)(fan)酸(suan)(suan)鉀(jia)、正釩(fan)(fan)酸(suan)(suan)鈉、硫酸(suan)(suan)氧(yang)(yang)釩(fan)(fan)、草(cao)酸(suan)(suan)氧(yang)(yang)釩(fan)(fan)、四氯化釩(fan)(fan)、三氯氧(yang)(yang)釩(fan)(fan)等。

釩(fan)(fan)(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)鹽(yan)類的(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)(se)(se)真(zhen)是(shi)五(wu)光十(shi)色(se)(se)(se)(se)(se),有綠的(de)(de)(de)(de)(de)、紅的(de)(de)(de)(de)(de)、黑(hei)(hei)的(de)(de)(de)(de)(de)、黃(huang)的(de)(de)(de)(de)(de),綠的(de)(de)(de)(de)(de)碧如翡翠,黑(hei)(hei)的(de)(de)(de)(de)(de)猶如濃墨(mo)。如二(er)價釩(fan)(fan)(fan)鹽(yan)常呈紫色(se)(se)(se)(se)(se);三價釩(fan)(fan)(fan)鹽(yan)呈綠色(se)(se)(se)(se)(se),四(si)價釩(fan)(fan)(fan)鹽(yan)呈淺藍色(se)(se)(se)(se)(se),四(si)價釩(fan)(fan)(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)堿(jian)性衍生物常是(shi)棕(zong)色(se)(se)(se)(se)(se)或黑(hei)(hei)色(se)(se)(se)(se)(se),而五(wu)氧化(hua)二(er)釩(fan)(fan)(fan)則是(shi)紅色(se)(se)(se)(se)(se)的(de)(de)(de)(de)(de)。這些(xie)色(se)(se)(se)(se)(se)彩(cai)繽(bin)紛的(de)(de)(de)(de)(de)釩(fan)(fan)(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)合物,被制成(cheng)鮮(xian)艷的(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)料(liao):把(ba)它們加(jia)到(dao)玻璃中,制成(cheng)彩(cai)色(se)(se)(se)(se)(se)玻璃,也可以(yi)用來制造各種墨(mo)水。

同位素

釩共有(you)31種(zhong)同位素,其(qi)中天然存在(zai)的(de)是釩-50和(he)釩-51,其(qi)他的(de)全部通過人(ren)工合成。性質如下表:

符號 Z(p) N(n) 質量(u) 半衰期 原(yuan)子核自旋(xuan) 相(xiang)(xiang)對豐(feng)度(du) 相(xiang)(xiang)對豐(feng)度(du)的(de)變化率

激發能量

V-40 23 17 40.01109 2-

V-41 23 18 40.99978 7/2-

V-42 23 19 41.99123 2-

V-43 23 20 42.98065 80ms 7/2-

V-44 23 21 43.97411 111ms (2+)

V-44m 270keV 150ms (6+)

V-45 23 22 44.965776 547ms 7/2-

V-46 23 23 45.9602005 422.50ms 0+

V-46m 801.46keV 1.02ms 3+

V-47 23 24 46.9549089 32.6min 3/2-

V-48 23 25 47.9522537 15.9735d 4+

V-49 23 26 48.9485161 329d 7/2-

V-50 23 27 49.9471585 1.4×10a 6+ 0.0025 0.002487-0.002502

V-51 23 28 50.9439595 穩定 7/2- 0.9975 0.997498-0.997513

V-52 23 29 51.9447755 3.743min 3+

V-53 23 30 52.944338 1.60min 7/2-

V-54 23 31 53.94644 49.8s 3+

V-54m 108keV 900ns (5+)

V-55 23 32 54.94723 6.54s (7/2-)

V-56 23 33 55.95053 216ms (1+)

V-57 23 34 56.95256 0.35s (3/2-)

V-58 23 35 57.95683 191ms 3+

V-59 23 36 58.96021 75ms 7/2-

V-60 23 37 59.96503 122ms 3+

V-60m1 150keV 40ms 1+

V-60m2 101keV >400ns

V-61 23 38 60.96848 47.0ms 7/2-

V-62 23 39 61.97378 33.5ms 3+

V-63 23 40 62.97755 17ms (7/2-)

V-64 23 41 63.98347 10ms[>300ns]

V-65 23 42 64.98792 10ms 5/2-

制備方法

純(chun)的金屬釩(fan)(fan)一般是(shi)用鉀在高壓下將五氧化(hua)二(er)釩(fan)(fan)還(huan)原而得到的。大(da)多數(shu)釩(fan)(fan)是(shi)其(qi)它礦物加工時的副產品。工業(ye)上(shang)也可以以鋁,焦炭還(huan)原五氧化(hua)二(er)釩(fan)(fan)生產純(chun)釩(fan)(fan)。

焦炭還原(yuan)五氧化(hua)二釩(fan)(fan)(fan)生產純釩(fan)(fan)(fan)是(shi)將V2O5粉與高純碳(tan)粉混合均勻(yun),加10%樟腦乙醚溶(rong)液或酒精,壓塊后(hou)(hou)放入(ru)(ru)真(zhen)空碳(tan)阻(zu)爐或感應(ying)爐內。爐內真(zhen)空壓力(li)到6.66×10-1Pa后(hou)(hou),升溫(wen)(wen)至1573K,保(bao)(bao)溫(wen)(wen)2h。冷卻后(hou)(hou)將反應(ying)產物破碎。根據第一次還原(yuan)產物的(de)(de)組分(fen)再配入(ru)(ru)適量碳(tan)化(hua)釩(fan)(fan)(fan)或氧化(hua)釩(fan)(fan)(fan)進行二次還原(yuan)。二次還原(yuan)爐內的(de)(de)真(zhen)空壓力(li)為(wei)2.66×10-2Pa,溫(wen)(wen)度控制在1973~2023K之間(jian),并(bing)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)一段時(shi)間(jian)。真(zhen)空碳(tan)還原(yuan)法所得金屬釩(fan)(fan)(fan)的(de)(de)成分(fen)(質量分(fen)數m/%)為(wei):釩(fan)(fan)(fan)99.5,氧0.05,氮0.01,碳(tan)0.1。釩(fan)(fan)(fan)收(shou)率(lv)可達98%~99%。

鋁(lv)(lv)熱還(huan)原法是將五氧化(hua)二(er)釩(fan)和(he)純鋁(lv)(lv)放在反應彈進行反應,生成釩(fan)鋁(lv)(lv)合(he)金(jin)。釩(fan)合(he)金(jin)在2063K的高(gao)溫和(he)真空(kong)中(zhong)脫鋁(lv)(lv),可制得(de)含釩(fan)94%~97%的粗金(jin)屬釩(fan)。

應用領域

工業用途

在(zai)鋼(gang)(gang)中加(jia)入百分之(zhi)幾的(de)(de)(de)(de)釩(fan),就能使(shi)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)彈(dan)性(xing)、強度(du)大增,抗磨損和抗爆(bao)裂性(xing)極(ji)好,既(ji)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)又抗奇寒,難怪在(zai)汽車、航空、鐵(tie)路、電子技術、國防工業(ye)等部門,到處可見(jian)到釩(fan)的(de)(de)(de)(de)蹤跡(ji)。此(ci)外,釩(fan)的(de)(de)(de)(de)氧化(hua)物已成(cheng)為(wei)化(hua)學工業(ye)中最佳催(cui)(cui)化(hua)劑之(zhi)一(yi),有“化(hua)學面包”之(zhi)稱。主要用于(yu)制(zhi)(zhi)造高(gao)(gao)速(su)切削鋼(gang)(gang)及其他合金鋼(gang)(gang)和催(cui)(cui)化(hua)劑。把釩(fan)摻進(jin)鋼(gang)(gang)里(li),可以制(zhi)(zhi)成(cheng)釩(fan)鋼(gang)(gang)。釩(fan)鋼(gang)(gang)比普(pu)通鋼(gang)(gang)結構(gou)更緊密(mi),韌(ren)性(xing)、彈(dan)性(xing)與機械強度(du)更高(gao)(gao)。釩(fan)鋼(gang)(gang)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)穿(chuan)甲(jia)彈(dan),能夠射穿(chuan)40厘米厚的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)板。但是(shi),在(zai)鋼(gang)(gang)鐵(tie)工業(ye)上,并不是(shi)把純的(de)(de)(de)(de)金屬釩(fan)加(jia)到鋼(gang)(gang)鐵(tie)中制(zhi)(zhi)成(cheng)釩(fan)鋼(gang)(gang),而是(shi)直接采(cai)用含釩(fan)的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)礦(kuang)煉成(cheng)釩(fan)鋼(gang)(gang)。

釩(fan)具有眾多優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)物理性能(neng)和(he)化(hua)(hua)學性能(neng),因而釩(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)途十分廣(guang)泛,有金(jin)屬(shu)“維生(sheng)素(su)”之稱(cheng)。最初的(de)(de)(de)(de)(de)釩(fan)大多應(ying)用(yong)于鋼鐵(tie),通過細化(hua)(hua)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)組織和(he)晶(jing)粒,提高晶(jing)粒粗化(hua)(hua)溫度(du),從而起到(dao)增(zeng)加鋼的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)、韌性和(he)耐磨性。后來,人們逐漸又(you)發現(xian)了釩(fan)在(zai)鈦合(he)金(jin)中的(de)(de)(de)(de)(de)優異(yi)改良作用(yong),并應(ying)用(yong)到(dao)航空航天領(ling)(ling)域(yu)(yu),從而使得(de)航空航天工(gong)業取(qu)得(de)了突破(po)性的(de)(de)(de)(de)(de)進展。隨著(zhu)科(ke)學技術(shu)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)飛躍發展,人類對新材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)要求日益提高。釩(fan)在(zai)非鋼鐵(tie)領(ling)(ling)域(yu)(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)越(yue)來越(yue)廣(guang)泛,其范圍涵蓋了航空航天、化(hua)(hua)學、電池、顏(yan)料(liao)、玻璃、光(guang)學、醫藥等眾多領(ling)(ling)域(yu)(yu)。

釩“現代工(gong)業(ye)的(de)味精”,是發展(zhan)現代工(gong)業(ye)、現代國防和現代科(ke)學(xue)技術不(bu)可(ke)缺少的(de)重要材料。釩在冶金業(ye)中用量最大。從世界范圍來看,釩在鋼鐵工(gong)業(ye)中的(de)消耗(hao)量占其(qi)(qi)生(sheng)產(chan)總量的(de)85%。與此同時(shi),釩在化(hua)工(gong)、釩電池、航空航天等其(qi)(qi)它(ta)領域的(de)應用也在不(bu)斷擴展(zhan),且具有良好(hao)發展(zhan)前(qian)景。

釩(fan)(fan)在鋼(gang)鐵工業中主要用作合金(jin)添加劑,鋼(gang)鐵工業的(de)發展變(bian)化對(dui)預測釩(fan)(fan)的(de)需求(qiu)至關(guan)重要。也就是說,鋼(gang)鐵對(dui)釩(fan)(fan)的(de)需求(qiu)趨勢決定(ding)了釩(fan)(fan)工業的(de)命(ming)運。

中國(guo)鋼(gang)(gang)產量大約(yue)6億噸,平均(jun)每(mei)噸釩(fan)的消費(fei)強度(du)增加10g,折合(he)五氧化二(er)釩(fan)約(yue)為1.1萬噸。而在美國(guo),碳(tan)素鋼(gang)(gang)和高(gao)強度(du)低(di)合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)是鋼(gang)(gang)鐵工業(ye)(ye)中釩(fan)用量最大的鋼(gang)(gang)種,占鋼(gang)(gang)鐵工業(ye)(ye)釩(fan)用量的60%以上,其次是高(gao)合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)。

釩電池

釩(fan)電(dian)(dian)池是發(fa)展(zhan)勢頭(tou)強勁的優秀綠色環保蓄電(dian)(dian)池之一(制造(zao)、使(shi)用(yong)及(ji)(ji)廢棄(qi)過程(cheng)均不產生有(you)害物質),它具有(you)特殊的電(dian)(dian)池結構,可(ke)(ke)深度大電(dian)(dian)流密度放電(dian)(dian);充電(dian)(dian)迅速(su);比能(neng)量高;價(jia)格低廉;應(ying)用(yong)領域十(shi)分廣闊:如可(ke)(ke)作為大廈、機場、程(cheng)控交換站(zhan)備用(yong)電(dian)(dian)源(yuan);可(ke)(ke)作為太(tai)陽能(neng)等(deng)清(qing)潔發(fa)電(dian)(dian)系統的配套儲能(neng)裝置(zhi);為潛(qian)艇、遠洋輪船提供電(dian)(dian)力以及(ji)(ji)用(yong)于(yu)電(dian)(dian)網調峰等(deng)。

釩電池(chi)(chi)成本與(yu)鉛酸(suan)電池(chi)(chi)相近(jin),它還(huan)可(ke)制備兆(zhao)瓦級電池(chi)(chi)組,大功率長時(shi)間(jian)提供(gong)電能,因此釩電池(chi)(chi)在大規(gui)模儲(chu)能領域具(ju)有鋰離(li)子(zi)電池(chi)(chi)、鎳氫(qing)電池(chi)(chi)不可(ke)比擬的性價(jia)比優(you)勢。釩電池(chi)(chi)生產工(gong)藝簡(jian)單,價(jia)格經(jing)濟,電性能優(you)異,與(yu)制造復雜、價(jia)格昂貴的燃料電池(chi)(chi)相比,無論是(shi)在大規(gui)模儲(chu)能還(huan)是(shi)電動汽車(che)動力電源的應(ying)用前景方面,都更具(ju)競爭實力。

與其他化(hua)學電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源相比(bi),釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)具有(you)明顯的(de)(de)(de)優越(yue)性(xing),主(zhu)要(yao)優點(dian)如下:1、功率(lv)(lv)大:通(tong)過(guo)(guo)(guo)增(zeng)加(jia)單片電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)數(shu)量(liang)(liang)和電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)面積,即(ji)可增(zeng)加(jia)釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)功率(lv)(lv),美(mei)國商業化(hua)示范運(yun)行(xing)的(de)(de)(de)釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)功率(lv)(lv)已達6兆(zhao)瓦(wa)。2、容量(liang)(liang)大:通(tong)過(guo)(guo)(guo)任意(yi)增(zeng)加(jia)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)體積,即(ji)可任意(yi)增(zeng)加(jia)釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang),可達吉(ji)瓦(wa)時以(yi)上;通(tong)過(guo)(guo)(guo)提高(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)濃度(du)(du)(du),即(ji)可成(cheng)(cheng)倍(bei)增(zeng)加(jia)釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)。3、效率(lv)(lv)高(gao):由(you)于(yu)(yu)釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)催化(hua)活性(xing)高(gao),且正(zheng)(zheng)、負極(ji)(ji)(ji)活性(xing)物(wu)(wu)質分別(bie)存(cun)儲(chu)(chu)在正(zheng)(zheng)、負極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)液(ye)(ye)儲(chu)(chu)槽中(zhong),避免了正(zheng)(zheng)、負極(ji)(ji)(ji)活性(xing)物(wu)(wu)質的(de)(de)(de)自放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)消耗,釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)充(chong)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能量(liang)(liang)轉換(huan)效率(lv)(lv)高(gao)達75%以(yi)上,遠高(gao)于(yu)(yu)鉛酸電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)45%。4、壽(shou)命長:由(you)于(yu)(yu)釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)正(zheng)(zheng)、負極(ji)(ji)(ji)活性(xing)物(wu)(wu)質只分別(bie)存(cun)在于(yu)(yu)正(zheng)(zheng)、負極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)液(ye)(ye)中(zhong),充(chong)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)時無(wu)其它電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)常有(you)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)相變(bian)化(hua),可深度(du)(du)(du)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)而不損傷電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)使用壽(shou)命長。商業化(hua)示范運(yun)行(xing)時間最(zui)長的(de)(de)(de)釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)模塊已正(zheng)(zheng)常運(yun)行(xing)超過(guo)(guo)(guo)9年,充(chong)放(fang)循環壽(shou)命超過(guo)(guo)(guo)18000次,遠遠高(gao)于(yu)(yu)固定型鉛酸電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)1000次。5、響應(ying)速(su)度(du)(du)(du)快:釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)堆里充(chong)滿電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)液(ye)(ye)可在瞬間啟動,在運(yun)行(xing)過(guo)(guo)(guo)程中(zhong)充(chong)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)狀態切(qie)換(huan)只需要(yao)0.02秒,響應(ying)速(su)度(du)(du)(du)1毫秒。6、可瞬間充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian):通(tong)過(guo)(guo)(guo)更(geng)換(huan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)液(ye)(ye)可實(shi)現釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)瞬間充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。7、安全性(xing)高(gao):釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)無(wu)潛在的(de)(de)(de)爆炸或(huo)著火危(wei)(wei)險,即(ji)使將(jiang)正(zheng)(zheng)、負極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)液(ye)(ye)混合也無(wu)危(wei)(wei)險,只是電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)液(ye)(ye)溫度(du)(du)(du)略有(you)升高(gao)。8、成(cheng)(cheng)本低(di)(di):除(chu)離子膜外,釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)部件多為廉價的(de)(de)(de)碳材料、工程塑料,材料來源豐(feng)富,易回收(shou),不需要(yao)貴金屬作電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)催化(hua)劑,成(cheng)(cheng)本低(di)(di)。9、釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)選(xuan)址自由(you)度(du)(du)(du)大,可全自動封閉運(yun)行(xing),無(wu)污染(ran),維(wei)護簡單,運(yun)營成(cheng)(cheng)本低(di)(di)。

醫療用途

釩(fan)(fan)是(shi)人(ren)體(ti)(ti)中的(de)微(wei)量元素在(zai)人(ren)體(ti)(ti)內含(han)量大約為25mg,在(zai)體(ti)(ti)液pH4~8條件下釩(fan)(fan)的(de)主(zhu)要形(xing)式為VO3-,即亞釩(fan)(fan)酸(suan)(suan)(suan)離(li)子;另(ling)一為+5價(jia)(jia)氧化(hua)形(xing)式VO43-,即正釩(fan)(fan)酸(suan)(suan)(suan)離(li)子。由(you)于生物效(xiao)應相似(si),一般釩(fan)(fan)酸(suan)(suan)(suan)鹽統(tong)指(zhi)這(zhe)兩種+5價(jia)(jia)氧化(hua)離(li)子。VO3-經(jing)離(li)子轉運系統(tong)或(huo)自由(you)進入(ru)(ru)細(xi)(xi)胞(bao),在(zai)胞(bao)內被還原型谷胱甘肽(tai)還原成VO2+(+4價(jia)(jia)氧化(hua)態),即氧釩(fan)(fan)根離(li)子(vanadyl)。由(you)于磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)和(he)Mg2+離(li)子在(zai)細(xi)(xi)胞(bao)內廣(guang)泛(fan)存在(zai)VO-3與(yu)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)結(jie)構相似(si),VO2+與(yu)Mg2+大小(xiao)相當(dang)(離(li)子半徑分別為160pm和(he)165pm),因而二者就有(you)可能通(tong)過與(yu)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)和(he)Mg2+競爭結(jie)合配體(ti)(ti)干擾細(xi)(xi)胞(bao)的(de)生化(hua)反應過程。例如,抑制ATP水解酶(mei)(mei)(mei)、核糖核酸(suan)(suan)(suan)酶(mei)(mei)(mei)、磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)果糖激酶(mei)(mei)(mei)、磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)甘油(you)醛激酶(mei)(mei)(mei)、6-磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)葡萄糖酶(mei)(mei)(mei)、磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)(suan)酪氨(an)酸(suan)(suan)(suan)蛋白激酶(mei)(mei)(mei)。所以(yi),釩(fan)(fan)進入(ru)(ru)細(xi)(xi)胞(bao)后具(ju)有(you)廣(guang)泛(fan)的(de)生物學效(xiao)應。釩(fan)(fan)化(hua)合物又具(ju)有(you)合成相對容(rong)易(yi)、價(jia)(jia)格較低(di)廉的(de)優勢,因此研究釩(fan)(fan)化(hua)合物的(de)降壓機制有(you)利(li)于對釩(fan)(fan)的(de)開發和(he)利(li)用。

國(guo)(guo)內外對(dui)釩化(hua)合物(wu)(wu)的(de)(de)研究已有(you)20多年(nian)的(de)(de)歷史,早期多集中在釩化(hua)合物(wu)(wu)降(jiang)(jiang)糖作(zuo)用(yong)的(de)(de)研究,也(ye)有(you)報道(dao)釩能舒張豬的(de)(de)離體冠狀(zhuang)動(dong)脈。近期國(guo)(guo)外有(you)些(xie)研究開始(shi)用(yong)釩化(hua)合物(wu)(wu)治療(liao)原(yuan)發性高(gao)血(xue)壓大(da)(da)鼠,已經(jing)取到肯定的(de)(de)實(shi)驗結果。有(you)報道(dao)認(ren)為BMOV可(ke)以(yi)降(jiang)(jiang)低(di)SHR的(de)(de)高(gao)胰(yi)島素血(xue)癥和高(gao)血(xue)壓。另有(you)學者采用(yong)SHR和WKY大(da)(da)鼠對(dui)比探(tan)討釩化(hua)合物(wu)(wu)對(dui)血(xue)壓的(de)(de)藥物(wu)(wu)療(liao)效,結果可(ke)見釩化(hua)合物(wu)(wu)使收縮壓降(jiang)(jiang)低(di)(149±3/mmHg,非治療(liao)組(zu)184±3mmHgP<0.0001)。

釩(fan)(fan)是正常生長可能必需的(de)礦物(wu)質(zhi),釩(fan)(fan)有(you)多(duo)(duo)種價(jia)態(tai)(tai),有(you)生物(wu)學意義的(de)是四價(jia)和五價(jia)態(tai)(tai)。四價(jia)態(tai)(tai)釩(fan)(fan)為氧(yang)釩(fan)(fan)基陽(yang)離子(zi),易與(yu)蛋白(bai)質(zhi)結(jie)合(he)結(jie)合(he)形(xing)(xing)成復合(he)物(wu),而防(fang)止(zhi)被氧(yang)化。五價(jia)態(tai)(tai)釩(fan)(fan)為氧(yang)釩(fan)(fan)基陽(yang)離子(zi),易與(yu)其他(ta)生物(wu)物(wu)質(zhi)結(jie)合(he)形(xing)(xing)成復合(he)物(wu),在許多(duo)(duo)生化過程(cheng)中(zhong),釩(fan)(fan)酸根(gen)(gen)能與(yu)磷酸根(gen)(gen)競(jing)爭,或(huo)取(qu)代磷酸根(gen)(gen)。釩(fan)(fan)酸鹽以被維(wei)生素C、谷胱(guang)甘肽或(huo)NADH還原(yuan)。其在人體(ti)健康方(fang)面的(de)作用(yong),營(ying)養(yang)學界(jie),醫學界(jie)至今(jin)仍不是很清(qing)楚,仍處在進一(yi)步(bu)發掘的(de)過程(cheng)中(zhong),但可以確定(ding),釩(fan)(fan)有(you)重(zhong)要作用(yong)。一(yi)般認為,它可能有(you)助于(yu)防(fang)止(zhi)膽(dan)固(gu)醇(chun)蓄積、降低過高的(de)血(xue)糖、防(fang)止(zhi)齲齒、幫(bang)助制造紅血(xue)球等。每天會經(jing)尿液(ye)流失部(bu)分釩(fan)(fan)。

釩(fan)(fan)在人體內含量(liang)極低,體內總量(liang)不足(zu)1mg。主要分(fen)布于內臟,尤其是肝(gan)、腎、甲(jia)狀腺(xian)等部位,骨組織中含量(liang)也較高。人體對釩(fan)(fan)的正常需要量(liang)為100μg/d。

釩在(zai)胃腸吸(xi)(xi)收率(lv)僅5%,其吸(xi)(xi)收部位主要在(zai)上消化道。此外環境中的釩可經(jing)皮膚和肺吸(xi)(xi)收入體中。血液中約95%的釩以離(li)子狀態(VO2+)與(yu)轉(zhuan)鐵蛋白結合而送輸,因(yin)此釩與(yu)鐵在(zai)體內可相互影響(xiang)。

釩對骨和牙(ya)(ya)齒正常發育及鈣化有(you)關,能增強(qiang)牙(ya)(ya)對齲牙(ya)(ya)的抵(di)抗力。釩還(huan)可(ke)以促進糖(tang)代(dai)謝,刺激釩酸(suan)(suan)鹽依(yi)賴性NADPH氧化反應,增強(qiang)脂蛋(dan)白脂酶(mei)(mei)活(huo)(huo)性,加(jia)快腺苷(gan)酸(suan)(suan)環化酶(mei)(mei)活(huo)(huo)化和氨基(ji)酸(suan)(suan)轉(zhuan)化及促進紅細(xi)胞生(sheng)長(chang)等(deng)作用。因此釩缺乏(fa)時可(ke)出現牙(ya)(ya)齒、骨和軟(ruan)骨發育受阻(zu)。肝內磷脂含(han)量少、營養不良性水(shui)腫及甲(jia)狀腺代(dai)謝異常等(deng)。

人類攝(she)入的釩(fan)(fan)只有少部分被吸收,估計吸收的釩(fan)(fan)不足攝(she)入量(liang)的5%,大(da)部分由糞(fen)便(bian)排出。攝(she)入的釩(fan)(fan)于小腸與低(di)分子(zi)量(liang)物(wu)(wu)質(zhi)形成復合物(wu)(wu),然后在血中(zhong)與血漿(jiang)運(yun)鐵蛋白結合,血中(zhong)釩(fan)(fan)很快(kuai)就運(yun)到各組織(zhi),通常大(da)多組織(zhi)每克濕重含(han)釩(fan)(fan)量(liang)低(di)于10ng。吸收入體內的80%-90%由尿排出,也可以通過(guo)膽汁(zhi)(zhi)排出,每克膽汁(zhi)(zhi)含(han)釩(fan)(fan)為0.55-1.85ng。

有實驗顯示,釩調(diao)節(Nak)-ATP酶(mei)、調(diao)節磷酰(xian)轉移酶(mei)、腺苷酸環化酶(mei)、蛋白激(ji)酶(mei)類的輔(fu)因(yin)子,與(yu)體內激(ji)素,蛋白質,脂類代(dai)(dai)謝關系密切。可(ke)抑制年幼大鼠肝(gan)臟(zang)合(he)成膽固醇(chun)。可(ke)能存在以下作用:1.防(fang)止因(yin)過熱而(er)疲(pi)勞和(he)中(zhong)暑。2.促進骨(gu)骼及牙(ya)齒生(sheng)長(chang)。3.協(xie)助脂肪代(dai)(dai)謝的正常化。4.預防(fang)心臟(zang)病突(tu)發。5.協(xie)助神經(jing)和(he)肌(ji)肉(rou)的正常運(yun)作。

人的(de)膳(shan)食中(zhong)每天可提(ti)供不足(zu)30μg的(de)釩,多為15μg,因此(ci)考慮每天從膳(shan)食中(zhong)攝(she)取10μg釩就可以滿足(zu)需(xu)(xu)要(yao)。一般不需(xu)(xu)要(yao)特別補(bu)充(chong);需(xu)(xu)要(yao)提(ti)醒的(de)是,攝(she)取合成的(de)釩容易引起中(zhong)毒(du);另外吸煙(yan)會(hui)降低釩的(de)吸收。

釩(fan)在體內(nei)不易蓄(xu)積,因而由食物(wu)攝入(ru)引起的(de)中毒(du)十分罕見,但每(mei)天攝入(ru)10mg以上或每(mei)克食物(wu)中含釩(fan)10-20微(wei)克,可發生中毒(du)。通常可出現生長緩慢、腹瀉、攝入(ru)量減少(shao)和死亡。

最(zui)被認(ren)可的(de)(de)釩(fan)(fan)缺(que)(que)(que)乏(fa)表現來自于1987年(nian)報道的(de)(de)對(dui)山羊和大鼠(shu)的(de)(de)研究,釩(fan)(fan)缺(que)(que)(que)乏(fa)的(de)(de)山羊表現出流產(chan)率增加和產(chan)奶量降低(di)。大鼠(shu)實驗中,釩(fan)(fan)缺(que)(que)(que)乏(fa)引起生長(chang)抑制,甲狀腺(xian)重(zhong)量與體(ti)重(zhong)的(de)(de)比率增加以及血(xue)漿甲狀腺(xian)激素(su)濃度的(de)(de)變化。對(dui)于人(ren)體(ti)缺(que)(que)(que)乏(fa)癥研究尚不(bu)明(ming)確,有的(de)(de)研究認(ren)為它的(de)(de)缺(que)(que)(que)乏(fa)可能會導致(zhi)心血(xue)管及腎臟疾(ji)病(bing)、傷口再(zai)生修復能力(li)減退(tui)和新生兒死亡。

危害與防護

環境危害

釩(fan)(fan)在(zai)天然水中(zhong)(zhong)的(de)濃度很低,一(yi)般(ban)河水中(zhong)(zhong)為0.01~20ppb,平均為1ppb。海水含釩(fan)(fan)量為0.9~2.5ppb。盡管水體(ti)中(zhong)(zhong)可溶性(xing)(xing)的(de)釩(fan)(fan)含量很低,但是水中(zhong)(zhong)懸(xuan)浮物(wu)含釩(fan)(fan)量是很高(gao)的(de)。懸(xuan)浮物(wu)的(de)沉積導致水中(zhong)(zhong)釩(fan)(fan)向底質遷移,并使(shi)水體(ti)得到凈化。土(tu)壤中(zhong)(zhong)的(de)釩(fan)(fan)主要以VO3-陰離(li)(li)子狀態存在(zai)。土(tu)壤的(de)氧化性(xing)(xing)越高(gao)、堿性(xing)(xing)越大(da),釩(fan)(fan)越易(yi)(yi)形成VO3-離(li)(li)子。當(dang)土(tu)壤的(de)酸(suan)(suan)度增大(da)時,VO3-離(li)(li)子易(yi)(yi)轉變(bian)成多(duo)釩(fan)(fan)酸(suan)(suan)根復合(he)陰離(li)(li)子。它們都容易(yi)(yi)被粘土(tu)和土(tu)壤膠體(ti)及腐殖質固定而(er)失去活性(xing)(xing),釩(fan)(fan)在(zai)土(tu)壤中(zhong)(zhong)的(de)遷移性(xing)(xing)較弱。

對人體危害

金屬釩的(de)毒(du)性很(hen)低。釩化合(he)物(wu)(釩鹽)對人和(he)(he)動物(wu)具(ju)有毒(du)性,其(qi)毒(du)性隨化合(he)物(wu)的(de)原子(zi)價增(zeng)加和(he)(he)溶解度的(de)增(zeng)大而增(zeng)加,如五氧(yang)化二(er)釩為(wei)高毒(du),可引起(qi)呼吸系(xi)統、神(shen)經系(xi)統、胃腸和(he)(he)皮膚的(de)改變。

危害防治

皮膚接(jie)觸(chu):脫去污染(ran)的衣著(zhu),用肥(fei)皂(zao)水及清(qing)水徹底沖洗。眼睛接(jie)觸(chu):立即翻開上下眼瞼,用流(liu)動清(qing)水沖洗15分(fen)鐘。就醫。吸入:脫離現場至空(kong)氣新(xin)鮮處,用水漱洗鼻(bi)咽部的粉塵(chen)。就醫。食入:誤服者就醫。對(dui)癥治(zhi)療(liao)。

儲存運輸

儲存于(yu)陰涼(liang)、通風的(de)庫房。遠離火種(zhong)(zhong)、熱(re)源。應(ying)(ying)與氧化(hua)劑、酸(suan)類、食用化(hua)學品分開存放,切忌混儲。配備相(xiang)應(ying)(ying)品種(zhong)(zhong)和(he)數量(liang)的(de)消防器材。儲區應(ying)(ying)備有合適的(de)材料(liao)收容泄漏物(wu)。

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