釩(fan)(Vanadium)是(shi)一種金屬(shu)元(yuan)素,元(yuan)素符號為(wei)V,銀灰色金屬(shu),在元(yuan)素周期表(biao)中(zhong)屬(shu)VB族,原(yuan)子序數(shu)23,原(yuan)子量50.9414,體心立方晶體,常見化合價為(wei)+5、+4、+3、+2。釩(fan)的熔(rong)點(dian)很(hen)高,為(wei)難熔(rong)金屬(shu),有延(yan)展性,質堅(jian)硬,無(wu)磁性。具有耐鹽酸(suan)和硫酸(suan)的本領,并且在耐氣、耐鹽、耐水腐蝕的性能要比大多數(shu)不銹鋼好。
釩先(xian)后被(bei)(bei)兩次發現(xian)。第一次是(shi)在1801年由(you)(you)墨西哥城的礦(kuang)(kuang)物學教授(shou)節烈(lie)里瓦發現(xian)的。他發現(xian)它在亞(ya)釩酸(suan)鹽(yan)(yan)樣(yang)本中,這(zhe)個樣(yang)本就是(shi)Pb5(VO4)3Cl,由(you)(you)于這(zhe)種新元素的鹽(yan)(yan)溶(rong)液在加熱時呈現(xian)鮮(xian)艷的紅色,所以(yi)被(bei)(bei)取(qu)名為(wei)“愛麗特羅尼”,即“紅色”的意思,并將這(zhe)種物品送到巴黎。然而,法國化學家推斷它是(shi)一種被(bei)(bei)污染的鉻礦(kuang)(kuang)石,所以(yi)沒有被(bei)(bei)人們公認。
第二次發現(xian)是(shi)在(zai)(zai)1830年,瑞(rui)典化(hua)(hua)學(xue)家(jia)塞(sai)夫(fu)斯特倫(lun)(Sefstrom.N.G,1787-1845)在(zai)(zai)研(yan)(yan)究(jiu)斯馬蘭礦(kuang)區(qu)的(de)鐵(tie)礦(kuang)時,用(yong)酸溶解鐵(tie),在(zai)(zai)殘渣(zha)中發現(xian)了(le)釩(fan)(fan)。因(yin)為(wei)(wei)釩(fan)(fan)的(de)化(hua)(hua)合物的(de)顏(yan)色(se)五顏(yan)六色(se),十分漂亮(liang),所(suo)以就用(yong)北(bei)歐神話中一(yi)位叫凡娜迪(di)絲(si)“Vanadis”的(de)美(mei)麗女神的(de)名字(zi)給(gei)這(zhe)種(zhong)(zhong)新(xin)元素起(qi)名叫“Vanadium”。中文按其(qi)譯音定名為(wei)(wei)釩(fan)(fan)。塞(sai)夫(fu)斯特倫(lun)、維勒(le)、貝采里(li)烏斯等人都曾研(yan)(yan)究(jiu)過釩(fan)(fan),確認釩(fan)(fan)的(de)存在(zai)(zai),但(dan)他(ta)(ta)們(men)始終(zhong)沒(mei)有(you)分離出單質釩(fan)(fan)。后(hou)來到了(le)1830年寫佛寺(si)特勒(le)木(mu)在(zai)(zai)由瑞(rui)典鐵(tie)礦(kuang)石提煉(lian)出的(de)鐵(tie)中發現(xian)了(le)它,并肯(ken)定這(zhe)是(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)新(xin)元素稱之為(wei)(wei)釩(fan)(fan),他(ta)(ta)能夠證明它是(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)新(xin)的(de)元素,并因(yin)此擊敗了(le)一(yi)位與(yu)他(ta)(ta)競(jing)爭的(de)化(hua)(hua)學(xue)家(jia),來自在(zai)(zai)錫(xi)馬潘(墨西哥)的(de)沃勒(le)(Friedrich W?hler),他(ta)(ta)也在(zai)(zai)對另一(yi)種(zhong)(zhong)釩(fan)(fan)礦(kuang)石進行研(yan)(yan)究(jiu)。
1840年,俄羅斯礦物工程師蘇(su)賓寫道“含銅生鐵、黑銅、銅錠是含釩合金,由于釩的(de)存在,使它們具有較高的(de)硬度”。
1869年英國化學家羅斯(si)科(ke)(Roscoe.H.E,1833-1915)用氫氣還(huan)原二氧(yang)化釩(fan),才第(di)一次(ci)制得了(le)純(chun)凈的金屬釩(fan),而且他證明了(le)之前的金屬樣本其(qi)實是氮化釩(fan)(VN)。
1939年,在(zai)俄羅斯(si)的彼爾(er)姆斯(si)克的含銅砂巖中(zhong)也(ye)發現(xian)了釩。
在發現釩這(zhe)種金屬后,人們慢(man)慢(man)了解到了它(ta)的性(xing)質,并(bing)開始將它(ta)應用到人們的生活當中。1882年(nian)(nian),英(ying)國列·克魯佐特鋼鐵公(gong)司用含釩1.1%的煉鋼爐渣制得(de)釩的磷酸鹽(yan),年(nian)(nian)產量(liang)約60t。用戶是(shi)生產苯胺黑的染料廠。
在(zai)19世(shi)紀(ji)末20世(shi)紀(ji)初(chu),俄羅斯(si)開始(shi)利用碳還(huan)原法(fa)還(huan)原鐵(tie)和釩(fan)氧化物,首次制備出釩(fan)鐵(tie)合金(含V35%~40%)。1902~1903年俄羅斯(si)進行了鋁(lv)熱法(fa)制取釩(fan)鐵(tie)的試(shi)驗。
1927年,美國(guo)的(de)馬爾(er)登和賴(lai)奇用(yong)金屬(shu)(shu)鈣還(huan)原五氧化二釩(fan)(fan)(V2O5),第(di)一次制(zhi)得了含釩(fan)(fan)99.3%~99.8%的(de)可鍛性金屬(shu)(shu)釩(fan)(fan)。
19世(shi)紀(ji)末(mo),研究(jiu)還發(fa)現了釩(fan)在鋼中能顯著改善鋼材的(de)機械(xie)性能,從而(er)使釩(fan)在工業上(shang)才(cai)得到廣泛應用。至(zhi)20世(shi)紀(ji)初,人們開始大量開采釩(fan)礦。
世界上(shang)生產釩(fan)(fan)(fan)的礦(kuang)(kuang)(kuang)石主要以釩(fan)(fan)(fan)鈦磁鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)為主,在(zai)俄羅斯、南非、中國、澳大利亞及美(mei)國等國家都有豐富(fu)的釩(fan)(fan)(fan)鈦磁鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)資源,此外在(zai)釩(fan)(fan)(fan)鈾(you)礦(kuang)(kuang)(kuang)、鋁土礦(kuang)(kuang)(kuang)、磷巖礦(kuang)(kuang)(kuang)、碳質頁巖、石油(you)燃燒灰(hui)渣、廢催化劑(ji)等均可(ke)作為回收釩(fan)(fan)(fan)的資源
釩(fan)(fan)的(de)(de)蹤跡遍布全(quan)世(shi)界。在(zai)(zai)地殼中(zhong),釩(fan)(fan)的(de)(de)含(han)量(liang)并不(bu)少,平均在(zai)(zai)兩(liang)萬(wan)個(ge)原(yuan)子(zi)中(zhong),就(jiu)有一個(ge)釩(fan)(fan)原(yuan)子(zi),比銅、錫、鋅、鎳的(de)(de)含(han)量(liang)都(dou)多(duo),但釩(fan)(fan)的(de)(de)分布太分散了(le),幾(ji)乎沒(mei)有含(han)量(liang)較多(duo)的(de)(de)礦(kuang)床。在(zai)(zai)海(hai)水中(zhong),在(zai)(zai)海(hai)膽(dan)等海(hai)洋生物體內,在(zai)(zai)磁鐵(tie)礦(kuang)中(zhong),在(zai)(zai)多(duo)種瀝(li)青(qing)礦(kuang)物和煤灰中(zhong),在(zai)(zai)落到地球(qiu)的(de)(de)隕石(shi)和太陽的(de)(de)光譜線(xian)中(zhong),人(ren)們都(dou)發現了(le)釩(fan)(fan)的(de)(de)蹤影。釩(fan)(fan)是地球(qiu)上廣泛分布的(de)(de)微量(liang)元素,其含(han)量(liang)約占地殼構成的(de)(de)0.02%,獲取相對容(rong)易。
世(shi)界上已(yi)知的釩儲量有98%產于(yu)釩鈦磁鐵礦(kuang)。除釩鈦磁鐵礦(kuang)外、釩資源還部分賦存于(yu)磷塊巖礦(kuang),含鈾砂(sha)(sha)巖,粉砂(sha)(sha)巖,鋁(lv)土礦(kuang),含碳質的原油、煤、油頁(ye)巖及瀝青(qing)砂(sha)(sha)中。
世界(jie)釩(fan)鈦磁鐵礦的(de)儲(chu)量很大(da),并且(qie)集(ji)中在(zai)少數(shu)幾個國家(jia)(jia)和地(di)區,包括:獨(du)聯(lian)(lian)體(ti)(ti)、美國、中國、南非、挪威(wei)、瑞典、芬(fen)蘭、加拿大(da)、澳(ao)大(da)利亞,并且(qie)集(ji)中分布(bu)在(zai)南非洲(zhou)、北(bei)美洲(zhou)等(deng)地(di)區。根據1988年美國礦業(ye)局統計資料表(biao)明,世界(jie)釩(fan)儲(chu)量基礎為1.6億(yi)噸(以釩(fan)計)。按開(kai)采量計算,世界(jie)現(xian)探明的(de)釩(fan)資源(yuan)可(ke)供開(kai)采150年。從(cong)儲(chu)量基礎看,南非占(zhan)46%,獨(du)聯(lian)(lian)體(ti)(ti)占(zhan)23.6%,美國占(zhan)13.1%,中國占(zhan)11.6%,其(qi)它國家(jia)(jia)的(de)總和不足6%。
在南非(fei),釩通(tong)常在釩磁鐵礦的礦層中產生。這些礦層的平均(jun)品(pin)位為(wei)(wei)1.5%。據(ju)估計,南非(fei)釩儲量約(yue)為(wei)(wei)1250萬噸,世界(jie)第一。
礦(kuang)物有釩(fan)(fan)酸鉀鈾礦(kuang)、褐(he)鉛(qian)礦(kuang)和綠(lv)硫釩(fan)(fan)礦(kuang)、石煤礦(kuang)等(deng)。中(zhong)國(guo)是(shi)釩(fan)(fan)資(zi)源比較(jiao)豐富的(de)國(guo)家,釩(fan)(fan)儲量(liang)(liang)為2055萬噸(dun)(以V2O5計)主要賦(fu)存釩(fan)(fan)鈦磁鐵礦(kuang)中(zhong),且集中(zhong)分布在四(si)川(chuan)的(de)攀枝花(hua)市、河(he)北承德市。攀枝花(hua)釩(fan)(fan)儲量(liang)(liang)為1295萬噸(dun),占中(zhong)國(guo)釩(fan)(fan)儲量(liang)(liang)的(de)63%。
元素(su)在(zai)海水(shui)中的含量 0.0016ppm
元(yuan)素在太陽中的含量 0.4ppm
地殼中含量 160ppm
釩(fan)是一種銀灰色的(de)金(jin)屬。熔點(dian)1890℃,屬于高(gao)熔點(dian)稀有(you)金(jin)屬之列(lie)。它的(de)沸點(dian)3380℃,純釩(fan)質堅硬,無磁性(xing),具有(you)延展(zhan)性(xing),但是若含(han)有(you)少(shao)量的(de)雜質,尤其是氮,氧(yang),氫(qing)等,能(neng)顯著降低其可塑性(xing)。
原子體積 8.78cm3/mol
相對原子質量 50.94
莫氏硬度 7
聲音在其(qi)中的(de)傳播(bo)速率 4560m/s
密度 6.0g/cm3
熔點(dian) 1890℃
沸點(dian) 3380℃
原子序數 23
質子數 23
電子數 23
晶(jing)體(ti)結(jie)構:晶(jing)胞為體(ti)心立方晶(jing)胞,每個(ge)晶(jing)胞含有2個(ge)金屬原子。
a = 303 pm α = 90°
b = 303 pm β = 90°
c = 303 pm γ = 90°
釩的(de)性(xing)(xing)質和(he)(he)鉭(tan)以(yi)及鈮相似,英國化學(xue)家羅(luo)斯科(ke)研究了(le)它(ta)的(de)性(xing)(xing)質,確定它(ta)與鉭(tan)和(he)(he)鈮相似,這為(wei)它(ta)們三個在元(yuan)素周(zhou)期表中(zhong)共建一個分族(zu)建立了(le)基(ji)礎。釩屬(shu)于(yu)中(zhong)等活潑的(de)金屬(shu),化合價(jia)+2、+3、+4和(he)(he)+5。其(qi)中(zhong)以(yi)+5價(jia)為(wei)最穩定,其(qi)次是+4價(jia),五(wu)價(jia)釩的(de)化合物具有氧化性(xing)(xing)能,低(di)價(jia)釩則具有還原性(xing)(xing)。釩的(de)價(jia)態越(yue)(yue)低(di)還原性(xing)(xing)越(yue)(yue)強。電離能為(wei)6.74eV,具有耐鹽(yan)酸(suan)(suan)和(he)(he)硫酸(suan)(suan)的(de)本領,并且在耐氣、耐鹽(yan)、耐水(shui)腐(fu)蝕的(de)性(xing)(xing)能要比(bi)大多數不銹鋼好。釩空(kong)氣中(zhong)不被氧化,可溶(rong)于(yu)氫氟酸(suan)(suan)、硝酸(suan)(suan)和(he)(he)王水(shui)。
所屬周期 4
所屬族數 V B
電子層分布(bu) 2-8-11-2
電子層 K-L-M-N
價電子排(pai)布 3d34s2
氧化(hua)態 -1,+1,+2,+3,+4,+5,
電(dian)離(li)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
釩能分別(bie)以二、三(san)、四、五價于氧(yang)(yang)(yang)結合,形成四種氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物:一氧(yang)(yang)(yang)化(hua)釩,三(san)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)二釩,二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)釩,五氧(yang)(yang)(yang)化(hua)二釩。他們(men)的性質如下:
化學式 顏色 密度(du)g/cm3 熔點℃
VO 灰色(se) 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(gao)溫(wen)下,金屬釩(fan)(fan)很(hen)容易與(yu)氧(yang)(yang)和氮作用。當金屬釩(fan)(fan)在空(kong)氣中(zhong)加熱時,釩(fan)(fan)氧(yang)(yang)化(hua)成(cheng)棕(zong)黑色(se)的三氧(yang)(yang)化(hua)二(er)釩(fan)(fan)、深藍色(se)的二(er)氧(yang)(yang)化(hua)釩(fan)(fan),并最終成(cheng)為(wei)桔黃色(se)的五(wu)氧(yang)(yang)化(hua)二(er)釩(fan)(fan):
釩(fan)(fan)在(zai)氮氣(qi)中加(jia)(jia)熱至900~1300℃會(hui)生(sheng)成氮化(hua)釩(fan)(fan)。釩(fan)(fan)與碳(tan)在(zai)高溫下可(ke)生(sheng)成碳(tan)化(hua)釩(fan)(fan),但碳(tan)化(hua)反應必(bi)須在(zai)真空中進行。當釩(fan)(fan)在(zai)真空下或(huo)惰(duo)性氣(qi)氛(fen)中與硅、硼(peng)、磷(lin)、砷一同(tong)加(jia)(jia)熱時,可(ke)形成相應的硅化(hua)物(wu)、硼(peng)化(hua)物(wu)、磷(lin)化(hua)物(wu)和砷化(hua)物(wu)。不(bu)(bu)同(tong)價態的釩(fan)(fan)離子有不(bu)(bu)同(tong)的顏色(se):VO2+顏色(se)為(wei)淺黃色(se)或(huo)深綠(lv)色(se),VO2+顏色(se)為(wei)藍(lan)色(se),V3+為(wei)綠(lv)色(se),V2+為(wei)紫(zi)色(se)。
我們(men)平常說的(de)釩(fan)(fan)鹽是指這幾種:含有V4+的(de),含有VO3-的(de)(偏釩(fan)(fan)酸(suan)鹽),含有VO43-的(de)(正釩(fan)(fan)酸(suan)鹽),他們(men)包括:偏釩(fan)(fan)酸(suan)銨、偏釩(fan)(fan)酸(suan)鈉(na)、偏釩(fan)(fan)酸(suan)鉀(jia)、正釩(fan)(fan)酸(suan)鈉(na)、硫酸(suan)氧釩(fan)(fan)、草酸(suan)氧釩(fan)(fan)、四氯化釩(fan)(fan)、三(san)氯氧釩(fan)(fan)等(deng)。
釩(fan)(fan)(fan)的(de)(de)鹽(yan)類的(de)(de)顏色真是(shi)五(wu)光十色,有綠(lv)的(de)(de)、紅的(de)(de)、黑(hei)的(de)(de)、黃的(de)(de),綠(lv)的(de)(de)碧如(ru)翡(fei)翠,黑(hei)的(de)(de)猶如(ru)濃墨(mo)(mo)。如(ru)二價釩(fan)(fan)(fan)鹽(yan)常呈紫色;三(san)價釩(fan)(fan)(fan)鹽(yan)呈綠(lv)色,四(si)價釩(fan)(fan)(fan)鹽(yan)呈淺(qian)藍色,四(si)價釩(fan)(fan)(fan)的(de)(de)堿(jian)性衍生物(wu)常是(shi)棕色或黑(hei)色,而五(wu)氧化(hua)二釩(fan)(fan)(fan)則(ze)是(shi)紅色的(de)(de)。這(zhe)些色彩繽紛的(de)(de)釩(fan)(fan)(fan)的(de)(de)化(hua)合物(wu),被制(zhi)成鮮(xian)艷的(de)(de)顏料:把它們加(jia)到(dao)玻(bo)璃中(zhong),制(zhi)成彩色玻(bo)璃,也可以(yi)用來(lai)制(zhi)造各種(zhong)墨(mo)(mo)水。
釩(fan)(fan)共有31種同(tong)位素(su),其中(zhong)天然存在的是(shi)釩(fan)(fan)-50和釩(fan)(fan)-51,其他的全部通(tong)過人工合(he)成。性質如(ru)下表:
符號 Z(p) N(n) 質量(u) 半(ban)衰(shuai)期 原子(zi)核(he)自旋 相(xiang)對豐(feng)度 相(xiang)對豐(feng)度的變化率
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(ding) 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-
純的(de)金(jin)屬釩(fan)一般是(shi)用鉀在高壓下將五氧(yang)化二(er)釩(fan)還原而(er)得到的(de)。大多數釩(fan)是(shi)其它(ta)礦物加工(gong)時的(de)副(fu)產品。工(gong)業上(shang)也可以以鋁,焦炭還原五氧(yang)化二(er)釩(fan)生產純釩(fan)。
焦炭還(huan)原五(wu)氧(yang)(yang)化二釩(fan)(fan)(fan)生產(chan)(chan)純(chun)釩(fan)(fan)(fan)是將V2O5粉與(yu)高純(chun)碳粉混(hun)合均(jun)勻(yun),加10%樟腦乙(yi)醚溶液或酒精,壓(ya)塊后放入真空碳阻爐(lu)(lu)或感應爐(lu)(lu)內。爐(lu)(lu)內真空壓(ya)力到6.66×10-1Pa后,升溫(wen)至1573K,保溫(wen)2h。冷卻后將反應產(chan)(chan)物破碎。根據第一(yi)次(ci)還(huan)原產(chan)(chan)物的組分再配入適(shi)量碳化釩(fan)(fan)(fan)或氧(yang)(yang)化釩(fan)(fan)(fan)進行二次(ci)還(huan)原。二次(ci)還(huan)原爐(lu)(lu)內的真空壓(ya)力為2.66×10-2Pa,溫(wen)度控制在1973~2023K之間(jian),并保溫(wen)一(yi)段時間(jian)。真空碳還(huan)原法所得金屬釩(fan)(fan)(fan)的成分(質量分數m/%)為:釩(fan)(fan)(fan)99.5,氧(yang)(yang)0.05,氮0.01,碳0.1。釩(fan)(fan)(fan)收(shou)率可(ke)達98%~99%。
鋁熱(re)還原法是(shi)將五氧化二(er)釩(fan)和純鋁放在(zai)反應彈進行反應,生成釩(fan)鋁合(he)金(jin)。釩(fan)合(he)金(jin)在(zai)2063K的(de)(de)高溫和真空中脫鋁,可制得含釩(fan)94%~97%的(de)(de)粗金(jin)屬釩(fan)。
在鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)加入百分之(zhi)幾的釩(fan),就能(neng)使鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的彈(dan)性(xing)、強(qiang)度大(da)增,抗磨損和抗爆裂性(xing)極好,既耐高(gao)溫又抗奇寒,難怪(guai)在汽車(che)、航空、鐵(tie)(tie)路、電子技(ji)術、國(guo)防工(gong)業(ye)等部門,到(dao)(dao)處可(ke)見到(dao)(dao)釩(fan)的蹤(zong)跡(ji)。此(ci)外,釩(fan)的氧化(hua)(hua)物已成(cheng)為化(hua)(hua)學工(gong)業(ye)中(zhong)最佳催化(hua)(hua)劑(ji)之(zhi)一,有“化(hua)(hua)學面包”之(zhi)稱。主要用于制造高(gao)速(su)切削鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)及其他合金鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)和催化(hua)(hua)劑(ji)。把(ba)釩(fan)摻(chan)進(jin)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)里,可(ke)以(yi)制成(cheng)釩(fan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)。釩(fan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)比普(pu)通鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)結構更緊密,韌性(xing)、彈(dan)性(xing)與(yu)機械強(qiang)度更高(gao)。釩(fan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)制的穿甲彈(dan),能(neng)夠射(she)穿40厘米厚的鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)板。但是,在鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)鐵(tie)(tie)工(gong)業(ye)上,并不是把(ba)純(chun)的金屬釩(fan)加到(dao)(dao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)鐵(tie)(tie)中(zhong)制成(cheng)釩(fan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),而(er)是直接采用含釩(fan)的鐵(tie)(tie)礦煉(lian)成(cheng)釩(fan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)。
釩具有(you)眾(zhong)多優(you)異的(de)(de)物理性(xing)能(neng)和(he)化(hua)(hua)學(xue)性(xing)能(neng),因而釩的(de)(de)用(yong)(yong)途(tu)十分廣泛,有(you)金屬“維生素”之(zhi)稱。最初的(de)(de)釩大多應用(yong)(yong)于鋼鐵,通過細化(hua)(hua)鋼的(de)(de)組(zu)織(zhi)和(he)晶粒(li),提高(gao)晶粒(li)粗化(hua)(hua)溫(wen)度,從而起到(dao)增加鋼的(de)(de)強(qiang)度、韌性(xing)和(he)耐磨(mo)性(xing)。后(hou)來(lai),人們(men)逐(zhu)漸又發現了(le)釩在鈦合金中(zhong)的(de)(de)優(you)異改良(liang)作用(yong)(yong),并應用(yong)(yong)到(dao)航(hang)(hang)(hang)空航(hang)(hang)(hang)天領域(yu),從而使得航(hang)(hang)(hang)空航(hang)(hang)(hang)天工業取得了(le)突破(po)性(xing)的(de)(de)進展(zhan)。隨著科學(xue)技術水平(ping)的(de)(de)飛躍發展(zhan),人類對新材(cai)料(liao)的(de)(de)要求日益(yi)提高(gao)。釩在非鋼鐵領域(yu)的(de)(de)應用(yong)(yong)越來(lai)越廣泛,其范圍涵蓋(gai)了(le)航(hang)(hang)(hang)空航(hang)(hang)(hang)天、化(hua)(hua)學(xue)、電池、顏料(liao)、玻璃、光學(xue)、醫(yi)藥等眾(zhong)多領域(yu)。
釩“現(xian)代(dai)工(gong)業(ye)的味精”,是(shi)發展(zhan)現(xian)代(dai)工(gong)業(ye)、現(xian)代(dai)國(guo)防和(he)現(xian)代(dai)科(ke)學(xue)技術不(bu)可(ke)缺(que)少(shao)的重(zhong)要材料。釩在(zai)冶金(jin)業(ye)中用(yong)量最(zui)大。從世界范圍來看(kan),釩在(zai)鋼鐵工(gong)業(ye)中的消耗量占(zhan)其(qi)生產(chan)總(zong)量的85%。與(yu)此同時,釩在(zai)化工(gong)、釩電池、航空航天等其(qi)它領域的應用(yong)也在(zai)不(bu)斷擴展(zhan),且具有良好發展(zhan)前景。
釩在鋼鐵工(gong)業中主要用作合金添加(jia)劑,鋼鐵工(gong)業的發展變化對預測釩的需(xu)求至關重(zhong)要。也(ye)就是說,鋼鐵對釩的需(xu)求趨勢決定了釩工(gong)業的命運。
中國鋼(gang)產量大約(yue)6億(yi)噸,平均每噸釩的消費強度增加(jia)10g,折合五氧化(hua)二(er)釩約(yue)為1.1萬噸。而在美國,碳素(su)鋼(gang)和高強度低合金(jin)(jin)鋼(gang)是(shi)鋼(gang)鐵(tie)工業(ye)(ye)中釩用量最大的鋼(gang)種,占鋼(gang)鐵(tie)工業(ye)(ye)釩用量的60%以上,其(qi)次是(shi)高合金(jin)(jin)鋼(gang)。
釩電(dian)(dian)(dian)池是發展勢頭強勁的優(you)秀綠色環保蓄電(dian)(dian)(dian)池之一(制造、使用(yong)(yong)(yong)及廢(fei)棄(qi)過程(cheng)均不產生(sheng)有(you)害物質),它(ta)具有(you)特殊(shu)的電(dian)(dian)(dian)池結構,可(ke)深度(du)大電(dian)(dian)(dian)流密度(du)放(fang)電(dian)(dian)(dian);充電(dian)(dian)(dian)迅速;比能量高;價格低廉;應用(yong)(yong)(yong)領域十分廣(guang)闊:如可(ke)作為大廈、機場、程(cheng)控(kong)交(jiao)換站備(bei)用(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)源;可(ke)作為太(tai)陽能等(deng)清(qing)潔(jie)發電(dian)(dian)(dian)系統的配(pei)套儲能裝置;為潛(qian)艇(ting)、遠洋輪(lun)船提供電(dian)(dian)(dian)力以及用(yong)(yong)(yong)于(yu)電(dian)(dian)(dian)網調峰等(deng)。
釩(fan)電(dian)池(chi)(chi)(chi)成本與(yu)鉛酸(suan)電(dian)池(chi)(chi)(chi)相(xiang)近(jin),它還可(ke)制備兆瓦級電(dian)池(chi)(chi)(chi)組,大功率(lv)長時間提供電(dian)能(neng),因此釩(fan)電(dian)池(chi)(chi)(chi)在大規模(mo)儲能(neng)領域具(ju)有(you)鋰離子電(dian)池(chi)(chi)(chi)、鎳氫(qing)電(dian)池(chi)(chi)(chi)不可(ke)比擬的性價(jia)(jia)比優(you)勢。釩(fan)電(dian)池(chi)(chi)(chi)生產工(gong)藝簡單(dan),價(jia)(jia)格(ge)經濟,電(dian)性能(neng)優(you)異,與(yu)制造(zao)復雜(za)、價(jia)(jia)格(ge)昂貴的燃料電(dian)池(chi)(chi)(chi)相(xiang)比,無論是(shi)(shi)在大規模(mo)儲能(neng)還是(shi)(shi)電(dian)動汽(qi)車動力(li)電(dian)源的應用前景方面(mian),都更具(ju)競爭實力(li)。
與其他化(hua)學電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)相比,釩(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)具有(you)明顯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)優越(yue)性,主要優點如下:1、功率大:通(tong)過(guo)增加單片電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數量(liang)(liang)(liang)和電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)面(mian)積,即(ji)可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)增加釩(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)功率,美國商業化(hua)示(shi)范運行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)釩(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)功率已達6兆瓦(wa)。2、容(rong)量(liang)(liang)(liang)大:通(tong)過(guo)任(ren)意(yi)增加電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體積,即(ji)可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)任(ren)意(yi)增加釩(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang),可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)達吉(ji)瓦(wa)時(shi)(shi)以(yi)上;通(tong)過(guo)提高(gao)(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃度(du)(du),即(ji)可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)成(cheng)倍(bei)增加釩(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)。3、效(xiao)率高(gao)(gao):由于(yu)(yu)(yu)釩(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)催化(hua)活性高(gao)(gao),且(qie)正(zheng)、負極(ji)(ji)(ji)活性物質分別(bie)存(cun)儲在正(zheng)、負極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)儲槽中(zhong)(zhong),避免了正(zheng)、負極(ji)(ji)(ji)活性物質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)(zi)放(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)消耗(hao),釩(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)充(chong)(chong)放(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能量(liang)(liang)(liang)轉換(huan)(huan)效(xiao)率高(gao)(gao)達75%以(yi)上,遠(yuan)高(gao)(gao)于(yu)(yu)(yu)鉛酸電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)45%。4、壽命長:由于(yu)(yu)(yu)釩(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)、負極(ji)(ji)(ji)活性物質只(zhi)(zhi)分別(bie)存(cun)在于(yu)(yu)(yu)正(zheng)、負極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)(zhong),充(chong)(chong)放(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)時(shi)(shi)無其它電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)常有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物相變化(hua),可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)深度(du)(du)放(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)而不損傷電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)使用壽命長。商業化(hua)示(shi)范運行(xing)時(shi)(shi)間最(zui)長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)釩(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)模塊已正(zheng)常運行(xing)超過(guo)9年,充(chong)(chong)放(fang)(fang)(fang)循環(huan)壽命超過(guo)18000次,遠(yuan)遠(yuan)高(gao)(gao)于(yu)(yu)(yu)固定型(xing)鉛酸電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)1000次。5、響應(ying)速(su)度(du)(du)快:釩(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)堆里充(chong)(chong)滿電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)在瞬(shun)間啟動,在運行(xing)過(guo)程中(zhong)(zhong)充(chong)(chong)放(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)狀(zhuang)態切換(huan)(huan)只(zhi)(zhi)需(xu)要0.02秒,響應(ying)速(su)度(du)(du)1毫(hao)秒。6、可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)瞬(shun)間充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian):通(tong)過(guo)更換(huan)(huan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)實現釩(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)瞬(shun)間充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。7、安全性高(gao)(gao):釩(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)無潛在的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)爆炸或著火(huo)危險(xian)(xian),即(ji)使將正(zheng)、負極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)混合也無危險(xian)(xian),只(zhi)(zhi)是電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)溫度(du)(du)略有(you)升(sheng)高(gao)(gao)。8、成(cheng)本(ben)(ben)低(di):除離子膜外(wai),釩(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)部件多為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)碳材(cai)料(liao)、工程塑料(liao),材(cai)料(liao)來(lai)源(yuan)豐富,易(yi)回收,不需(xu)要貴金屬作電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)催化(hua)劑,成(cheng)本(ben)(ben)低(di)。9、釩(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)選址自(zi)(zi)由度(du)(du)大,可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)全自(zi)(zi)動封閉運行(xing),無污染,維護簡單,運營成(cheng)本(ben)(ben)低(di)。
釩(fan)(fan)是人體中的微(wei)量元素(su)在(zai)人體內(nei)含量大約為(wei)(wei)25mg,在(zai)體液pH4~8條(tiao)件下釩(fan)(fan)的主要形(xing)式為(wei)(wei)VO3-,即(ji)亞釩(fan)(fan)酸(suan)(suan)離(li)子(zi)(zi);另一為(wei)(wei)+5價氧(yang)(yang)化(hua)(hua)形(xing)式VO43-,即(ji)正釩(fan)(fan)酸(suan)(suan)離(li)子(zi)(zi)。由于生物(wu)效應相(xiang)(xiang)似,一般釩(fan)(fan)酸(suan)(suan)鹽統指這兩(liang)種+5價氧(yang)(yang)化(hua)(hua)離(li)子(zi)(zi)。VO3-經離(li)子(zi)(zi)轉運系統或(huo)自由進入細(xi)胞,在(zai)胞內(nei)被(bei)還原(yuan)(yuan)型谷胱甘肽還原(yuan)(yuan)成VO2+(+4價氧(yang)(yang)化(hua)(hua)態),即(ji)氧(yang)(yang)釩(fan)(fan)根離(li)子(zi)(zi)(vanadyl)。由于磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)和(he)Mg2+離(li)子(zi)(zi)在(zai)細(xi)胞內(nei)廣泛存在(zai)VO-3與磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)結(jie)構相(xiang)(xiang)似,VO2+與Mg2+大小(xiao)相(xiang)(xiang)當(dang)(離(li)子(zi)(zi)半(ban)徑分別為(wei)(wei)160pm和(he)165pm),因(yin)而二(er)者就有(you)可能通(tong)過與磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)和(he)Mg2+競爭(zheng)結(jie)合配(pei)體干擾細(xi)胞的生化(hua)(hua)反應過程。例如,抑制ATP水解酶、核糖核酸(suan)(suan)酶、磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)果糖激(ji)(ji)酶、磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)甘油醛激(ji)(ji)酶、6-磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)葡萄糖酶、磷(lin)(lin)酸(suan)(suan)酪氨(an)酸(suan)(suan)蛋白激(ji)(ji)酶。所以,釩(fan)(fan)進入細(xi)胞后具有(you)廣泛的生物(wu)學(xue)效應。釩(fan)(fan)化(hua)(hua)合物(wu)又具有(you)合成相(xiang)(xiang)對容易(yi)、價格較低廉的優(you)勢,因(yin)此研究釩(fan)(fan)化(hua)(hua)合物(wu)的降壓(ya)機制有(you)利(li)于對釩(fan)(fan)的開發和(he)利(li)用(yong)。
國內外對(dui)釩(fan)化合(he)物(wu)(wu)的研(yan)(yan)(yan)究已有20多(duo)年(nian)的歷(li)史,早期多(duo)集(ji)中在釩(fan)化合(he)物(wu)(wu)降糖作用(yong)(yong)的研(yan)(yan)(yan)究,也有報道釩(fan)能(neng)舒張豬的離體(ti)冠狀動脈。近期國外有些研(yan)(yan)(yan)究開始用(yong)(yong)釩(fan)化合(he)物(wu)(wu)治療原發性高血(xue)(xue)壓(ya)大鼠(shu),已經取(qu)到(dao)肯定的實(shi)驗(yan)結(jie)(jie)果。有報道認為BMOV可(ke)以降低(di)SHR的高胰(yi)島素血(xue)(xue)癥和高血(xue)(xue)壓(ya)。另(ling)有學(xue)者采用(yong)(yong)SHR和WKY大鼠(shu)對(dui)比探討(tao)釩(fan)化合(he)物(wu)(wu)對(dui)血(xue)(xue)壓(ya)的藥物(wu)(wu)療效,結(jie)(jie)果可(ke)見(jian)釩(fan)化合(he)物(wu)(wu)使收縮壓(ya)降低(di)(149±3/mmHg,非治療組184±3mmHgP<0.0001)。
釩(fan)(fan)(fan)(fan)是正常(chang)生長可能必需的(de)礦物(wu)質,釩(fan)(fan)(fan)(fan)有多種價(jia)態(tai),有生物(wu)學意義的(de)是四價(jia)和(he)五價(jia)態(tai)。四價(jia)態(tai)釩(fan)(fan)(fan)(fan)為氧(yang)釩(fan)(fan)(fan)(fan)基(ji)陽離(li)(li)子(zi)(zi),易與蛋白質結(jie)合(he)結(jie)合(he)形(xing)成復合(he)物(wu),而(er)防(fang)止被氧(yang)化。五價(jia)態(tai)釩(fan)(fan)(fan)(fan)為氧(yang)釩(fan)(fan)(fan)(fan)基(ji)陽離(li)(li)子(zi)(zi),易與其(qi)他生物(wu)物(wu)質結(jie)合(he)形(xing)成復合(he)物(wu),在許多生化過程中,釩(fan)(fan)(fan)(fan)酸根能與磷(lin)酸根競爭,或(huo)取代(dai)磷(lin)酸根。釩(fan)(fan)(fan)(fan)酸鹽以被維生素C、谷胱甘肽或(huo)NADH還原。其(qi)在人體健康方面的(de)作(zuo)用,營(ying)養學界,醫學界至今(jin)仍不是很清楚,仍處在進一步發掘的(de)過程中,但可以確(que)定,釩(fan)(fan)(fan)(fan)有重要作(zuo)用。一般(ban)認(ren)為,它可能有助(zhu)于(yu)防(fang)止膽固(gu)醇蓄積、降低過高的(de)血糖、防(fang)止齲齒、幫助(zhu)制造紅血球(qiu)等。每天會經尿液流失部分釩(fan)(fan)(fan)(fan)。
釩在人體(ti)內含量(liang)極低,體(ti)內總量(liang)不足1mg。主要分布(bu)于內臟(zang),尤其(qi)是肝(gan)、腎、甲狀腺等部位,骨組織中含量(liang)也(ye)較(jiao)高(gao)。人體(ti)對釩的(de)正(zheng)常(chang)需要量(liang)為100μg/d。
釩在(zai)胃腸吸收率僅5%,其(qi)吸收部(bu)位(wei)主要在(zai)上消化道。此(ci)外環境中的釩可經(jing)皮(pi)膚和肺吸收入體中。血液(ye)中約95%的釩以離(li)子狀(zhuang)態(VO2+)與轉鐵蛋白(bai)結合而送輸(shu),因(yin)此(ci)釩與鐵在(zai)體內可相互影響。
釩(fan)(fan)(fan)對骨和牙(ya)(ya)齒(chi)正(zheng)常(chang)發(fa)育及鈣化有關,能增強(qiang)牙(ya)(ya)對齲(qu)牙(ya)(ya)的抵(di)抗力。釩(fan)(fan)(fan)還可(ke)以促進(jin)糖(tang)代(dai)謝(xie),刺激釩(fan)(fan)(fan)酸鹽依賴(lai)性(xing)(xing)NADPH氧(yang)化反(fan)應,增強(qiang)脂(zhi)蛋白脂(zhi)酶(mei)活(huo)性(xing)(xing),加快腺苷酸環化酶(mei)活(huo)化和氨基酸轉(zhuan)化及促進(jin)紅(hong)細胞生(sheng)長等(deng)作用。因此釩(fan)(fan)(fan)缺乏時可(ke)出現牙(ya)(ya)齒(chi)、骨和軟骨發(fa)育受阻。肝內磷脂(zhi)含量少、營養不良性(xing)(xing)水(shui)腫(zhong)及甲(jia)狀腺代(dai)謝(xie)異常(chang)等(deng)。
人(ren)類攝入的釩(fan)只有少部分(fen)被(bei)吸(xi)收,估計(ji)吸(xi)收的釩(fan)不足攝入量(liang)的5%,大部分(fen)由糞(fen)便(bian)排出。攝入的釩(fan)于小腸與(yu)低分(fen)子量(liang)物(wu)質形成復合(he)物(wu),然(ran)后在血(xue)(xue)中與(yu)血(xue)(xue)漿運鐵(tie)蛋白結合(he),血(xue)(xue)中釩(fan)很快就運到各組(zu)織,通常大多(duo)組(zu)織每(mei)克濕(shi)重含釩(fan)量(liang)低于10ng。吸(xi)收入體內(nei)的80%-90%由尿排出,也可以通過膽汁排出,每(mei)克膽汁含釩(fan)為(wei)0.55-1.85ng。
有(you)實驗顯示,釩調(diao)節(jie)(Nak)-ATP酶(mei)、調(diao)節(jie)磷(lin)酰(xian)轉移酶(mei)、腺苷酸環化酶(mei)、蛋白(bai)激酶(mei)類的(de)輔因子(zi),與體(ti)內(nei)激素(su),蛋白(bai)質,脂類代謝關系(xi)密切。可抑制年(nian)幼大鼠肝臟合成(cheng)膽固醇。可能存在以下作用:1.防止(zhi)因過熱(re)而疲勞(lao)和中(zhong)暑。2.促進骨骼及牙齒生長。3.協(xie)助(zhu)脂肪代謝的(de)正(zheng)常(chang)化。4.預防心臟病突發。5.協(xie)助(zhu)神經(jing)和肌肉(rou)的(de)正(zheng)常(chang)運作。
人的(de)膳(shan)食(shi)中每(mei)天(tian)可提(ti)供不足(zu)30μg的(de)釩,多為15μg,因此考慮每(mei)天(tian)從膳(shan)食(shi)中攝(she)取10μg釩就可以滿足(zu)需要(yao)。一(yi)般不需要(yao)特別補充;需要(yao)提(ti)醒的(de)是,攝(she)取合成的(de)釩容(rong)易(yi)引(yin)起中毒;另(ling)外(wai)吸(xi)煙會降(jiang)低釩的(de)吸(xi)收(shou)。
釩(fan)在體內不易蓄積,因(yin)而由食物攝入(ru)引起的中(zhong)(zhong)毒十分罕見,但每(mei)(mei)天攝入(ru)10mg以上或每(mei)(mei)克(ke)食物中(zhong)(zhong)含釩(fan)10-20微克(ke),可發生中(zhong)(zhong)毒。通常可出現生長(chang)緩(huan)慢、腹(fu)瀉、攝入(ru)量減少和死亡。
最被認可(ke)的(de)(de)釩缺(que)乏(fa)表(biao)現來(lai)自(zi)于1987年報道的(de)(de)對山羊和(he)(he)大鼠的(de)(de)研(yan)究(jiu),釩缺(que)乏(fa)的(de)(de)山羊表(biao)現出流產率增加(jia)和(he)(he)產奶量(liang)降低(di)。大鼠實驗中,釩缺(que)乏(fa)引起生長(chang)抑制(zhi),甲(jia)狀腺重(zhong)量(liang)與體(ti)重(zhong)的(de)(de)比率增加(jia)以及(ji)血漿甲(jia)狀腺激素濃度的(de)(de)變化。對于人(ren)體(ti)缺(que)乏(fa)癥研(yan)究(jiu)尚不明確(que),有的(de)(de)研(yan)究(jiu)認為它的(de)(de)缺(que)乏(fa)可(ke)能會導致心血管及(ji)腎臟疾病、傷口再生修復能力減退和(he)(he)新(xin)生兒死亡。
釩(fan)(fan)(fan)(fan)在(zai)天然(ran)水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)濃度(du)很低,一般(ban)河水(shui)中(zhong)(zhong)為0.01~20ppb,平(ping)均為1ppb。海水(shui)含釩(fan)(fan)(fan)(fan)量(liang)為0.9~2.5ppb。盡(jin)管水(shui)體中(zhong)(zhong)可溶性(xing)(xing)的(de)(de)釩(fan)(fan)(fan)(fan)含量(liang)很低,但是水(shui)中(zhong)(zhong)懸(xuan)浮物(wu)含釩(fan)(fan)(fan)(fan)量(liang)是很高的(de)(de)。懸(xuan)浮物(wu)的(de)(de)沉積(ji)導致水(shui)中(zhong)(zhong)釩(fan)(fan)(fan)(fan)向(xiang)底質遷移(yi),并使水(shui)體得到凈化。土(tu)壤(rang)(rang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)釩(fan)(fan)(fan)(fan)主要以(yi)VO3-陰(yin)離子(zi)(zi)狀態(tai)存在(zai)。土(tu)壤(rang)(rang)的(de)(de)氧化性(xing)(xing)越高、堿性(xing)(xing)越大,釩(fan)(fan)(fan)(fan)越易(yi)形成VO3-離子(zi)(zi)。當土(tu)壤(rang)(rang)的(de)(de)酸度(du)增大時(shi),VO3-離子(zi)(zi)易(yi)轉(zhuan)變成多釩(fan)(fan)(fan)(fan)酸根復合(he)陰(yin)離子(zi)(zi)。它們(men)都容易(yi)被(bei)粘(zhan)土(tu)和(he)土(tu)壤(rang)(rang)膠體及(ji)腐殖質固定而失(shi)去活性(xing)(xing),釩(fan)(fan)(fan)(fan)在(zai)土(tu)壤(rang)(rang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)遷移(yi)性(xing)(xing)較弱。
金屬釩(fan)的毒(du)性很低。釩(fan)化合(he)物(wu)(wu)(釩(fan)鹽)對(dui)人(ren)和動物(wu)(wu)具(ju)有毒(du)性,其(qi)毒(du)性隨化合(he)物(wu)(wu)的原子價增(zeng)加(jia)(jia)和溶解度的增(zeng)大而(er)增(zeng)加(jia)(jia),如(ru)五氧化二釩(fan)為高毒(du),可引(yin)起呼吸系統(tong)、神經(jing)系統(tong)、胃(wei)腸和皮(pi)膚的改(gai)變。
皮膚接觸:脫去污染的衣著,用肥皂水(shui)及清(qing)水(shui)徹(che)底沖洗。眼睛接觸:立(li)即翻(fan)開(kai)上下眼瞼(jian),用流(liu)動清(qing)水(shui)沖洗15分(fen)鐘(zhong)。就(jiu)醫。吸(xi)入:脫離現(xian)場至(zhi)空氣新鮮處,用水(shui)漱(shu)洗鼻咽部(bu)的粉塵。就(jiu)醫。食入:誤服者就(jiu)醫。對癥(zheng)治療。
儲(chu)存(cun)于陰涼、通風的(de)庫房。遠離火種、熱源。應與(yu)氧化劑、酸類、食(shi)用化學品(pin)分開(kai)存(cun)放,切忌混儲(chu)。配備相應品(pin)種和數量(liang)的(de)消(xiao)防器(qi)材(cai)(cai)。儲(chu)區應備有(you)合(he)適的(de)材(cai)(cai)料收容泄漏物。