釩(fan)(Vanadium)是一種(zhong)金屬元(yuan)素,元(yuan)素符號(hao)為(wei)(wei)V,銀灰色(se)金屬,在元(yuan)素周期表中(zhong)屬VB族,原子序數(shu)23,原子量50.9414,體(ti)心立方晶(jing)體(ti),常見化合(he)價為(wei)(wei)+5、+4、+3、+2。釩(fan)的(de)熔點(dian)很高,為(wei)(wei)難熔金屬,有延(yan)展性,質(zhi)堅硬,無磁性。具有耐(nai)(nai)鹽酸和硫酸的(de)本領,并(bing)且(qie)在耐(nai)(nai)氣、耐(nai)(nai)鹽、耐(nai)(nai)水腐蝕(shi)的(de)性能要比(bi)大多數(shu)不(bu)銹鋼(gang)好。
釩先(xian)后被(bei)兩次發現(xian)。第(di)一次是(shi)在(zai)(zai)1801年由墨西哥城的(de)礦(kuang)物(wu)學教授節烈里(li)瓦(wa)發現(xian)的(de)。他(ta)發現(xian)它在(zai)(zai)亞釩酸鹽(yan)樣(yang)本中,這(zhe)個(ge)樣(yang)本就是(shi)Pb5(VO4)3Cl,由于這(zhe)種新元素的(de)鹽(yan)溶液在(zai)(zai)加(jia)熱時呈現(xian)鮮(xian)艷(yan)的(de)紅色,所以被(bei)取(qu)名(ming)為“愛麗特羅尼”,即“紅色”的(de)意思,并將這(zhe)種物(wu)品送到巴(ba)黎。然(ran)而,法國化學家(jia)推斷它是(shi)一種被(bei)污染的(de)鉻礦(kuang)石,所以沒有被(bei)人們公(gong)認(ren)。
第二次發(fa)(fa)現(xian)是在(zai)(zai)(zai)(zai)1830年,瑞典化(hua)學(xue)家塞夫斯(si)特(te)倫(lun)(Sefstrom.N.G,1787-1845)在(zai)(zai)(zai)(zai)研(yan)究(jiu)斯(si)馬蘭(lan)礦(kuang)區的鐵(tie)礦(kuang)時,用酸(suan)溶(rong)解鐵(tie),在(zai)(zai)(zai)(zai)殘(can)渣中(zhong)發(fa)(fa)現(xian)了釩(fan)(fan)。因(yin)為釩(fan)(fan)的化(hua)合物的顏色五顏六色,十分漂(piao)亮,所以(yi)就用北歐(ou)神話中(zhong)一(yi)位(wei)叫(jiao)凡娜迪絲“Vanadis”的美麗女(nv)神的名字給這種(zhong)(zhong)新(xin)元素起名叫(jiao)“Vanadium”。中(zhong)文按其譯(yi)音(yin)定(ding)名為釩(fan)(fan)。塞夫斯(si)特(te)倫(lun)、維勒、貝采(cai)里烏斯(si)等人(ren)都曾研(yan)究(jiu)過(guo)釩(fan)(fan),確認釩(fan)(fan)的存在(zai)(zai)(zai)(zai),但他(ta)們始終(zhong)沒(mei)有分離出(chu)(chu)單質釩(fan)(fan)。后(hou)來到(dao)了1830年寫(xie)佛(fo)寺特(te)勒木在(zai)(zai)(zai)(zai)由瑞典鐵(tie)礦(kuang)石提煉出(chu)(chu)的鐵(tie)中(zhong)發(fa)(fa)現(xian)了它,并(bing)肯定(ding)這是一(yi)種(zhong)(zhong)新(xin)元素稱(cheng)之為釩(fan)(fan),他(ta)能夠(gou)證明它是一(yi)種(zhong)(zhong)新(xin)的元素,并(bing)因(yin)此擊敗了一(yi)位(wei)與他(ta)競爭的化(hua)學(xue)家,來自在(zai)(zai)(zai)(zai)錫馬潘(墨西(xi)哥)的沃勒(Friedrich W?hler),他(ta)也在(zai)(zai)(zai)(zai)對另一(yi)種(zhong)(zhong)釩(fan)(fan)礦(kuang)石進(jin)行(xing)研(yan)究(jiu)。
1840年,俄(e)羅(luo)斯礦物工程師蘇賓寫(xie)道“含(han)銅(tong)生鐵(tie)、黑(hei)銅(tong)、銅(tong)錠是(shi)含(han)釩合金(jin),由于釩的(de)(de)存在,使它們具有較高(gao)的(de)(de)硬度(du)”。
1869年英(ying)國(guo)化(hua)學家羅(luo)斯科(Roscoe.H.E,1833-1915)用氫氣還(huan)原二氧化(hua)釩(fan),才第一(yi)次(ci)制得(de)了純凈的(de)金(jin)屬釩(fan),而且他證明(ming)了之前的(de)金(jin)屬樣本其實是(shi)氮化(hua)釩(fan)(VN)。
1939年,在俄羅斯(si)的彼爾(er)姆斯(si)克的含銅(tong)砂巖中也發(fa)現了釩。
在發現釩(fan)這種金屬后,人們(men)慢慢了解(jie)到(dao)了它的性質,并開(kai)始將它應用到(dao)人們(men)的生活當中(zhong)。1882年(nian),英國列(lie)·克魯佐(zuo)特鋼鐵公司(si)用含釩(fan)1.1%的煉鋼爐(lu)渣制得(de)釩(fan)的磷酸鹽,年(nian)產量約60t。用戶(hu)是生產苯(ben)胺黑(hei)的染料廠(chang)。
在19世(shi)(shi)紀末(mo)20世(shi)(shi)紀初(chu),俄羅斯(si)開(kai)始利用碳(tan)還(huan)原(yuan)法還(huan)原(yuan)鐵和釩氧化物,首次制(zhi)備出釩鐵合金(含V35%~40%)。1902~1903年俄羅斯(si)進行(xing)了鋁(lv)熱(re)法制(zhi)取(qu)釩鐵的試(shi)驗。
1927年,美國的馬爾登和(he)賴奇用金屬(shu)鈣還原五氧化二(er)釩(V2O5),第一(yi)次制得了含釩99.3%~99.8%的可(ke)鍛(duan)性金屬(shu)釩。
19世紀末,研(yan)究還(huan)發現了釩(fan)在(zai)鋼中能(neng)顯(xian)著改善(shan)鋼材的機械性(xing)能(neng),從而使(shi)釩(fan)在(zai)工業上(shang)才(cai)得到廣泛(fan)應用。至20世紀初,人們開始大量開采釩(fan)礦。
世界上生產釩的(de)礦石主要以釩鈦(tai)磁鐵(tie)礦為(wei)主,在俄羅斯、南非、中國、澳大利亞(ya)及美國等國家都有豐富(fu)的(de)釩鈦(tai)磁鐵(tie)礦資源,此外在釩鈾礦、鋁土礦、磷巖礦、碳(tan)質頁巖、石油燃燒灰渣、廢(fei)催化劑等均可作為(wei)回(hui)收釩的(de)資源
釩(fan)的(de)(de)蹤跡遍布(bu)全(quan)世界。在(zai)(zai)地(di)殼中(zhong)(zhong),釩(fan)的(de)(de)含量(liang)并不(bu)少,平(ping)均在(zai)(zai)兩萬個原子中(zhong)(zhong),就有(you)一個釩(fan)原子,比銅、錫(xi)、鋅、鎳的(de)(de)含量(liang)都多,但釩(fan)的(de)(de)分(fen)布(bu)太(tai)分(fen)散(san)了(le),幾(ji)乎沒有(you)含量(liang)較多的(de)(de)礦(kuang)床。在(zai)(zai)海水中(zhong)(zhong),在(zai)(zai)海膽等海洋(yang)生(sheng)物體內,在(zai)(zai)磁(ci)鐵礦(kuang)中(zhong)(zhong),在(zai)(zai)多種瀝青礦(kuang)物和煤灰中(zhong)(zhong),在(zai)(zai)落到地(di)球的(de)(de)隕石和太(tai)陽的(de)(de)光譜(pu)線(xian)中(zhong)(zhong),人們都發(fa)現了(le)釩(fan)的(de)(de)蹤影。釩(fan)是地(di)球上廣泛(fan)分(fen)布(bu)的(de)(de)微(wei)量(liang)元(yuan)素,其含量(liang)約占地(di)殼構成的(de)(de)0.02%,獲取相對容易。
世界上已知的釩儲量有(you)98%產(chan)于釩鈦磁鐵(tie)礦。除(chu)釩鈦磁鐵(tie)礦外、釩資源還(huan)部分(fen)賦存于磷塊巖礦,含(han)鈾砂(sha)巖,粉(fen)砂(sha)巖,鋁土礦,含(han)碳質的原油、煤、油頁巖及(ji)瀝青砂(sha)中。
世(shi)界釩鈦磁鐵礦(kuang)的(de)儲量(liang)很大,并且(qie)集(ji)中(zhong)在(zai)少數幾(ji)個國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)和地(di)(di)區(qu),包括:獨(du)聯體、美(mei)(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、南(nan)非(fei)(fei)、挪威、瑞典、芬蘭、加拿大、澳大利亞,并且(qie)集(ji)中(zhong)分布在(zai)南(nan)非(fei)(fei)洲、北美(mei)(mei)(mei)洲等地(di)(di)區(qu)。根據1988年(nian)美(mei)(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)礦(kuang)業局統計資料表明,世(shi)界釩儲量(liang)基礎為1.6億噸(以釩計)。按開(kai)采量(liang)計算(suan),世(shi)界現探明的(de)釩資源可供開(kai)采150年(nian)。從儲量(liang)基礎看,南(nan)非(fei)(fei)占(zhan)(zhan)46%,獨(du)聯體占(zhan)(zhan)23.6%,美(mei)(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)占(zhan)(zhan)13.1%,中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)占(zhan)(zhan)11.6%,其它國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)的(de)總(zong)和不足6%。
在南(nan)非,釩(fan)通常(chang)在釩(fan)磁(ci)鐵礦的礦層中產生。這些礦層的平均品(pin)位為1.5%。據估計(ji),南(nan)非釩(fan)儲量約為1250萬噸,世(shi)界第一。
礦(kuang)物有釩酸(suan)鉀(jia)鈾礦(kuang)、褐鉛(qian)礦(kuang)和(he)綠硫釩礦(kuang)、石(shi)煤礦(kuang)等。中國是釩資(zi)源比較豐(feng)富的(de)國家,釩儲(chu)量為(wei)2055萬噸(以V2O5計)主要賦存釩鈦磁鐵礦(kuang)中,且集中分布在四川的(de)攀枝花(hua)市、河北承德市。攀枝花(hua)釩儲(chu)量為(wei)1295萬噸,占中國釩儲(chu)量的(de)63%。
元(yuan)素在海(hai)水中(zhong)的含量(liang) 0.0016ppm
元素在太(tai)陽中的(de)含量 0.4ppm
地殼中含(han)量(liang) 160ppm
釩(fan)是一種銀灰(hui)色的(de)金(jin)屬(shu)。熔(rong)點1890℃,屬(shu)于高熔(rong)點稀有金(jin)屬(shu)之(zhi)列。它的(de)沸點3380℃,純釩(fan)質堅硬,無磁(ci)性(xing),具(ju)有延展性(xing),但是若含有少量(liang)的(de)雜質,尤其是氮,氧(yang),氫(qing)等,能顯(xian)著降低其可塑(su)性(xing)。
原子(zi)體積 8.78cm3/mol
相對原子質量(liang) 50.94
莫氏硬度 7
聲音在其中的傳播速率(lv) 4560m/s
密度 6.0g/cm3
熔(rong)點 1890℃
沸點 3380℃
原子序數 23
質子數 23
電子數 23
晶體結構:晶胞為體心立方晶胞,每個(ge)(ge)晶胞含有(you)2個(ge)(ge)金(jin)屬原子(zi)。
a = 303 pm α = 90°
b = 303 pm β = 90°
c = 303 pm γ = 90°
釩(fan)(fan)(fan)的性(xing)(xing)質(zhi)和(he)(he)鉭以(yi)及鈮相(xiang)似,英(ying)國(guo)化(hua)學家羅斯科(ke)研究(jiu)了它的性(xing)(xing)質(zhi),確定它與鉭和(he)(he)鈮相(xiang)似,這(zhe)為它們三個(ge)在元素周期表中共建(jian)一個(ge)分族建(jian)立了基礎。釩(fan)(fan)(fan)屬(shu)于中等活潑的金屬(shu),化(hua)合價(jia)(jia)(jia)+2、+3、+4和(he)(he)+5。其(qi)中以(yi)+5價(jia)(jia)(jia)為最(zui)穩定,其(qi)次是+4價(jia)(jia)(jia),五價(jia)(jia)(jia)釩(fan)(fan)(fan)的化(hua)合物具(ju)(ju)有(you)氧化(hua)性(xing)(xing)能(neng),低(di)價(jia)(jia)(jia)釩(fan)(fan)(fan)則具(ju)(ju)有(you)還原性(xing)(xing)。釩(fan)(fan)(fan)的價(jia)(jia)(jia)態(tai)越低(di)還原性(xing)(xing)越強(qiang)。電離能(neng)為6.74eV,具(ju)(ju)有(you)耐鹽(yan)酸和(he)(he)硫酸的本領,并且在耐氣(qi)、耐鹽(yan)、耐水腐蝕的性(xing)(xing)能(neng)要比大多數不銹鋼好。釩(fan)(fan)(fan)空氣(qi)中不被氧化(hua),可溶于氫氟(fu)酸、硝酸和(he)(he)王(wang)水。
所屬周期 4
所屬族數(shu) V B
電子(zi)層分布(bu) 2-8-11-2
電子層 K-L-M-N
價電子排布 3d34s2
氧化態(tai) -1,+1,+2,+3,+4,+5,
電離(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(fan)(fan)能分(fen)別以二、三(san)、四、五(wu)價于氧(yang)結合,形成四種(zhong)氧(yang)化物:一(yi)氧(yang)化釩(fan)(fan),三(san)氧(yang)化二釩(fan)(fan),二氧(yang)化釩(fan)(fan),五(wu)氧(yang)化二釩(fan)(fan)。他們(men)的性質如下:
化學(xue)式 顏色(se) 密(mi)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 紅黃 3.32 690
高溫下,金屬(shu)(shu)釩(fan)(fan)很(hen)容易與氧和(he)氮作用(yong)。當金屬(shu)(shu)釩(fan)(fan)在空(kong)氣中加(jia)熱時,釩(fan)(fan)氧化(hua)成(cheng)棕黑色的(de)三(san)氧化(hua)二釩(fan)(fan)、深(shen)藍色的(de)二氧化(hua)釩(fan)(fan),并(bing)最終成(cheng)為桔黃色的(de)五氧化(hua)二釩(fan)(fan):
釩(fan)(fan)在(zai)氮(dan)氣(qi)中加(jia)熱至900~1300℃會生成(cheng)(cheng)氮(dan)化釩(fan)(fan)。釩(fan)(fan)與碳(tan)(tan)在(zai)高溫下可生成(cheng)(cheng)碳(tan)(tan)化釩(fan)(fan),但碳(tan)(tan)化反應必須在(zai)真空(kong)中進行。當釩(fan)(fan)在(zai)真空(kong)下或惰性氣(qi)氛中與硅(gui)、硼、磷(lin)、砷(shen)一同(tong)加(jia)熱時,可形成(cheng)(cheng)相應的(de)硅(gui)化物(wu)(wu)、硼化物(wu)(wu)、磷(lin)化物(wu)(wu)和砷(shen)化物(wu)(wu)。不(bu)同(tong)價態(tai)的(de)釩(fan)(fan)離子有不(bu)同(tong)的(de)顏(yan)色(se)(se):VO2+顏(yan)色(se)(se)為(wei)淺黃色(se)(se)或深綠色(se)(se),VO2+顏(yan)色(se)(se)為(wei)藍色(se)(se),V3+為(wei)綠色(se)(se),V2+為(wei)紫色(se)(se)。
我們(men)(men)平常說的(de)(de)釩(fan)鹽(yan)是指這幾(ji)種(zhong):含(han)(han)有(you)V4+的(de)(de),含(han)(han)有(you)VO3-的(de)(de)(偏(pian)(pian)釩(fan)酸(suan)鹽(yan)),含(han)(han)有(you)VO43-的(de)(de)(正釩(fan)酸(suan)鹽(yan)),他們(men)(men)包括:偏(pian)(pian)釩(fan)酸(suan)銨、偏(pian)(pian)釩(fan)酸(suan)鈉(na)、偏(pian)(pian)釩(fan)酸(suan)鉀、正釩(fan)酸(suan)鈉(na)、硫酸(suan)氧(yang)釩(fan)、草酸(suan)氧(yang)釩(fan)、四氯(lv)化釩(fan)、三氯(lv)氧(yang)釩(fan)等。
釩(fan)的(de)鹽類的(de)顏色(se)(se)(se)(se)真是(shi)五光(guang)十色(se)(se)(se)(se),有綠的(de)、紅的(de)、黑的(de)、黃的(de),綠的(de)碧如(ru)翡(fei)翠,黑的(de)猶如(ru)濃墨。如(ru)二(er)價釩(fan)鹽常呈(cheng)紫色(se)(se)(se)(se);三(san)價釩(fan)鹽呈(cheng)綠色(se)(se)(se)(se),四價釩(fan)鹽呈(cheng)淺藍色(se)(se)(se)(se),四價釩(fan)的(de)堿性(xing)衍(yan)生物(wu)常是(shi)棕色(se)(se)(se)(se)或(huo)黑色(se)(se)(se)(se),而五氧化二(er)釩(fan)則是(shi)紅色(se)(se)(se)(se)的(de)。這些(xie)色(se)(se)(se)(se)彩(cai)繽紛的(de)釩(fan)的(de)化合(he)物(wu),被制(zhi)成鮮艷的(de)顏料:把它(ta)們加(jia)到玻璃中,制(zhi)成彩(cai)色(se)(se)(se)(se)玻璃,也可以用來(lai)制(zhi)造各種墨水。
釩(fan)共有31種同位素,其中天(tian)然存在的是釩(fan)-50和釩(fan)-51,其他的全部通過人(ren)工合(he)成(cheng)。性質如下表:
符(fu)號 Z(p) N(n) 質(zhi)量(u) 半衰期 原子核自旋(xuan) 相對豐度 相對豐度的變化率
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(chun)的(de)金屬釩一般是(shi)用鉀在(zai)高(gao)壓(ya)下將(jiang)五氧(yang)(yang)化(hua)二(er)(er)釩還(huan)原而得到的(de)。大多(duo)數釩是(shi)其(qi)它礦(kuang)物加(jia)工時的(de)副產品。工業上也可以以鋁,焦炭還(huan)原五氧(yang)(yang)化(hua)二(er)(er)釩生產純(chun)釩。
焦(jiao)炭還(huan)原(yuan)(yuan)(yuan)五(wu)氧化二釩(fan)生(sheng)產純(chun)釩(fan)是將V2O5粉(fen)(fen)與(yu)高純(chun)碳(tan)粉(fen)(fen)混(hun)合均勻,加10%樟腦(nao)乙醚溶液或酒精(jing),壓塊后放(fang)入(ru)真(zhen)空碳(tan)阻爐或感應爐內。爐內真(zhen)空壓力(li)到(dao)6.66×10-1Pa后,升(sheng)溫(wen)至1573K,保溫(wen)2h。冷卻后將反應產物(wu)破碎。根(gen)據(ju)第一次還(huan)原(yuan)(yuan)(yuan)產物(wu)的組分再配入(ru)適量(liang)(liang)碳(tan)化釩(fan)或氧化釩(fan)進(jin)行二次還(huan)原(yuan)(yuan)(yuan)。二次還(huan)原(yuan)(yuan)(yuan)爐內的真(zhen)空壓力(li)為2.66×10-2Pa,溫(wen)度控制(zhi)在(zai)1973~2023K之間(jian)(jian),并保溫(wen)一段時(shi)間(jian)(jian)。真(zhen)空碳(tan)還(huan)原(yuan)(yuan)(yuan)法所得(de)金屬釩(fan)的成分(質量(liang)(liang)分數(shu)m/%)為:釩(fan)99.5,氧0.05,氮0.01,碳(tan)0.1。釩(fan)收率可達98%~99%。
鋁(lv)熱還原法是將五氧化二釩(fan)和(he)純鋁(lv)放在反應(ying)彈進(jin)行反應(ying),生(sheng)成(cheng)釩(fan)鋁(lv)合金(jin)。釩(fan)合金(jin)在2063K的高(gao)溫(wen)和(he)真空中脫鋁(lv),可(ke)制得含釩(fan)94%~97%的粗金(jin)屬釩(fan)。
在鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中加入百分之(zhi)幾(ji)的(de)釩(fan)(fan),就能使鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)彈性(xing)、強(qiang)度大增,抗磨損(sun)和(he)抗爆裂性(xing)極(ji)好,既耐高溫(wen)又抗奇寒,難怪在汽車(che)、航(hang)空、鐵(tie)(tie)路(lu)、電子(zi)技術、國防工業等部門,到(dao)處可(ke)見到(dao)釩(fan)(fan)的(de)蹤跡(ji)。此外(wai),釩(fan)(fan)的(de)氧化(hua)物已(yi)成為化(hua)學工業中最佳催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)之(zhi)一,有(you)“化(hua)學面包”之(zhi)稱(cheng)。主要用于(yu)制造高速切削(xue)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)及其他合金鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。把(ba)釩(fan)(fan)摻進鋼(gang)(gang)(gang)(gang)里(li),可(ke)以(yi)制成釩(fan)(fan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。釩(fan)(fan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)比普通鋼(gang)(gang)(gang)(gang)結構更緊(jin)密(mi),韌性(xing)、彈性(xing)與機械強(qiang)度更高。釩(fan)(fan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)制的(de)穿甲彈,能夠射穿40厘米厚的(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)板(ban)。但是(shi),在鋼(gang)(gang)(gang)(gang)鐵(tie)(tie)工業上(shang),并(bing)不(bu)是(shi)把(ba)純(chun)的(de)金屬釩(fan)(fan)加到(dao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)鐵(tie)(tie)中制成釩(fan)(fan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang),而是(shi)直接采用含釩(fan)(fan)的(de)鐵(tie)(tie)礦煉成釩(fan)(fan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。
釩具有眾多(duo)優異的(de)物(wu)理性能和化學性能,因而釩的(de)用途十分廣(guang)泛,有金屬(shu)“維生素”之(zhi)稱。最初的(de)釩大多(duo)應(ying)用于(yu)鋼(gang)(gang)鐵(tie),通過細化鋼(gang)(gang)的(de)組織和晶粒,提高晶粒粗化溫度,從而起到增(zeng)加鋼(gang)(gang)的(de)強度、韌性和耐磨性。后(hou)來(lai),人們(men)逐漸又(you)發現了(le)釩在鈦合(he)金中的(de)優異改良作用,并應(ying)用到航(hang)空航(hang)天(tian)(tian)領域(yu),從而使得(de)航(hang)空航(hang)天(tian)(tian)工業取(qu)得(de)了(le)突破(po)性的(de)進(jin)展。隨著科學技術水平的(de)飛躍發展,人類對新材(cai)料(liao)的(de)要求日益提高。釩在非鋼(gang)(gang)鐵(tie)領域(yu)的(de)應(ying)用越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛,其范圍涵蓋了(le)航(hang)空航(hang)天(tian)(tian)、化學、電池、顏料(liao)、玻璃、光學、醫藥(yao)等眾多(duo)領域(yu)。
釩(fan)“現(xian)(xian)代工(gong)業(ye)的(de)味(wei)精”,是發(fa)展(zhan)現(xian)(xian)代工(gong)業(ye)、現(xian)(xian)代國防和(he)現(xian)(xian)代科學技術(shu)不可(ke)缺少的(de)重(zhong)要材料。釩(fan)在冶金業(ye)中用量(liang)最大(da)。從世界范(fan)圍(wei)來看,釩(fan)在鋼(gang)鐵(tie)工(gong)業(ye)中的(de)消(xiao)耗量(liang)占(zhan)其生產總量(liang)的(de)85%。與此(ci)同(tong)時,釩(fan)在化工(gong)、釩(fan)電(dian)池、航空(kong)航天等其它領域的(de)應用也在不斷擴展(zhan),且具(ju)有(you)良好發(fa)展(zhan)前景(jing)。
釩(fan)在鋼(gang)(gang)鐵(tie)工業(ye)中主要用作合金添加劑,鋼(gang)(gang)鐵(tie)工業(ye)的(de)發展變(bian)化對預(yu)測釩(fan)的(de)需求(qiu)至關重(zhong)要。也就是說,鋼(gang)(gang)鐵(tie)對釩(fan)的(de)需求(qiu)趨勢決(jue)定(ding)了釩(fan)工業(ye)的(de)命運。
中(zhong)國(guo)鋼(gang)(gang)產量大(da)約6億(yi)噸(dun),平均每噸(dun)釩(fan)的(de)(de)消費強度(du)增加10g,折合五氧(yang)化(hua)二釩(fan)約為1.1萬(wan)噸(dun)。而在(zai)美(mei)國(guo),碳素鋼(gang)(gang)和高強度(du)低合金(jin)鋼(gang)(gang)是(shi)鋼(gang)(gang)鐵工業中(zhong)釩(fan)用量最大(da)的(de)(de)鋼(gang)(gang)種,占鋼(gang)(gang)鐵工業釩(fan)用量的(de)(de)60%以上(shang),其次是(shi)高合金(jin)鋼(gang)(gang)。
釩電(dian)(dian)池是發(fa)(fa)展勢(shi)頭強勁(jing)的優(you)秀綠色(se)環保蓄電(dian)(dian)池之一(制造(zao)、使用及(ji)廢棄過程均不產生有害物(wu)質),它具有特殊的電(dian)(dian)池結構,可深度大電(dian)(dian)流密度放電(dian)(dian);充電(dian)(dian)迅速;比能量(liang)高;價格低廉;應用領域十分(fen)廣闊(kuo):如可作為(wei)(wei)大廈(sha)、機場、程控(kong)交(jiao)換(huan)站備用電(dian)(dian)源(yuan);可作為(wei)(wei)太陽能等清潔發(fa)(fa)電(dian)(dian)系統(tong)的配套(tao)儲能裝(zhuang)置;為(wei)(wei)潛(qian)艇(ting)、遠洋輪船提供電(dian)(dian)力以(yi)及(ji)用于電(dian)(dian)網調峰等。
釩電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)成(cheng)本與鉛酸電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)相(xiang)近,它還(huan)(huan)可制備兆瓦級電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)組(zu),大功率長時(shi)間提供電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng),因此釩電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)在(zai)大規模(mo)儲(chu)能(neng)(neng)領域具有鋰(li)離子電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)、鎳(nie)氫(qing)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)不可比(bi)擬的性價(jia)比(bi)優勢。釩電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)生產工藝(yi)簡(jian)單(dan),價(jia)格經濟,電(dian)(dian)(dian)(dian)性能(neng)(neng)優異,與制造復雜、價(jia)格昂貴的燃料(liao)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)相(xiang)比(bi),無論是在(zai)大規模(mo)儲(chu)能(neng)(neng)還(huan)(huan)是電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)汽車(che)動(dong)力電(dian)(dian)(dian)(dian)源的應用前景方面(mian),都更具競爭實力。
與其他化(hua)學電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源相比,釩(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)具有明顯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)優越性(xing),主要優點(dian)如下:1、功(gong)率大(da):通過(guo)(guo)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)單(dan)片電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數量(liang)和電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極面積,即可(ke)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)釩(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)率,美(mei)國(guo)商(shang)業化(hua)示范運(yun)行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)釩(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)率已達(da)6兆瓦。2、容(rong)量(liang)大(da):通過(guo)(guo)任意(yi)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)體積,即可(ke)任意(yi)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)釩(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang),可(ke)達(da)吉瓦時(shi)以(yi)上(shang);通過(guo)(guo)提高(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃度,即可(ke)成倍增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)釩(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)。3、效率高(gao):由(you)于釩(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極催化(hua)活性(xing)高(gao),且正(zheng)(zheng)(zheng)、負(fu)(fu)極活性(xing)物(wu)質(zhi)分別存儲在正(zheng)(zheng)(zheng)、負(fu)(fu)極電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)儲槽中(zhong),避(bi)免了正(zheng)(zheng)(zheng)、負(fu)(fu)極活性(xing)物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)放(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)消耗,釩(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)充放(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能量(liang)轉換(huan)(huan)效率高(gao)達(da)75%以(yi)上(shang),遠(yuan)高(gao)于鉛(qian)(qian)酸電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)45%。4、壽命長:由(you)于釩(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)(zheng)(zheng)、負(fu)(fu)極活性(xing)物(wu)質(zhi)只分別存在于正(zheng)(zheng)(zheng)、負(fu)(fu)極電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)中(zhong),充放(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)時(shi)無(wu)其它電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)常有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)相變化(hua),可(ke)深度放(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)而不(bu)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(shang)業化(hua)示范運(yun)行時(shi)間(jian)(jian)最(zui)長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)釩(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)模塊已正(zheng)(zheng)(zheng)常運(yun)行超過(guo)(guo)9年,充放(fang)(fang)循環壽命超過(guo)(guo)18000次(ci),遠(yuan)遠(yuan)高(gao)于固(gu)定型鉛(qian)(qian)酸電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)1000次(ci)。5、響應(ying)速(su)度快:釩(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)堆(dui)里充滿電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)可(ke)在瞬(shun)間(jian)(jian)啟動,在運(yun)行過(guo)(guo)程中(zhong)充放(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)狀態切換(huan)(huan)只需要0.02秒,響應(ying)速(su)度1毫秒。6、可(ke)瞬(shun)間(jian)(jian)充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian):通過(guo)(guo)更(geng)換(huan)(huan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)可(ke)實(shi)現釩(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)瞬(shun)間(jian)(jian)充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。7、安全(quan)性(xing)高(gao):釩(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)無(wu)潛在的(de)(de)(de)(de)(de)(de)爆炸或(huo)著火危險(xian)(xian),即使將正(zheng)(zheng)(zheng)、負(fu)(fu)極電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)混合也無(wu)危險(xian)(xian),只是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)溫(wen)度略有升高(gao)。8、成本(ben)低:除離子膜外,釩(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)部件多為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)碳材(cai)料、工程塑料,材(cai)料來源豐富,易回收,不(bu)需要貴金屬作(zuo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極催化(hua)劑,成本(ben)低。9、釩(fan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)選址自(zi)由(you)度大(da),可(ke)全(quan)自(zi)動封閉運(yun)行,無(wu)污(wu)染,維護簡單(dan),運(yun)營成本(ben)低。
釩(fan)是人體中的(de)微量元素在(zai)人體內含量大約為25mg,在(zai)體液pH4~8條件下(xia)釩(fan)的(de)主要(yao)形式為VO3-,即亞釩(fan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)離子(zi)(zi)(zi)(zi);另(ling)一為+5價(jia)(jia)氧化(hua)形式VO43-,即正釩(fan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)離子(zi)(zi)(zi)(zi)。由于生(sheng)物(wu)效應(ying)相似,一般釩(fan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鹽統指這兩種+5價(jia)(jia)氧化(hua)離子(zi)(zi)(zi)(zi)。VO3-經離子(zi)(zi)(zi)(zi)轉運系統或自由進入細胞,在(zai)胞內被還原型谷胱甘肽還原成(cheng)VO2+(+4價(jia)(jia)氧化(hua)態),即氧釩(fan)根離子(zi)(zi)(zi)(zi)(vanadyl)。由于磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)和(he)Mg2+離子(zi)(zi)(zi)(zi)在(zai)細胞內廣泛存在(zai)VO-3與(yu)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)結構(gou)相似,VO2+與(yu)Mg2+大小相當(離子(zi)(zi)(zi)(zi)半徑分(fen)別為160pm和(he)165pm),因而二者就有可能通過(guo)與(yu)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)和(he)Mg2+競爭結合配體干(gan)擾細胞的(de)生(sheng)化(hua)反應(ying)過(guo)程。例如,抑制ATP水解(jie)酶、核糖核酸(suan)(suan)(suan)(suan)酶、磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)果糖激酶、磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)甘油醛激酶、6-磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)葡萄(tao)糖酶、磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)酪氨酸(suan)(suan)(suan)(suan)蛋白(bai)激酶。所(suo)以,釩(fan)進入細胞后(hou)具有廣泛的(de)生(sheng)物(wu)學效應(ying)。釩(fan)化(hua)合物(wu)又具有合成(cheng)相對容易、價(jia)(jia)格較低(di)廉的(de)優勢,因此研究釩(fan)化(hua)合物(wu)的(de)降壓機制有利(li)于對釩(fan)的(de)開發和(he)利(li)用。
國內外對釩(fan)(fan)化(hua)合(he)(he)物(wu)的(de)研究(jiu)(jiu)已(yi)有(you)20多(duo)年的(de)歷史(shi),早期多(duo)集中在(zai)釩(fan)(fan)化(hua)合(he)(he)物(wu)降(jiang)糖作用的(de)研究(jiu)(jiu),也(ye)有(you)報道釩(fan)(fan)能舒張豬的(de)離(li)體冠狀動脈。近期國外有(you)些研究(jiu)(jiu)開始用釩(fan)(fan)化(hua)合(he)(he)物(wu)治療(liao)原(yuan)發性高血(xue)壓(ya)大鼠,已(yi)經取到肯定的(de)實(shi)驗(yan)結果。有(you)報道認為(wei)BMOV可以降(jiang)低SHR的(de)高胰島素血(xue)癥和高血(xue)壓(ya)。另有(you)學者采(cai)用SHR和WKY大鼠對比探討釩(fan)(fan)化(hua)合(he)(he)物(wu)對血(xue)壓(ya)的(de)藥物(wu)療(liao)效(xiao),結果可見釩(fan)(fan)化(hua)合(he)(he)物(wu)使收縮壓(ya)降(jiang)低(149±3/mmHg,非治療(liao)組(zu)184±3mmHgP<0.0001)。
釩是(shi)正(zheng)常生長可(ke)能(neng)必需(xu)的(de)礦物(wu)(wu)質,釩有多種(zhong)價(jia)態,有生物(wu)(wu)學(xue)(xue)意(yi)義(yi)的(de)是(shi)四價(jia)和(he)五價(jia)態。四價(jia)態釩為氧釩基(ji)陽離子(zi),易與蛋白質結(jie)合結(jie)合形成(cheng)復合物(wu)(wu),而防(fang)止(zhi)被(bei)氧化(hua)。五價(jia)態釩為氧釩基(ji)陽離子(zi),易與其(qi)(qi)他生物(wu)(wu)物(wu)(wu)質結(jie)合形成(cheng)復合物(wu)(wu),在(zai)許多生化(hua)過(guo)程(cheng)中,釩酸(suan)(suan)根(gen)能(neng)與磷酸(suan)(suan)根(gen)競爭,或取代磷酸(suan)(suan)根(gen)。釩酸(suan)(suan)鹽(yan)以(yi)被(bei)維(wei)生素(su)C、谷胱甘肽(tai)或NADH還原。其(qi)(qi)在(zai)人體健康方面(mian)的(de)作用,營養學(xue)(xue)界,醫(yi)學(xue)(xue)界至今仍不(bu)是(shi)很清楚,仍處在(zai)進(jin)一(yi)步發掘(jue)的(de)過(guo)程(cheng)中,但可(ke)以(yi)確定,釩有重(zhong)要作用。一(yi)般(ban)認為,它可(ke)能(neng)有助于防(fang)止(zhi)膽固醇蓄積、降低過(guo)高的(de)血糖(tang)、防(fang)止(zhi)齲齒、幫助制造紅血球等(deng)。每天會經尿(niao)液流失部分釩。
釩在(zai)人(ren)體內含(han)量(liang)極(ji)低,體內總量(liang)不足1mg。主(zhu)要分布(bu)于內臟,尤其是肝、腎、甲狀腺等部位(wei),骨組織中含(han)量(liang)也較(jiao)高。人(ren)體對釩的正常需要量(liang)為100μg/d。
釩(fan)在(zai)胃腸吸收率僅5%,其(qi)吸收部(bu)位主(zhu)要在(zai)上(shang)消化道。此外環境(jing)中的(de)釩(fan)可(ke)經皮膚和肺吸收入體(ti)中。血液中約95%的(de)釩(fan)以離子狀(zhuang)態(VO2+)與轉鐵蛋白結(jie)合而送輸(shu),因此釩(fan)與鐵在(zai)體(ti)內可(ke)相互影響。
釩對骨(gu)和牙齒正常(chang)(chang)發育(yu)及鈣(gai)化(hua)(hua)有關,能增強牙對齲牙的(de)抵(di)抗(kang)力。釩還可以促進糖代(dai)(dai)謝,刺(ci)激釩酸鹽依(yi)賴(lai)性NADPH氧化(hua)(hua)反應,增強脂蛋白脂酶(mei)活(huo)性,加快腺苷(gan)酸環化(hua)(hua)酶(mei)活(huo)化(hua)(hua)和氨(an)基酸轉化(hua)(hua)及促進紅細胞生長等作(zuo)用。因此(ci)釩缺乏時(shi)可出現牙齒、骨(gu)和軟骨(gu)發育(yu)受(shou)阻(zu)。肝內磷脂含量少(shao)、營養不良性水腫及甲狀腺代(dai)(dai)謝異(yi)常(chang)(chang)等。
人類(lei)攝(she)入(ru)的(de)釩(fan)只有少部分被吸收,估計吸收的(de)釩(fan)不足攝(she)入(ru)量的(de)5%,大部分由(you)(you)糞便(bian)排出(chu)。攝(she)入(ru)的(de)釩(fan)于小腸與(yu)低分子量物質(zhi)形(xing)成復合(he)物,然(ran)后在血(xue)(xue)(xue)中與(yu)血(xue)(xue)(xue)漿運(yun)鐵蛋白結合(he),血(xue)(xue)(xue)中釩(fan)很快就運(yun)到(dao)各組(zu)織,通常大多組(zu)織每克(ke)濕重含釩(fan)量低于10ng。吸收入(ru)體內(nei)的(de)80%-90%由(you)(you)尿排出(chu),也可以(yi)通過膽汁(zhi)排出(chu),每克(ke)膽汁(zhi)含釩(fan)為0.55-1.85ng。
有(you)實驗顯示,釩(fan)調(diao)(diao)節(jie)(Nak)-ATP酶、調(diao)(diao)節(jie)磷酰轉移酶、腺(xian)苷(gan)酸環化(hua)酶、蛋白激(ji)酶類的(de)輔因子,與體內(nei)激(ji)素,蛋白質,脂類代謝關系密切。可(ke)抑(yi)制年幼大鼠(shu)肝臟(zang)合成膽(dan)固醇。可(ke)能存在以下作用:1.防止(zhi)因過熱而(er)疲勞(lao)和(he)(he)中(zhong)暑。2.促進骨骼及牙齒生長。3.協(xie)助脂肪代謝的(de)正常(chang)(chang)化(hua)。4.預防心臟(zang)病突發(fa)。5.協(xie)助神經和(he)(he)肌肉(rou)的(de)正常(chang)(chang)運(yun)作。
人的膳(shan)食(shi)中每天可提(ti)供不足30μg的釩,多(duo)為(wei)15μg,因此考慮(lv)每天從膳(shan)食(shi)中攝取10μg釩就(jiu)可以滿足需(xu)(xu)要(yao)。一般不需(xu)(xu)要(yao)特別補(bu)充;需(xu)(xu)要(yao)提(ti)醒的是,攝取合(he)成的釩容易(yi)引起中毒;另外吸煙會降低釩的吸收。
釩在體內不易蓄(xu)積,因而由(you)食(shi)物(wu)攝入引起(qi)的中(zhong)毒十(shi)分罕見,但每天攝入10mg以上或(huo)每克食(shi)物(wu)中(zhong)含釩10-20微克,可(ke)發生中(zhong)毒。通常(chang)可(ke)出(chu)現生長緩慢、腹瀉、攝入量減少和死(si)亡。
最被認(ren)可(ke)(ke)的(de)(de)(de)釩(fan)缺乏(fa)(fa)表現(xian)來自于(yu)(yu)1987年(nian)報道(dao)的(de)(de)(de)對(dui)山羊和(he)大鼠的(de)(de)(de)研究,釩(fan)缺乏(fa)(fa)的(de)(de)(de)山羊表現(xian)出流產率(lv)(lv)增(zeng)加(jia)和(he)產奶(nai)量降低。大鼠實驗中,釩(fan)缺乏(fa)(fa)引起生長抑制,甲狀(zhuang)腺重(zhong)量與體重(zhong)的(de)(de)(de)比率(lv)(lv)增(zeng)加(jia)以(yi)及(ji)血漿甲狀(zhuang)腺激(ji)素(su)濃(nong)度的(de)(de)(de)變(bian)化。對(dui)于(yu)(yu)人體缺乏(fa)(fa)癥研究尚不明(ming)確,有的(de)(de)(de)研究認(ren)為它的(de)(de)(de)缺乏(fa)(fa)可(ke)(ke)能(neng)會導致心血管及(ji)腎臟疾病、傷(shang)口再生修復能(neng)力減(jian)退和(he)新生兒死亡。
釩(fan)(fan)在天然水中(zhong)的(de)(de)濃度(du)很(hen)(hen)低,一(yi)般河水中(zhong)為0.01~20ppb,平均為1ppb。海水含(han)釩(fan)(fan)量為0.9~2.5ppb。盡(jin)管水體(ti)中(zhong)可溶(rong)性的(de)(de)釩(fan)(fan)含(han)量很(hen)(hen)低,但(dan)是(shi)水中(zhong)懸(xuan)浮(fu)物(wu)含(han)釩(fan)(fan)量是(shi)很(hen)(hen)高的(de)(de)。懸(xuan)浮(fu)物(wu)的(de)(de)沉積導致(zhi)水中(zhong)釩(fan)(fan)向底質遷移,并(bing)使水體(ti)得(de)到(dao)凈化。土壤(rang)(rang)(rang)中(zhong)的(de)(de)釩(fan)(fan)主要(yao)以(yi)VO3-陰離(li)(li)子狀態存在。土壤(rang)(rang)(rang)的(de)(de)氧(yang)化性越(yue)高、堿性越(yue)大(da),釩(fan)(fan)越(yue)易形成VO3-離(li)(li)子。當土壤(rang)(rang)(rang)的(de)(de)酸(suan)度(du)增(zeng)大(da)時(shi),VO3-離(li)(li)子易轉(zhuan)變成多釩(fan)(fan)酸(suan)根復合陰離(li)(li)子。它們都(dou)容易被粘土和土壤(rang)(rang)(rang)膠體(ti)及腐殖(zhi)質固定(ding)而(er)失去活性,釩(fan)(fan)在土壤(rang)(rang)(rang)中(zhong)的(de)(de)遷移性較弱。
金(jin)屬釩(fan)的(de)毒性很低。釩(fan)化(hua)合(he)物(釩(fan)鹽)對人和(he)動物具有毒性,其毒性隨化(hua)合(he)物的(de)原子價增加(jia)和(he)溶解度的(de)增大而增加(jia),如五氧化(hua)二(er)釩(fan)為(wei)高毒,可引起呼吸系(xi)統、神(shen)經系(xi)統、胃(wei)腸和(he)皮膚的(de)改變。
皮膚接(jie)觸(chu):脫去污(wu)染的(de)衣(yi)著,用(yong)(yong)肥皂水(shui)(shui)及清水(shui)(shui)徹底沖洗。眼睛(jing)接(jie)觸(chu):立(li)即翻開(kai)上(shang)下眼瞼,用(yong)(yong)流動(dong)清水(shui)(shui)沖洗15分鐘。就(jiu)醫(yi)。吸(xi)入(ru):脫離(li)現場至(zhi)空氣新鮮處,用(yong)(yong)水(shui)(shui)漱洗鼻咽(yan)部(bu)的(de)粉(fen)塵。就(jiu)醫(yi)。食入(ru):誤服者就(jiu)醫(yi)。對癥治療(liao)。
儲存于(yu)陰(yin)涼(liang)、通風的庫房。遠離火種、熱(re)源。應(ying)與(yu)氧(yang)化劑、酸類(lei)、食用化學品分(fen)開存放,切忌混儲。配備(bei)相(xiang)應(ying)品種和(he)數量的消防(fang)器材(cai)。儲區(qu)應(ying)備(bei)有合適的材(cai)料收容泄漏物。