釩(fan)(Vanadium)是一種金屬(shu)元(yuan)素(su),元(yuan)素(su)符(fu)號為(wei)V,銀灰色金屬(shu),在元(yuan)素(su)周期表中屬(shu)VB族(zu),原(yuan)子(zi)序數(shu)23,原(yuan)子(zi)量50.9414,體心立方晶(jing)體,常見化合價為(wei)+5、+4、+3、+2。釩(fan)的(de)熔點很高,為(wei)難(nan)熔金屬(shu),有延展性(xing),質(zhi)堅硬,無磁(ci)性(xing)。具(ju)有耐鹽酸(suan)和硫酸(suan)的(de)本領,并(bing)且在耐氣、耐鹽、耐水腐(fu)蝕的(de)性(xing)能要比大(da)多數(shu)不(bu)銹鋼好。
釩先后被兩次發現(xian)。第一次是(shi)在1801年由墨西哥城的(de)(de)礦物學教授節烈里瓦發現(xian)的(de)(de)。他(ta)發現(xian)它(ta)在亞釩酸鹽樣本(ben)中,這(zhe)個樣本(ben)就是(shi)Pb5(VO4)3Cl,由于這(zhe)種新元素的(de)(de)鹽溶液在加熱(re)時呈(cheng)現(xian)鮮艷的(de)(de)紅(hong)(hong)色(se)(se),所以被取名為“愛麗特(te)羅尼”,即“紅(hong)(hong)色(se)(se)”的(de)(de)意思,并(bing)將這(zhe)種物品送到巴黎。然而,法國化學家推斷它(ta)是(shi)一種被污(wu)染的(de)(de)鉻礦石(shi),所以沒有被人們公認。
第二次發現是在(zai)1830年(nian),瑞典化(hua)學家塞夫(fu)斯特(te)倫(lun)(Sefstrom.N.G,1787-1845)在(zai)研究(jiu)斯馬蘭礦(kuang)區的(de)(de)鐵(tie)(tie)礦(kuang)時,用(yong)酸溶(rong)解鐵(tie)(tie),在(zai)殘渣(zha)中(zhong)(zhong)發現了(le)釩(fan)。因為(wei)釩(fan)的(de)(de)化(hua)合物的(de)(de)顏色(se)五顏六(liu)色(se),十(shi)分(fen)漂亮,所(suo)以就用(yong)北(bei)歐神(shen)話中(zhong)(zhong)一(yi)位(wei)叫凡(fan)娜(na)迪絲(si)“Vanadis”的(de)(de)美麗女神(shen)的(de)(de)名字(zi)給這(zhe)種新元素(su)(su)起名叫“Vanadium”。中(zhong)(zhong)文按(an)其(qi)譯音(yin)定(ding)名為(wei)釩(fan)。塞夫(fu)斯特(te)倫(lun)、維勒(le)、貝采里烏(wu)斯等人(ren)都(dou)曾研究(jiu)過釩(fan),確認釩(fan)的(de)(de)存在(zai),但他(ta)們始終(zhong)沒(mei)有(you)分(fen)離出(chu)單(dan)質釩(fan)。后(hou)來到了(le)1830年(nian)寫佛寺特(te)勒(le)木在(zai)由(you)瑞典鐵(tie)(tie)礦(kuang)石提(ti)煉(lian)出(chu)的(de)(de)鐵(tie)(tie)中(zhong)(zhong)發現了(le)它,并肯定(ding)這(zhe)是一(yi)種新元素(su)(su)稱之為(wei)釩(fan),他(ta)能夠證明(ming)它是一(yi)種新的(de)(de)元素(su)(su),并因此擊敗(bai)了(le)一(yi)位(wei)與他(ta)競爭(zheng)的(de)(de)化(hua)學家,來自在(zai)錫馬潘(pan)(墨(mo)西哥)的(de)(de)沃勒(le)(Friedrich W?hler),他(ta)也在(zai)對(dui)另一(yi)種釩(fan)礦(kuang)石進行研究(jiu)。
1840年,俄羅斯礦物工程師蘇賓寫道(dao)“含銅生鐵、黑銅、銅錠是(shi)含釩(fan)合金,由于釩(fan)的存在,使它們(men)具有較(jiao)高的硬度(du)”。
1869年英國化學(xue)家(jia)羅斯科(Roscoe.H.E,1833-1915)用氫氣(qi)還原二氧化釩(fan),才第一次制(zhi)得(de)了(le)純凈的金屬(shu)釩(fan),而(er)且(qie)他證(zheng)明(ming)了(le)之前的金屬(shu)樣(yang)本其實(shi)是(shi)氮化釩(fan)(VN)。
1939年(nian),在(zai)俄羅斯的彼爾(er)姆斯克的含(han)銅(tong)砂巖中也發現了(le)釩。
在發現釩這(zhe)種金屬后,人們(men)慢慢了解到(dao)了它(ta)的(de)(de)(de)性(xing)質,并開(kai)始將它(ta)應用(yong)到(dao)人們(men)的(de)(de)(de)生活當中(zhong)。1882年(nian),英國列·克魯佐特(te)鋼(gang)鐵公司用(yong)含釩1.1%的(de)(de)(de)煉鋼(gang)爐(lu)渣制得釩的(de)(de)(de)磷酸鹽,年(nian)產量約60t。用(yong)戶是生產苯胺黑的(de)(de)(de)染料(liao)廠。
在19世紀(ji)末20世紀(ji)初,俄羅斯(si)開始利用碳還(huan)原法(fa)還(huan)原鐵(tie)和釩氧化物,首(shou)次(ci)制備出釩鐵(tie)合金(jin)(含V35%~40%)。1902~1903年俄羅斯(si)進行了鋁熱法(fa)制取釩鐵(tie)的試(shi)驗。
1927年,美國的馬爾登(deng)和(he)賴奇用金屬鈣還原五氧化(hua)二釩(fan)(V2O5),第(di)一次(ci)制(zhi)得了(le)含釩(fan)99.3%~99.8%的可鍛(duan)性金屬釩(fan)。
19世紀末,研究還發現(xian)了釩(fan)在鋼中能(neng)顯著改(gai)善鋼材的機械性能(neng),從而使(shi)釩(fan)在工業上(shang)才(cai)得(de)到廣泛應用(yong)。至20世紀初,人(ren)們(men)開(kai)始大量開(kai)采釩(fan)礦。
世界(jie)上(shang)生產釩(fan)(fan)的(de)(de)礦石主要以釩(fan)(fan)鈦磁鐵(tie)礦為主,在(zai)俄(e)羅斯、南非、中國(guo)、澳大利亞及美國(guo)等國(guo)家都(dou)有豐富的(de)(de)釩(fan)(fan)鈦磁鐵(tie)礦資(zi)源,此外在(zai)釩(fan)(fan)鈾礦、鋁土礦、磷巖礦、碳質(zhi)頁巖、石油(you)燃(ran)燒灰渣、廢催化劑等均可作(zuo)為回收釩(fan)(fan)的(de)(de)資(zi)源
釩(fan)的(de)蹤跡遍布(bu)全(quan)世界。在地殼中(zhong)(zhong)(zhong),釩(fan)的(de)含(han)(han)量(liang)(liang)并不少(shao),平均在兩萬個原子(zi)中(zhong)(zhong)(zhong),就有一(yi)個釩(fan)原子(zi),比銅、錫(xi)、鋅、鎳(nie)的(de)含(han)(han)量(liang)(liang)都多(duo),但釩(fan)的(de)分(fen)(fen)布(bu)太分(fen)(fen)散了,幾(ji)乎沒有含(han)(han)量(liang)(liang)較多(duo)的(de)礦床。在海(hai)水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong),在海(hai)膽等海(hai)洋生(sheng)物體內,在磁鐵礦中(zhong)(zhong)(zhong),在多(duo)種瀝青礦物和煤灰中(zhong)(zhong)(zhong),在落到地球(qiu)的(de)隕石和太陽的(de)光譜線(xian)中(zhong)(zhong)(zhong),人們都發現了釩(fan)的(de)蹤影。釩(fan)是地球(qiu)上廣泛分(fen)(fen)布(bu)的(de)微量(liang)(liang)元素,其(qi)含(han)(han)量(liang)(liang)約占地殼構成的(de)0.02%,獲取相對(dui)容易。
世界上已知的(de)釩(fan)儲量有98%產(chan)于釩(fan)鈦(tai)磁(ci)鐵礦。除釩(fan)鈦(tai)磁(ci)鐵礦外、釩(fan)資源(yuan)還部分(fen)賦存于磷塊巖(yan)礦,含鈾(you)砂(sha)巖(yan),粉砂(sha)巖(yan),鋁土礦,含碳質的(de)原油、煤、油頁巖(yan)及(ji)瀝(li)青(qing)砂(sha)中。
世界(jie)釩(fan)鈦磁(ci)鐵礦的(de)儲(chu)量很大,并(bing)且集(ji)中在少(shao)數幾個(ge)國(guo)(guo)家和地區(qu),包括:獨聯體、美(mei)(mei)國(guo)(guo)、中國(guo)(guo)、南(nan)非、挪威、瑞典、芬蘭、加(jia)拿大、澳大利亞,并(bing)且集(ji)中分布在南(nan)非洲、北美(mei)(mei)洲等地區(qu)。根(gen)據1988年(nian)美(mei)(mei)國(guo)(guo)礦業局統(tong)計資料表(biao)明,世界(jie)釩(fan)儲(chu)量基(ji)礎(chu)為1.6億噸(以釩(fan)計)。按開采量計算,世界(jie)現(xian)探明的(de)釩(fan)資源可供(gong)開采150年(nian)。從儲(chu)量基(ji)礎(chu)看,南(nan)非占(zhan)(zhan)46%,獨聯體占(zhan)(zhan)23.6%,美(mei)(mei)國(guo)(guo)占(zhan)(zhan)13.1%,中國(guo)(guo)占(zhan)(zhan)11.6%,其它國(guo)(guo)家的(de)總和不足6%。
在南(nan)非(fei),釩通(tong)常在釩磁鐵礦的礦層(ceng)(ceng)中(zhong)產生。這些礦層(ceng)(ceng)的平均品(pin)位為(wei)1.5%。據估計,南(nan)非(fei)釩儲量(liang)約(yue)為(wei)1250萬噸(dun),世(shi)界第一。
礦物有釩(fan)(fan)(fan)酸鉀鈾礦、褐鉛(qian)礦和綠硫釩(fan)(fan)(fan)礦、石煤礦等。中國是釩(fan)(fan)(fan)資源比較豐富的(de)國家,釩(fan)(fan)(fan)儲量為2055萬噸(以V2O5計)主要賦存釩(fan)(fan)(fan)鈦磁鐵礦中,且集(ji)中分布在四川的(de)攀枝(zhi)花市、河(he)北承德市。攀枝(zhi)花釩(fan)(fan)(fan)儲量為1295萬噸,占中國釩(fan)(fan)(fan)儲量的(de)63%。
元(yuan)素在海水中的含量(liang) 0.0016ppm
元素在(zai)太(tai)陽中的含(han)量 0.4ppm
地殼中(zhong)含量 160ppm
釩是(shi)一(yi)種(zhong)銀灰色(se)的(de)(de)金屬。熔(rong)點(dian)1890℃,屬于高熔(rong)點(dian)稀(xi)有金屬之列。它的(de)(de)沸點(dian)3380℃,純(chun)釩質堅硬,無磁性(xing),具有延展(zhan)性(xing),但是(shi)若含有少量的(de)(de)雜質,尤其是(shi)氮,氧,氫等(deng),能顯(xian)著降低(di)其可塑性(xing)。
原子(zi)體積 8.78cm3/mol
相對原(yuan)子質量(liang) 50.94
莫氏硬度 7
聲(sheng)音在其中的傳播(bo)速(su)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(jie)構:晶(jing)胞(bao)為體心立方晶(jing)胞(bao),每個晶(jing)胞(bao)含有2個金(jin)屬原子。
a = 303 pm α = 90°
b = 303 pm β = 90°
c = 303 pm γ = 90°
釩的(de)性(xing)(xing)(xing)質和(he)(he)鉭以及鈮相(xiang)似(si),英國化學家羅斯(si)科(ke)研究了它(ta)(ta)的(de)性(xing)(xing)(xing)質,確定(ding)它(ta)(ta)與(yu)鉭和(he)(he)鈮相(xiang)似(si),這為它(ta)(ta)們三個在元素(su)周期(qi)表(biao)中共建(jian)一個分族(zu)建(jian)立(li)了基礎。釩屬(shu)(shu)于中等活(huo)潑(po)的(de)金屬(shu)(shu),化合價(jia)+2、+3、+4和(he)(he)+5。其(qi)(qi)中以+5價(jia)為最穩定(ding),其(qi)(qi)次是+4價(jia),五價(jia)釩的(de)化合物具(ju)(ju)(ju)有氧化性(xing)(xing)(xing)能,低(di)價(jia)釩則具(ju)(ju)(ju)有還原(yuan)性(xing)(xing)(xing)。釩的(de)價(jia)態越(yue)低(di)還原(yuan)性(xing)(xing)(xing)越(yue)強。電離能為6.74eV,具(ju)(ju)(ju)有耐鹽酸和(he)(he)硫酸的(de)本領,并(bing)且在耐氣、耐鹽、耐水腐蝕的(de)性(xing)(xing)(xing)能要比大多數不(bu)銹鋼好(hao)。釩空氣中不(bu)被氧化,可溶于氫氟(fu)酸、硝(xiao)酸和(he)(he)王水。
所屬周期 4
所屬(shu)族(zu)數 V B
電子層(ceng)分(fen)布 2-8-11-2
電(dian)子層 K-L-M-N
價(jia)電子排(pai)布 3d34s2
氧化態 -1,+1,+2,+3,+4,+5,
電離能(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
釩能分別以(yi)二(er)、三、四、五價于氧(yang)(yang)結合,形(xing)成(cheng)四種氧(yang)(yang)化物:一氧(yang)(yang)化釩,三氧(yang)(yang)化二(er)釩,二(er)氧(yang)(yang)化釩,五氧(yang)(yang)化二(er)釩。他們的性(xing)質如(ru)下:
化學式 顏(yan)色 密(mi)度g/cm3 熔(rong)點(dian)℃
VO 灰色 5.23-5.76 1830
V2O3 黑色 4.85 1960
VO2 深藍色 4.26. 1545
V2O5 紅黃 3.32 690
高溫下,金屬釩(fan)很容(rong)易與氧和氮作用。當金屬釩(fan)在空氣(qi)中加熱時(shi),釩(fan)氧化成棕黑色的三氧化二釩(fan)、深(shen)藍色的二氧化釩(fan),并最終成為桔黃色的五氧化二釩(fan):
釩(fan)(fan)在(zai)氮氣中加熱(re)至(zhi)900~1300℃會生成氮化釩(fan)(fan)。釩(fan)(fan)與(yu)碳在(zai)高溫下可生成碳化釩(fan)(fan),但碳化反應必(bi)須在(zai)真空中進行。當釩(fan)(fan)在(zai)真空下或惰性氣氛中與(yu)硅、硼(peng)、磷、砷一同加熱(re)時,可形成相應的硅化物(wu)、硼(peng)化物(wu)、磷化物(wu)和(he)砷化物(wu)。不(bu)同價態的釩(fan)(fan)離子有不(bu)同的顏色:VO2+顏色為(wei)(wei)淺黃色或深綠(lv)色,VO2+顏色為(wei)(wei)藍色,V3+為(wei)(wei)綠(lv)色,V2+為(wei)(wei)紫色。
我們平常說的(de)釩(fan)鹽(yan)(yan)(yan)是指這幾種:含(han)有V4+的(de),含(han)有VO3-的(de)(偏釩(fan)酸鹽(yan)(yan)(yan)),含(han)有VO43-的(de)(正(zheng)釩(fan)酸鹽(yan)(yan)(yan)),他們包括:偏釩(fan)酸銨(an)、偏釩(fan)酸鈉、偏釩(fan)酸鉀、正(zheng)釩(fan)酸鈉、硫酸氧(yang)釩(fan)、草酸氧(yang)釩(fan)、四(si)氯化釩(fan)、三氯氧(yang)釩(fan)等。
釩(fan)的(de)(de)(de)鹽類的(de)(de)(de)顏色(se)(se)真是(shi)五光十色(se)(se),有(you)綠的(de)(de)(de)、紅(hong)的(de)(de)(de)、黑的(de)(de)(de)、黃的(de)(de)(de),綠的(de)(de)(de)碧如(ru)(ru)翡翠,黑的(de)(de)(de)猶如(ru)(ru)濃墨。如(ru)(ru)二價(jia)釩(fan)鹽常(chang)呈(cheng)(cheng)紫色(se)(se);三價(jia)釩(fan)鹽呈(cheng)(cheng)綠色(se)(se),四(si)價(jia)釩(fan)鹽呈(cheng)(cheng)淺藍色(se)(se),四(si)價(jia)釩(fan)的(de)(de)(de)堿性(xing)衍生物常(chang)是(shi)棕色(se)(se)或黑色(se)(se),而五氧化二釩(fan)則是(shi)紅(hong)色(se)(se)的(de)(de)(de)。這(zhe)些色(se)(se)彩繽紛的(de)(de)(de)釩(fan)的(de)(de)(de)化合(he)物,被制成(cheng)鮮艷的(de)(de)(de)顏料:把它們加(jia)到玻(bo)璃中,制成(cheng)彩色(se)(se)玻(bo)璃,也可以用來制造(zao)各(ge)種墨水。
釩共有31種同位素,其中天然存(cun)在的(de)(de)是釩-50和釩-51,其他(ta)的(de)(de)全部(bu)通過人(ren)工合成。性質如下表:
符號 Z(p) N(n) 質量(u) 半衰期 原子核自(zi)旋 相對豐(feng)度 相對豐(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 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)金屬(shu)釩一般是(shi)用鉀在高壓下將五氧化二釩還原而得到的(de)。大多(duo)數釩是(shi)其它礦物加工時的(de)副產品。工業上(shang)也(ye)可(ke)以以鋁(lv),焦炭還原五氧化二釩生產純釩。
焦炭還(huan)(huan)原(yuan)五(wu)氧化(hua)二釩(fan)生產(chan)(chan)(chan)純(chun)釩(fan)是將(jiang)V2O5粉(fen)與高純(chun)碳(tan)(tan)粉(fen)混合均勻,加10%樟腦乙醚溶液(ye)或(huo)(huo)酒精,壓塊后(hou)放入真空(kong)碳(tan)(tan)阻(zu)爐或(huo)(huo)感應爐內(nei)。爐內(nei)真空(kong)壓力到6.66×10-1Pa后(hou),升(sheng)溫至1573K,保溫2h。冷卻后(hou)將(jiang)反(fan)應產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)破(po)碎。根據第一次還(huan)(huan)原(yuan)產(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)的(de)組(zu)分(fen)(fen)再(zai)配入適量碳(tan)(tan)化(hua)釩(fan)或(huo)(huo)氧化(hua)釩(fan)進行二次還(huan)(huan)原(yuan)。二次還(huan)(huan)原(yuan)爐內(nei)的(de)真空(kong)壓力為2.66×10-2Pa,溫度控制在1973~2023K之間,并保溫一段(duan)時間。真空(kong)碳(tan)(tan)還(huan)(huan)原(yuan)法所(suo)得金屬釩(fan)的(de)成分(fen)(fen)(質(zhi)量分(fen)(fen)數m/%)為:釩(fan)99.5,氧0.05,氮0.01,碳(tan)(tan)0.1。釩(fan)收率可達98%~99%。
鋁(lv)熱(re)還(huan)原法是將五氧化二釩(fan)和純鋁(lv)放在反應彈進行反應,生成釩(fan)鋁(lv)合金。釩(fan)合金在2063K的(de)高溫和真空中脫鋁(lv),可制得含釩(fan)94%~97%的(de)粗(cu)金屬釩(fan)。
在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中加(jia)入(ru)百(bai)分之幾的釩(fan)(fan),就(jiu)能使鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的彈(dan)性(xing)(xing)、強度(du)大增,抗磨損和抗爆裂性(xing)(xing)極好,既耐高溫(wen)又抗奇寒,難怪(guai)在(zai)汽車、航(hang)空、鐵路(lu)、電子技術、國防(fang)工(gong)業等部(bu)門(men),到處可見到釩(fan)(fan)的蹤跡。此(ci)外,釩(fan)(fan)的氧化物已成為化學工(gong)業中最佳(jia)催化劑之一,有(you)“化學面包(bao)”之稱(cheng)。主要(yao)用于制(zhi)(zhi)造高速切削鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)及其(qi)他合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)和催化劑。把(ba)釩(fan)(fan)摻進(jin)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)里,可以制(zhi)(zhi)成釩(fan)(fan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)。釩(fan)(fan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)比普通鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)結構更緊密,韌性(xing)(xing)、彈(dan)性(xing)(xing)與(yu)機(ji)械強度(du)更高。釩(fan)(fan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)制(zhi)(zhi)的穿(chuan)甲彈(dan),能夠射穿(chuan)40厘米厚的鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)板。但是,在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)鐵工(gong)業上(shang),并不是把(ba)純的金(jin)屬釩(fan)(fan)加(jia)到鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)鐵中制(zhi)(zhi)成釩(fan)(fan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),而是直接采用含(han)釩(fan)(fan)的鐵礦煉(lian)成釩(fan)(fan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)。
釩具有眾多優異的(de)(de)(de)(de)物理性(xing)(xing)能和(he)化學性(xing)(xing)能,因而(er)(er)釩的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)途十分廣泛(fan),有金屬“維生素”之(zhi)稱。最初的(de)(de)(de)(de)釩大多應(ying)用(yong)(yong)于鋼(gang)(gang)鐵,通過細化鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)組織和(he)晶粒,提高晶粒粗化溫(wen)度,從而(er)(er)起到增加鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)強度、韌性(xing)(xing)和(he)耐磨性(xing)(xing)。后來(lai),人們(men)逐漸又發現了(le)釩在鈦合金中的(de)(de)(de)(de)優異改良作(zuo)用(yong)(yong),并應(ying)用(yong)(yong)到航(hang)空航(hang)天領(ling)域(yu),從而(er)(er)使得(de)航(hang)空航(hang)天工業取得(de)了(le)突破性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)進展。隨著(zhu)科學技術水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)飛躍發展,人類(lei)對新材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)要求日(ri)益提高。釩在非鋼(gang)(gang)鐵領(ling)域(yu)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)越(yue)來(lai)越(yue)廣泛(fan),其范圍涵蓋了(le)航(hang)空航(hang)天、化學、電池(chi)、顏料(liao)、玻璃(li)、光(guang)學、醫藥(yao)等眾多領(ling)域(yu)。
釩(fan)“現(xian)(xian)代(dai)工(gong)(gong)業(ye)的味精”,是發展現(xian)(xian)代(dai)工(gong)(gong)業(ye)、現(xian)(xian)代(dai)國防和現(xian)(xian)代(dai)科學(xue)技術不(bu)可缺少的重要材料。釩(fan)在(zai)冶(ye)金(jin)業(ye)中用量最大。從世界范圍來看(kan),釩(fan)在(zai)鋼(gang)鐵工(gong)(gong)業(ye)中的消耗(hao)量占其(qi)(qi)生(sheng)產總量的85%。與此同(tong)時,釩(fan)在(zai)化工(gong)(gong)、釩(fan)電池、航空航天(tian)等其(qi)(qi)它領域的應用也在(zai)不(bu)斷擴展,且具有良好發展前景。
釩在鋼鐵(tie)工(gong)業中主要(yao)(yao)用(yong)作合金添加劑,鋼鐵(tie)工(gong)業的(de)(de)發展變化對預測(ce)釩的(de)(de)需(xu)求(qiu)至關重要(yao)(yao)。也就(jiu)是說,鋼鐵(tie)對釩的(de)(de)需(xu)求(qiu)趨勢(shi)決定了釩工(gong)業的(de)(de)命運。
中(zhong)國鋼(gang)產量(liang)大約(yue)6億(yi)噸(dun),平均每噸(dun)釩的(de)消費強(qiang)度增加10g,折合(he)五氧化二釩約(yue)為1.1萬噸(dun)。而在(zai)美(mei)國,碳素鋼(gang)和(he)高強(qiang)度低合(he)金鋼(gang)是(shi)鋼(gang)鐵工(gong)業中(zhong)釩用量(liang)最大的(de)鋼(gang)種,占鋼(gang)鐵工(gong)業釩用量(liang)的(de)60%以上,其(qi)次(ci)是(shi)高合(he)金鋼(gang)。
釩電(dian)(dian)池(chi)是(shi)發(fa)展勢頭強(qiang)勁的優秀綠色(se)環保蓄電(dian)(dian)池(chi)之一(制造、使用(yong)及廢棄過程均不產(chan)生有害物質),它(ta)具有特殊的電(dian)(dian)池(chi)結(jie)構,可深度大(da)電(dian)(dian)流密度放電(dian)(dian);充電(dian)(dian)迅速(su);比能(neng)量(liang)高(gao);價(jia)格(ge)低廉;應用(yong)領域十(shi)分(fen)廣闊:如可作為大(da)廈、機場、程控交換(huan)站(zhan)備用(yong)電(dian)(dian)源(yuan);可作為太陽(yang)能(neng)等(deng)清(qing)潔發(fa)電(dian)(dian)系(xi)統的配套儲(chu)能(neng)裝置;為潛艇、遠洋輪船提(ti)供電(dian)(dian)力以(yi)及用(yong)于電(dian)(dian)網調峰等(deng)。
釩(fan)(fan)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)成本與鉛酸電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)相近,它(ta)還可制備兆瓦(wa)級電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)組,大(da)功率長時間提供(gong)電(dian)(dian)能(neng),因此(ci)釩(fan)(fan)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)在大(da)規(gui)模儲能(neng)領域具有(you)鋰離子電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)、鎳氫電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)不可比擬的(de)性價(jia)比優(you)(you)勢。釩(fan)(fan)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)生產工藝簡單,價(jia)格(ge)經濟,電(dian)(dian)性能(neng)優(you)(you)異,與制造復雜、價(jia)格(ge)昂貴的(de)燃料電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)相比,無論是在大(da)規(gui)模儲能(neng)還是電(dian)(dian)動(dong)汽車動(dong)力電(dian)(dian)源(yuan)的(de)應用前景(jing)方面,都更具競爭實力。
與(yu)其(qi)他化(hua)(hua)(hua)(hua)學電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源相比,釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)具有(you)明顯的(de)(de)(de)優越(yue)性(xing),主(zhu)要優點(dian)如下:1、功率(lv)大:通過增(zeng)加單片電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)數量(liang)和電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)面積(ji),即(ji)可(ke)增(zeng)加釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)功率(lv),美國商業(ye)化(hua)(hua)(hua)(hua)示(shi)范運(yun)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)功率(lv)已(yi)達(da)6兆瓦(wa)。2、容量(liang)大:通過任(ren)意(yi)增(zeng)加電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)體(ti)積(ji),即(ji)可(ke)任(ren)意(yi)增(zeng)加釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang),可(ke)達(da)吉(ji)瓦(wa)時以(yi)上(shang);通過提(ti)高(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)濃度,即(ji)可(ke)成(cheng)倍增(zeng)加釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)。3、效率(lv)高(gao):由于(yu)釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)催化(hua)(hua)(hua)(hua)活(huo)性(xing)高(gao),且正(zheng)(zheng)、負極(ji)(ji)(ji)活(huo)性(xing)物質分別(bie)存儲在正(zheng)(zheng)、負極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)儲槽中(zhong),避免了正(zheng)(zheng)、負極(ji)(ji)(ji)活(huo)性(xing)物質的(de)(de)(de)自放(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)消耗,釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)充(chong)(chong)(chong)放(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能量(liang)轉換(huan)效率(lv)高(gao)達(da)75%以(yi)上(shang),遠(yuan)高(gao)于(yu)鉛酸電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)45%。4、壽(shou)命長(chang):由于(yu)釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)正(zheng)(zheng)、負極(ji)(ji)(ji)活(huo)性(xing)物質只(zhi)分別(bie)存在于(yu)正(zheng)(zheng)、負極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong),充(chong)(chong)(chong)放(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)時無(wu)其(qi)它電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)常(chang)有(you)的(de)(de)(de)物相變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua),可(ke)深(shen)度放(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)而不損傷電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)使用(yong)壽(shou)命長(chang)。商業(ye)化(hua)(hua)(hua)(hua)示(shi)范運(yun)行(xing)(xing)時間(jian)最長(chang)的(de)(de)(de)釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)模(mo)塊已(yi)正(zheng)(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)(xing)超過9年,充(chong)(chong)(chong)放(fang)(fang)(fang)循環壽(shou)命超過18000次,遠(yuan)遠(yuan)高(gao)于(yu)固(gu)定(ding)型鉛酸電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)1000次。5、響應速度快:釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)堆(dui)里充(chong)(chong)(chong)滿電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)可(ke)在瞬(shun)間(jian)啟動,在運(yun)行(xing)(xing)過程中(zhong)充(chong)(chong)(chong)放(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)狀態切換(huan)只(zhi)需要0.02秒,響應速度1毫秒。6、可(ke)瞬(shun)間(jian)充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian):通過更換(huan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)可(ke)實現釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)瞬(shun)間(jian)充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。7、安(an)全(quan)性(xing)高(gao):釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)無(wu)潛(qian)在的(de)(de)(de)爆炸或著(zhu)火危(wei)險,即(ji)使將正(zheng)(zheng)、負極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)混合也無(wu)危(wei)險,只(zhi)是電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)溫度略有(you)升高(gao)。8、成(cheng)本低:除離(li)子(zi)膜(mo)外,釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)部件多為廉價的(de)(de)(de)碳材料、工程塑料,材料來源豐富,易回收,不需要貴金屬作(zuo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑,成(cheng)本低。9、釩(fan)(fan)(fan)(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)選址自由度大,可(ke)全(quan)自動封閉運(yun)行(xing)(xing),無(wu)污染,維護簡單,運(yun)營成(cheng)本低。
釩(fan)(fan)(fan)是人體(ti)(ti)中的(de)(de)(de)微(wei)量(liang)元(yuan)素在(zai)人體(ti)(ti)內(nei)含量(liang)大(da)約為25mg,在(zai)體(ti)(ti)液pH4~8條件下釩(fan)(fan)(fan)的(de)(de)(de)主(zhu)要形(xing)式(shi)為VO3-,即(ji)亞釩(fan)(fan)(fan)酸(suan)離(li)子(zi);另一(yi)為+5價(jia)氧(yang)(yang)化(hua)形(xing)式(shi)VO43-,即(ji)正釩(fan)(fan)(fan)酸(suan)離(li)子(zi)。由(you)于生(sheng)物(wu)效應(ying)相(xiang)(xiang)似,一(yi)般釩(fan)(fan)(fan)酸(suan)鹽統指這兩種+5價(jia)氧(yang)(yang)化(hua)離(li)子(zi)。VO3-經離(li)子(zi)轉運系統或自由(you)進入細胞(bao)(bao)(bao),在(zai)胞(bao)(bao)(bao)內(nei)被(bei)還原型谷胱(guang)甘肽還原成VO2+(+4價(jia)氧(yang)(yang)化(hua)態),即(ji)氧(yang)(yang)釩(fan)(fan)(fan)根離(li)子(zi)(vanadyl)。由(you)于磷酸(suan)和Mg2+離(li)子(zi)在(zai)細胞(bao)(bao)(bao)內(nei)廣泛存在(zai)VO-3與(yu)磷酸(suan)結構相(xiang)(xiang)似,VO2+與(yu)Mg2+大(da)小相(xiang)(xiang)當(離(li)子(zi)半徑分別為160pm和165pm),因(yin)而二者就有可(ke)能通過與(yu)磷酸(suan)和Mg2+競爭結合(he)配體(ti)(ti)干擾細胞(bao)(bao)(bao)的(de)(de)(de)生(sheng)化(hua)反應(ying)過程。例如(ru),抑制(zhi)ATP水解酶(mei)、核糖核酸(suan)酶(mei)、磷酸(suan)果糖激(ji)酶(mei)、磷酸(suan)甘油(you)醛激(ji)酶(mei)、6-磷酸(suan)葡萄糖酶(mei)、磷酸(suan)酪氨酸(suan)蛋白激(ji)酶(mei)。所以(yi),釩(fan)(fan)(fan)進入細胞(bao)(bao)(bao)后具有廣泛的(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)學(xue)效應(ying)。釩(fan)(fan)(fan)化(hua)合(he)物(wu)又(you)具有合(he)成相(xiang)(xiang)對容易(yi)、價(jia)格較低(di)廉的(de)(de)(de)優勢(shi),因(yin)此研究(jiu)釩(fan)(fan)(fan)化(hua)合(he)物(wu)的(de)(de)(de)降壓機制(zhi)有利(li)于對釩(fan)(fan)(fan)的(de)(de)(de)開發和利(li)用。
國內外對釩化(hua)(hua)合(he)物的(de)(de)研究(jiu)已(yi)有20多年的(de)(de)歷史(shi),早期多集中在釩化(hua)(hua)合(he)物降(jiang)(jiang)糖(tang)作用的(de)(de)研究(jiu),也有報道釩能(neng)舒(shu)張豬的(de)(de)離體冠(guan)狀(zhuang)動脈。近期國外有些(xie)研究(jiu)開始用釩化(hua)(hua)合(he)物治療原發性高(gao)血(xue)壓(ya)(ya)大鼠,已(yi)經取到(dao)肯定(ding)的(de)(de)實驗結果。有報道認為BMOV可(ke)以降(jiang)(jiang)低SHR的(de)(de)高(gao)胰島素(su)血(xue)癥和高(gao)血(xue)壓(ya)(ya)。另有學(xue)者采用SHR和WKY大鼠對比探討(tao)釩化(hua)(hua)合(he)物對血(xue)壓(ya)(ya)的(de)(de)藥(yao)物療效(xiao),結果可(ke)見釩化(hua)(hua)合(he)物使收縮壓(ya)(ya)降(jiang)(jiang)低(149±3/mmHg,非治療組184±3mmHgP<0.0001)。
釩(fan)(fan)(fan)是正常生(sheng)長可能(neng)必(bi)需(xu)的(de)礦物(wu)質,釩(fan)(fan)(fan)有(you)(you)多(duo)種(zhong)價態(tai),有(you)(you)生(sheng)物(wu)學(xue)意義的(de)是四(si)價和五(wu)價態(tai)。四(si)價態(tai)釩(fan)(fan)(fan)為氧(yang)釩(fan)(fan)(fan)基陽離(li)子,易與(yu)蛋白質結(jie)合(he)(he)(he)(he)結(jie)合(he)(he)(he)(he)形成復合(he)(he)(he)(he)物(wu),而(er)防止(zhi)被(bei)氧(yang)化(hua)。五(wu)價態(tai)釩(fan)(fan)(fan)為氧(yang)釩(fan)(fan)(fan)基陽離(li)子,易與(yu)其(qi)他生(sheng)物(wu)物(wu)質結(jie)合(he)(he)(he)(he)形成復合(he)(he)(he)(he)物(wu),在(zai)許多(duo)生(sheng)化(hua)過程(cheng)中(zhong),釩(fan)(fan)(fan)酸(suan)根(gen)能(neng)與(yu)磷(lin)(lin)酸(suan)根(gen)競爭,或(huo)取代(dai)磷(lin)(lin)酸(suan)根(gen)。釩(fan)(fan)(fan)酸(suan)鹽(yan)以(yi)被(bei)維(wei)生(sheng)素(su)C、谷(gu)胱甘肽或(huo)NADH還原(yuan)。其(qi)在(zai)人(ren)體健康方面的(de)作用(yong),營(ying)養學(xue)界(jie),醫(yi)學(xue)界(jie)至今仍(reng)不是很(hen)清(qing)楚,仍(reng)處在(zai)進一步發掘的(de)過程(cheng)中(zhong),但可以(yi)確定,釩(fan)(fan)(fan)有(you)(you)重要作用(yong)。一般認為,它可能(neng)有(you)(you)助于防止(zhi)膽固醇蓄積、降(jiang)低過高(gao)的(de)血糖、防止(zhi)齲齒(chi)、幫(bang)助制(zhi)造紅血球(qiu)等。每(mei)天會經尿(niao)液流失部分釩(fan)(fan)(fan)。
釩在(zai)人體內(nei)含(han)量極低,體內(nei)總量不足1mg。主要分布于內(nei)臟,尤其是肝、腎(shen)、甲狀腺等部(bu)位,骨組(zu)織(zhi)中含(han)量也(ye)較(jiao)高。人體對釩的正常需要量為(wei)100μg/d。
釩在(zai)胃腸(chang)吸收(shou)率(lv)僅5%,其吸收(shou)部(bu)位(wei)主要在(zai)上消化道(dao)。此外環境中的釩可經皮膚和(he)肺吸收(shou)入體中。血液中約(yue)95%的釩以離(li)子狀態(VO2+)與轉(zhuan)鐵蛋白結合而送輸,因此釩與鐵在(zai)體內可相互影(ying)響。
釩(fan)對(dui)骨(gu)和牙齒(chi)正常發育及鈣(gai)化(hua)(hua)(hua)有(you)關,能增強(qiang)牙對(dui)齲牙的(de)抵抗力。釩(fan)還(huan)可以促(cu)進(jin)糖代謝,刺激釩(fan)酸鹽依(yi)賴性NADPH氧化(hua)(hua)(hua)反應,增強(qiang)脂蛋白脂酶活(huo)性,加快腺苷酸環化(hua)(hua)(hua)酶活(huo)化(hua)(hua)(hua)和氨基酸轉化(hua)(hua)(hua)及促(cu)進(jin)紅細胞生長等作用。因此釩(fan)缺乏時可出(chu)現牙齒(chi)、骨(gu)和軟骨(gu)發育受阻。肝內(nei)磷脂含量少、營養(yang)不良(liang)性水(shui)腫及甲(jia)狀(zhuang)腺代謝異(yi)常等。
人類(lei)攝(she)(she)(she)入(ru)的釩(fan)只有少(shao)部分被(bei)吸(xi)收,估計吸(xi)收的釩(fan)不(bu)足攝(she)(she)(she)入(ru)量的5%,大部分由糞(fen)便排(pai)出(chu)。攝(she)(she)(she)入(ru)的釩(fan)于小腸與低(di)分子量物(wu)質形成復合物(wu),然(ran)后在(zai)血(xue)(xue)中與血(xue)(xue)漿運(yun)鐵(tie)蛋白結合,血(xue)(xue)中釩(fan)很快就運(yun)到各(ge)組織(zhi),通常大多組織(zhi)每(mei)克(ke)濕重含釩(fan)量低(di)于10ng。吸(xi)收入(ru)體內的80%-90%由尿排(pai)出(chu),也(ye)可以通過膽(dan)汁排(pai)出(chu),每(mei)克(ke)膽(dan)汁含釩(fan)為0.55-1.85ng。
有實(shi)驗顯示(shi),釩調(diao)節(Nak)-ATP酶(mei)、調(diao)節磷酰轉移酶(mei)、腺苷(gan)酸環化酶(mei)、蛋白激(ji)酶(mei)類的輔因(yin)(yin)子,與體內激(ji)素,蛋白質,脂類代謝(xie)關系密(mi)切(qie)。可抑制年幼(you)大(da)鼠肝臟(zang)合成膽固醇(chun)。可能存(cun)在以下作用(yong):1.防止因(yin)(yin)過熱而疲(pi)勞和(he)中暑(shu)。2.促進骨骼(ge)及(ji)牙齒(chi)生(sheng)長。3.協(xie)助(zhu)脂肪代謝(xie)的正(zheng)常化。4.預防心(xin)臟(zang)病突(tu)發。5.協(xie)助(zhu)神經和(he)肌肉(rou)的正(zheng)常運作。
人的(de)膳食(shi)中(zhong)每天可提(ti)供不(bu)足30μg的(de)釩(fan)(fan),多為15μg,因此考(kao)慮每天從膳食(shi)中(zhong)攝取10μg釩(fan)(fan)就(jiu)可以滿(man)足需要。一般不(bu)需要特別補充;需要提(ti)醒的(de)是,攝取合成(cheng)的(de)釩(fan)(fan)容易引(yin)起中(zhong)毒(du);另外吸煙(yan)會降低釩(fan)(fan)的(de)吸收。
釩在(zai)體(ti)內(nei)不易蓄積,因而由(you)食物攝(she)入(ru)引起的中(zhong)毒(du)十分罕見(jian),但每天攝(she)入(ru)10mg以上或每克食物中(zhong)含釩10-20微克,可發(fa)生中(zhong)毒(du)。通常可出現生長緩慢、腹瀉、攝(she)入(ru)量(liang)減少和死亡(wang)。
最被認(ren)可(ke)的(de)釩缺乏表現(xian)來自于(yu)1987年報道的(de)對山羊和(he)大(da)鼠(shu)的(de)研(yan)究,釩缺乏的(de)山羊表現(xian)出流產率增加(jia)(jia)和(he)產奶量(liang)降低。大(da)鼠(shu)實驗中,釩缺乏引(yin)起(qi)生(sheng)長抑(yi)制,甲(jia)(jia)狀腺重(zhong)量(liang)與體重(zhong)的(de)比(bi)率增加(jia)(jia)以及血漿甲(jia)(jia)狀腺激(ji)素濃度(du)的(de)變化。對于(yu)人體缺乏癥(zheng)研(yan)究尚(shang)不明(ming)確,有(you)的(de)研(yan)究認(ren)為它的(de)缺乏可(ke)能(neng)會(hui)導(dao)致心血管及腎臟(zang)疾病、傷口再生(sheng)修復能(neng)力減退和(he)新生(sheng)兒死(si)亡(wang)。
釩(fan)(fan)(fan)(fan)在(zai)天(tian)然水(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)濃度很低,一(yi)般河水(shui)(shui)(shui)中為0.01~20ppb,平均為1ppb。海(hai)水(shui)(shui)(shui)含(han)釩(fan)(fan)(fan)(fan)量為0.9~2.5ppb。盡管(guan)水(shui)(shui)(shui)體(ti)(ti)(ti)中可溶性(xing)的(de)(de)釩(fan)(fan)(fan)(fan)含(han)量很低,但是水(shui)(shui)(shui)中懸浮(fu)物含(han)釩(fan)(fan)(fan)(fan)量是很高(gao)的(de)(de)。懸浮(fu)物的(de)(de)沉積導致水(shui)(shui)(shui)中釩(fan)(fan)(fan)(fan)向底質遷移(yi),并使水(shui)(shui)(shui)體(ti)(ti)(ti)得到凈(jing)化。土(tu)(tu)壤(rang)中的(de)(de)釩(fan)(fan)(fan)(fan)主要以VO3-陰(yin)(yin)離子(zi)狀(zhuang)態存在(zai)。土(tu)(tu)壤(rang)的(de)(de)氧(yang)化性(xing)越高(gao)、堿性(xing)越大(da),釩(fan)(fan)(fan)(fan)越易形成(cheng)VO3-離子(zi)。當土(tu)(tu)壤(rang)的(de)(de)酸度增大(da)時(shi),VO3-離子(zi)易轉變成(cheng)多釩(fan)(fan)(fan)(fan)酸根復合(he)陰(yin)(yin)離子(zi)。它們都容易被粘(zhan)土(tu)(tu)和土(tu)(tu)壤(rang)膠體(ti)(ti)(ti)及(ji)腐殖質固定而失去活(huo)性(xing),釩(fan)(fan)(fan)(fan)在(zai)土(tu)(tu)壤(rang)中的(de)(de)遷移(yi)性(xing)較弱。
金屬釩的毒(du)性(xing)很低(di)。釩化(hua)合物(釩鹽)對人和(he)動物具有毒(du)性(xing),其毒(du)性(xing)隨化(hua)合物的原子價增(zeng)加(jia)和(he)溶解度的增(zeng)大而增(zeng)加(jia),如五氧化(hua)二釩為高毒(du),可(ke)引起(qi)呼(hu)吸系統、神經系統、胃腸和(he)皮(pi)膚的改變。
皮(pi)膚接觸:脫(tuo)(tuo)去污染的衣著,用肥皂水(shui)(shui)及清(qing)水(shui)(shui)徹底沖洗(xi)。眼睛接觸:立即翻開上下眼瞼,用流動清(qing)水(shui)(shui)沖洗(xi)15分鐘。就醫(yi)。吸(xi)入:脫(tuo)(tuo)離現(xian)場至空(kong)氣新鮮處,用水(shui)(shui)漱洗(xi)鼻咽部的粉(fen)塵。就醫(yi)。食入:誤(wu)服者就醫(yi)。對癥治療。
儲存于陰涼、通風的(de)庫房(fang)。遠離(li)火(huo)種、熱(re)源。應與氧化劑、酸類、食用化學品(pin)分開存放,切(qie)忌混儲。配(pei)備相(xiang)應品(pin)種和數量的(de)消防器材。儲區(qu)應備有合適的(de)材料收容泄漏物。