釩(fan)(Vanadium)是(shi)一種金屬元素(su)(su),元素(su)(su)符號為(wei)V,銀灰色金屬,在(zai)元素(su)(su)周期表中屬VB族(zu),原子序數(shu)23,原子量50.9414,體(ti)心立方晶體(ti),常見化合價為(wei)+5、+4、+3、+2。釩(fan)的熔(rong)點(dian)很高,為(wei)難熔(rong)金屬,有(you)延展性(xing),質(zhi)堅硬,無磁(ci)性(xing)。具有(you)耐鹽酸和硫酸的本領,并且在(zai)耐氣、耐鹽、耐水腐蝕的性(xing)能要(yao)比(bi)大多數(shu)不銹(xiu)鋼好。
釩先后被(bei)兩(liang)次發現(xian)(xian)。第(di)一次是(shi)在(zai)1801年由墨西哥城的(de)礦物(wu)(wu)學(xue)教授節烈里瓦發現(xian)(xian)的(de)。他發現(xian)(xian)它(ta)在(zai)亞釩酸鹽樣本中,這個(ge)樣本就(jiu)是(shi)Pb5(VO4)3Cl,由于(yu)這種(zhong)新元素的(de)鹽溶液在(zai)加熱時呈(cheng)現(xian)(xian)鮮艷的(de)紅(hong)色(se),所(suo)(suo)以被(bei)取名為“愛(ai)麗特羅尼”,即“紅(hong)色(se)”的(de)意(yi)思(si),并將這種(zhong)物(wu)(wu)品送到巴黎。然(ran)而(er),法國化學(xue)家推斷它(ta)是(shi)一種(zhong)被(bei)污染的(de)鉻礦石(shi),所(suo)(suo)以沒(mei)有被(bei)人們公認(ren)。
第(di)二次發(fa)現(xian)是(shi)(shi)在(zai)(zai)1830年,瑞典化(hua)學家塞夫(fu)斯(si)(si)特倫(Sefstrom.N.G,1787-1845)在(zai)(zai)研(yan)究斯(si)(si)馬(ma)蘭礦區的(de)鐵(tie)礦時,用(yong)酸溶解鐵(tie),在(zai)(zai)殘渣中(zhong)(zhong)發(fa)現(xian)了(le)(le)釩。因(yin)為(wei)(wei)釩的(de)化(hua)合(he)物的(de)顏色五顏六(liu)色,十分漂亮,所以(yi)就用(yong)北歐神(shen)話中(zhong)(zhong)一位叫(jiao)凡娜迪絲“Vanadis”的(de)美麗女(nv)神(shen)的(de)名(ming)(ming)(ming)字給這種新元(yuan)素(su)起名(ming)(ming)(ming)叫(jiao)“Vanadium”。中(zhong)(zhong)文按其譯(yi)音定名(ming)(ming)(ming)為(wei)(wei)釩。塞夫(fu)斯(si)(si)特倫、維勒、貝采里烏斯(si)(si)等人(ren)都曾研(yan)究過(guo)釩,確認釩的(de)存在(zai)(zai),但他(ta)們始(shi)終沒(mei)有分離出單質釩。后來到了(le)(le)1830年寫佛寺特勒木在(zai)(zai)由瑞典鐵(tie)礦石提煉出的(de)鐵(tie)中(zhong)(zhong)發(fa)現(xian)了(le)(le)它(ta),并肯定這是(shi)(shi)一種新元(yuan)素(su)稱(cheng)之為(wei)(wei)釩,他(ta)能夠(gou)證明它(ta)是(shi)(shi)一種新的(de)元(yuan)素(su),并因(yin)此擊(ji)敗了(le)(le)一位與他(ta)競爭的(de)化(hua)學家,來自在(zai)(zai)錫馬(ma)潘(墨(mo)西(xi)哥)的(de)沃勒(Friedrich W?hler),他(ta)也在(zai)(zai)對另(ling)一種釩礦石進行研(yan)究。
1840年,俄羅(luo)斯礦物工程師(shi)蘇賓寫(xie)道(dao)“含銅(tong)生鐵、黑銅(tong)、銅(tong)錠是含釩(fan)合金,由(you)于釩(fan)的(de)存在,使它們具(ju)有(you)較高的(de)硬度”。
1869年英國化(hua)學家羅斯(si)科(Roscoe.H.E,1833-1915)用氫氣還(huan)原二氧化(hua)釩(fan),才第一次制(zhi)得了純凈的金(jin)屬釩(fan),而(er)且(qie)他證(zheng)明了之前的金(jin)屬樣本(ben)其實是氮化(hua)釩(fan)(VN)。
1939年(nian),在(zai)俄羅斯的彼爾姆斯克的含銅砂(sha)巖中也發現了釩。
在發現釩(fan)這種(zhong)金屬后,人(ren)們慢慢了解(jie)到(dao)了它的(de)性質,并開(kai)始將(jiang)它應(ying)用到(dao)人(ren)們的(de)生活當中。1882年,英國列·克魯(lu)佐特鋼(gang)鐵公司用含釩(fan)1.1%的(de)煉鋼(gang)爐(lu)渣(zha)制得釩(fan)的(de)磷酸鹽,年產量(liang)約60t。用戶是生產苯胺黑(hei)的(de)染料廠。
在19世(shi)紀末20世(shi)紀初(chu),俄羅(luo)(luo)斯開始利(li)用碳還原法還原鐵(tie)(tie)和釩(fan)(fan)氧化物,首次制備出釩(fan)(fan)鐵(tie)(tie)合金(jin)(含(han)V35%~40%)。1902~1903年俄羅(luo)(luo)斯進行了鋁熱法制取(qu)釩(fan)(fan)鐵(tie)(tie)的(de)試驗。
1927年,美國的馬爾登和賴奇用金屬(shu)鈣還原五氧(yang)化(hua)二釩(fan)(V2O5),第一次制得了含釩(fan)99.3%~99.8%的可鍛性金屬(shu)釩(fan)。
19世紀末,研究還(huan)發(fa)現(xian)了(le)釩在鋼(gang)中能顯著改(gai)善鋼(gang)材(cai)的機械性(xing)能,從(cong)而使(shi)釩在工業(ye)上(shang)才(cai)得(de)到廣泛(fan)應(ying)用。至20世紀初,人們開(kai)始大量開(kai)采(cai)釩礦(kuang)。
世界(jie)上生產釩的礦(kuang)石主要以釩鈦磁鐵礦(kuang)為(wei)主,在俄羅斯、南非、中國(guo)、澳大利亞(ya)及美國(guo)等國(guo)家都有豐富(fu)的釩鈦磁鐵礦(kuang)資源(yuan),此外在釩鈾(you)礦(kuang)、鋁土礦(kuang)、磷巖礦(kuang)、碳(tan)質頁巖、石油燃燒灰渣、廢催化劑等均可(ke)作為(wei)回(hui)收釩的資源(yuan)
釩(fan)的(de)(de)(de)蹤跡(ji)遍布全世界。在(zai)(zai)(zai)地(di)(di)殼中(zhong)(zhong)(zhong),釩(fan)的(de)(de)(de)含量(liang)并不少,平均在(zai)(zai)(zai)兩(liang)萬(wan)個(ge)原子中(zhong)(zhong)(zhong),就有(you)一個(ge)釩(fan)原子,比銅、錫、鋅、鎳(nie)的(de)(de)(de)含量(liang)都多,但釩(fan)的(de)(de)(de)分布太分散(san)了(le)(le),幾乎沒有(you)含量(liang)較多的(de)(de)(de)礦床。在(zai)(zai)(zai)海水中(zhong)(zhong)(zhong),在(zai)(zai)(zai)海膽(dan)等海洋生物體內,在(zai)(zai)(zai)磁鐵礦中(zhong)(zhong)(zhong),在(zai)(zai)(zai)多種(zhong)瀝青礦物和煤灰中(zhong)(zhong)(zhong),在(zai)(zai)(zai)落到(dao)地(di)(di)球的(de)(de)(de)隕石和太陽的(de)(de)(de)光譜線(xian)中(zhong)(zhong)(zhong),人們(men)都發現了(le)(le)釩(fan)的(de)(de)(de)蹤影。釩(fan)是(shi)地(di)(di)球上廣泛分布的(de)(de)(de)微量(liang)元素,其含量(liang)約(yue)占地(di)(di)殼構成的(de)(de)(de)0.02%,獲(huo)取相對容易。
世(shi)界上已知的釩儲(chu)量(liang)有98%產于(yu)(yu)釩鈦(tai)磁鐵礦(kuang)。除釩鈦(tai)磁鐵礦(kuang)外(wai)、釩資源還部分賦存于(yu)(yu)磷塊巖(yan)礦(kuang),含(han)鈾砂(sha)巖(yan),粉砂(sha)巖(yan),鋁土礦(kuang),含(han)碳質的原(yuan)油、煤(mei)、油頁巖(yan)及瀝(li)青(qing)砂(sha)中。
世(shi)界(jie)釩鈦磁(ci)鐵礦的儲量很大(da),并(bing)(bing)且集中(zhong)在少數幾個國(guo)(guo)家和(he)地區(qu),包(bao)括:獨(du)聯體、美(mei)國(guo)(guo)、中(zhong)國(guo)(guo)、南(nan)非、挪威、瑞(rui)典(dian)、芬蘭、加拿大(da)、澳大(da)利亞,并(bing)(bing)且集中(zhong)分布在南(nan)非洲(zhou)、北美(mei)洲(zhou)等地區(qu)。根(gen)據(ju)1988年美(mei)國(guo)(guo)礦業局(ju)統計資(zi)料表明(ming),世(shi)界(jie)釩儲量基礎為1.6億噸(以釩計)。按開采量計算,世(shi)界(jie)現探明(ming)的釩資(zi)源可供開采150年。從儲量基礎看,南(nan)非占(zhan)46%,獨(du)聯體占(zhan)23.6%,美(mei)國(guo)(guo)占(zhan)13.1%,中(zhong)國(guo)(guo)占(zhan)11.6%,其它(ta)國(guo)(guo)家的總和(he)不足6%。
在南非,釩(fan)通常在釩(fan)磁鐵礦的(de)礦層中產生(sheng)。這些礦層的(de)平均(jun)品位為1.5%。據估計,南非釩(fan)儲量(liang)約(yue)為1250萬噸,世(shi)界第一。
礦(kuang)(kuang)物有釩(fan)酸鉀鈾礦(kuang)(kuang)、褐(he)鉛礦(kuang)(kuang)和綠硫釩(fan)礦(kuang)(kuang)、石煤礦(kuang)(kuang)等。中(zhong)國(guo)(guo)是釩(fan)資(zi)源比較豐富的(de)國(guo)(guo)家,釩(fan)儲(chu)量為2055萬(wan)噸(以V2O5計)主(zhu)要賦存釩(fan)鈦磁鐵礦(kuang)(kuang)中(zhong),且集中(zhong)分布在四(si)川的(de)攀枝(zhi)花(hua)市(shi)、河北承德市(shi)。攀枝(zhi)花(hua)釩(fan)儲(chu)量為1295萬(wan)噸,占中(zhong)國(guo)(guo)釩(fan)儲(chu)量的(de)63%。
元素在海水(shui)中的含量 0.0016ppm
元素在太陽中的(de)含量 0.4ppm
地殼(ke)中含量 160ppm
釩是一種銀灰(hui)色的金(jin)(jin)屬。熔(rong)點(dian)1890℃,屬于(yu)高熔(rong)點(dian)稀(xi)有金(jin)(jin)屬之列。它(ta)的沸點(dian)3380℃,純釩質堅硬,無磁性,具(ju)有延(yan)展性,但是若含有少量(liang)的雜質,尤其是氮,氧,氫等(deng),能顯著降低其可塑性。
原子(zi)體(ti)積 8.78cm3/mol
相(xiang)對原子質量 50.94
莫氏硬度 7
聲音在其中的(de)傳播速(su)率 4560m/s
密度(du) 6.0g/cm3
熔點(dian) 1890℃
沸(fei)點 3380℃
原子序數 23
質子數 23
電子數 23
晶(jing)體結構:晶(jing)胞(bao)為(wei)體心立(li)方晶(jing)胞(bao),每個(ge)晶(jing)胞(bao)含有(you)2個(ge)金屬原子。
a = 303 pm α = 90°
b = 303 pm β = 90°
c = 303 pm γ = 90°
釩(fan)(fan)的(de)(de)性(xing)質(zhi)和(he)鉭以及(ji)鈮(ni)相(xiang)似,英國化學家羅斯科(ke)研究了它的(de)(de)性(xing)質(zhi),確(que)定它與鉭和(he)鈮(ni)相(xiang)似,這為它們三(san)個在元素周期表中(zhong)(zhong)共建一個分族建立了基礎。釩(fan)(fan)屬(shu)(shu)于(yu)中(zhong)(zhong)等活(huo)潑(po)的(de)(de)金屬(shu)(shu),化合(he)(he)價(jia)(jia)+2、+3、+4和(he)+5。其(qi)中(zhong)(zhong)以+5價(jia)(jia)為最(zui)穩(wen)定,其(qi)次是+4價(jia)(jia),五價(jia)(jia)釩(fan)(fan)的(de)(de)化合(he)(he)物具有氧(yang)化性(xing)能(neng)(neng),低價(jia)(jia)釩(fan)(fan)則具有還原性(xing)。釩(fan)(fan)的(de)(de)價(jia)(jia)態越(yue)低還原性(xing)越(yue)強。電(dian)離能(neng)(neng)為6.74eV,具有耐(nai)鹽酸和(he)硫(liu)酸的(de)(de)本(ben)領,并且(qie)在耐(nai)氣、耐(nai)鹽、耐(nai)水(shui)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)要比大多數不銹(xiu)鋼(gang)好。釩(fan)(fan)空氣中(zhong)(zhong)不被(bei)氧(yang)化,可溶于(yu)氫氟酸、硝酸和(he)王水(shui)。
所屬周期 4
所屬族(zu)數 V B
電(dian)子層分布 2-8-11-2
電子層(ceng) K-L-M-N
價電子排布 3d34s2
氧化(hua)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(fan)(fan)能(neng)分(fen)別(bie)以二(er)、三、四、五價(jia)于(yu)氧(yang)結合,形成四種氧(yang)化物:一氧(yang)化釩(fan)(fan),三氧(yang)化二(er)釩(fan)(fan),二(er)氧(yang)化釩(fan)(fan),五氧(yang)化二(er)釩(fan)(fan)。他們的性質(zhi)如下(xia):
化(hua)學(xue)式 顏(yan)色 密度g/cm3 熔點℃
VO 灰色 5.23-5.76 1830
V2O3 黑色(se) 4.85 1960
VO2 深藍色 4.26. 1545
V2O5 紅黃 3.32 690
高(gao)溫下(xia),金屬釩(fan)(fan)(fan)(fan)很容易與氧和氮作用。當金屬釩(fan)(fan)(fan)(fan)在空氣(qi)中加熱時,釩(fan)(fan)(fan)(fan)氧化(hua)成棕黑(hei)色(se)(se)的三(san)氧化(hua)二(er)釩(fan)(fan)(fan)(fan)、深藍色(se)(se)的二(er)氧化(hua)釩(fan)(fan)(fan)(fan),并最終(zhong)成為桔黃色(se)(se)的五氧化(hua)二(er)釩(fan)(fan)(fan)(fan):
釩(fan)(fan)在(zai)氮氣中(zhong)加熱至900~1300℃會生成(cheng)氮化(hua)釩(fan)(fan)。釩(fan)(fan)與碳(tan)(tan)在(zai)高(gao)溫下可(ke)生成(cheng)碳(tan)(tan)化(hua)釩(fan)(fan),但碳(tan)(tan)化(hua)反應(ying)必(bi)須在(zai)真(zhen)(zhen)空中(zhong)進行。當釩(fan)(fan)在(zai)真(zhen)(zhen)空下或惰性氣氛中(zhong)與硅、硼(peng)、磷(lin)(lin)、砷一同加熱時(shi),可(ke)形成(cheng)相應(ying)的硅化(hua)物、硼(peng)化(hua)物、磷(lin)(lin)化(hua)物和砷化(hua)物。不同價態的釩(fan)(fan)離子有不同的顏色:VO2+顏色為(wei)淺黃色或深綠色,VO2+顏色為(wei)藍(lan)色,V3+為(wei)綠色,V2+為(wei)紫色。
我(wo)們平(ping)常說的釩(fan)(fan)(fan)鹽是指這幾種:含有(you)V4+的,含有(you)VO3-的(偏(pian)釩(fan)(fan)(fan)酸鹽),含有(you)VO43-的(正釩(fan)(fan)(fan)酸鹽),他們包括:偏(pian)釩(fan)(fan)(fan)酸銨(an)、偏(pian)釩(fan)(fan)(fan)酸鈉、偏(pian)釩(fan)(fan)(fan)酸鉀、正釩(fan)(fan)(fan)酸鈉、硫酸氧釩(fan)(fan)(fan)、草酸氧釩(fan)(fan)(fan)、四氯化釩(fan)(fan)(fan)、三(san)氯氧釩(fan)(fan)(fan)等。
釩(fan)(fan)(fan)的(de)鹽類的(de)顏色(se)真(zhen)是(shi)五光十色(se),有綠(lv)的(de)、紅的(de)、黑的(de)、黃的(de),綠(lv)的(de)碧(bi)如翡翠(cui),黑的(de)猶如濃墨(mo)。如二價釩(fan)(fan)(fan)鹽常(chang)呈(cheng)紫色(se);三(san)價釩(fan)(fan)(fan)鹽呈(cheng)綠(lv)色(se),四價釩(fan)(fan)(fan)鹽呈(cheng)淺藍色(se),四價釩(fan)(fan)(fan)的(de)堿性衍(yan)生物常(chang)是(shi)棕色(se)或(huo)黑色(se),而五氧化(hua)二釩(fan)(fan)(fan)則是(shi)紅色(se)的(de)。這些色(se)彩繽(bin)紛的(de)釩(fan)(fan)(fan)的(de)化(hua)合物,被制成(cheng)鮮(xian)艷的(de)顏料:把它(ta)們(men)加到玻(bo)璃(li)中(zhong),制成(cheng)彩色(se)玻(bo)璃(li),也可以用來制造各(ge)種(zhong)墨(mo)水。
釩(fan)共有(you)31種同位素,其中天然存在的(de)是釩(fan)-50和釩(fan)-51,其他的(de)全部通過人工合成。性質如(ru)下(xia)表(biao):
符號 Z(p) N(n) 質量(u) 半衰期(qi) 原(yuan)子(zi)核自旋 相對(dui)豐度(du) 相對(dui)豐度(du)的(de)變(bian)化(hua)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(wen)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-
純的金(jin)屬(shu)釩(fan)(fan)(fan)一般是用鉀在高壓下(xia)將五氧化(hua)(hua)二釩(fan)(fan)(fan)還(huan)原而得到的。大多數釩(fan)(fan)(fan)是其它礦(kuang)物(wu)加工時的副產(chan)品。工業上也可以以鋁,焦(jiao)炭(tan)還(huan)原五氧化(hua)(hua)二釩(fan)(fan)(fan)生產(chan)純釩(fan)(fan)(fan)。
焦炭(tan)還(huan)原五氧(yang)化(hua)二(er)釩(fan)(fan)(fan)生產(chan)(chan)純釩(fan)(fan)(fan)是將(jiang)V2O5粉(fen)與(yu)高純碳(tan)(tan)粉(fen)混合均勻,加10%樟腦乙醚溶液(ye)或(huo)酒精,壓塊后(hou)放入(ru)真(zhen)空碳(tan)(tan)阻爐或(huo)感應(ying)爐內(nei)。爐內(nei)真(zhen)空壓力到6.66×10-1Pa后(hou),升溫至1573K,保溫2h。冷卻(que)后(hou)將(jiang)反應(ying)產(chan)(chan)物(wu)破碎。根(gen)據第一次(ci)還(huan)原產(chan)(chan)物(wu)的(de)組分再配入(ru)適(shi)量碳(tan)(tan)化(hua)釩(fan)(fan)(fan)或(huo)氧(yang)化(hua)釩(fan)(fan)(fan)進行二(er)次(ci)還(huan)原。二(er)次(ci)還(huan)原爐內(nei)的(de)真(zhen)空壓力為2.66×10-2Pa,溫度控制(zhi)在1973~2023K之間(jian),并保溫一段時(shi)間(jian)。真(zhen)空碳(tan)(tan)還(huan)原法所(suo)得金屬(shu)釩(fan)(fan)(fan)的(de)成(cheng)分(質量分數m/%)為:釩(fan)(fan)(fan)99.5,氧(yang)0.05,氮0.01,碳(tan)(tan)0.1。釩(fan)(fan)(fan)收率可達98%~99%。
鋁(lv)熱還原法是將五氧化二(er)釩和純鋁(lv)放在(zai)反應彈進行(xing)反應,生成釩鋁(lv)合金。釩合金在(zai)2063K的(de)高溫和真空中(zhong)脫鋁(lv),可(ke)制得含(han)釩94%~97%的(de)粗金屬釩。
在鋼(gang)(gang)中加入百分之幾的(de)(de)(de)(de)(de)釩(fan)(fan)(fan),就能使鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)彈性(xing)、強度大增,抗磨損(sun)和(he)抗爆(bao)裂性(xing)極好,既耐高溫又(you)抗奇寒,難怪在汽車、航空、鐵路、電子技術、國(guo)防工業等部門(men),到(dao)處可見到(dao)釩(fan)(fan)(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)蹤(zong)跡(ji)。此外(wai),釩(fan)(fan)(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)氧化物已成(cheng)為化學工業中最佳催化劑之一,有“化學面(mian)包(bao)”之稱。主要用于制造(zao)高速(su)切削鋼(gang)(gang)及其(qi)他合金鋼(gang)(gang)和(he)催化劑。把釩(fan)(fan)(fan)摻進鋼(gang)(gang)里,可以制成(cheng)釩(fan)(fan)(fan)鋼(gang)(gang)。釩(fan)(fan)(fan)鋼(gang)(gang)比普通鋼(gang)(gang)結構更緊密,韌性(xing)、彈性(xing)與機械(xie)強度更高。釩(fan)(fan)(fan)鋼(gang)(gang)制的(de)(de)(de)(de)(de)穿(chuan)甲彈,能夠射(she)穿(chuan)40厘(li)米厚的(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)板(ban)。但是,在鋼(gang)(gang)鐵工業上,并不是把純的(de)(de)(de)(de)(de)金屬釩(fan)(fan)(fan)加到(dao)鋼(gang)(gang)鐵中制成(cheng)釩(fan)(fan)(fan)鋼(gang)(gang),而(er)是直接采用含(han)釩(fan)(fan)(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)鐵礦煉成(cheng)釩(fan)(fan)(fan)鋼(gang)(gang)。
釩(fan)具有眾(zhong)多(duo)(duo)(duo)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)物理性(xing)能和化學性(xing)能,因(yin)而(er)釩(fan)的(de)(de)(de)(de)用途十分廣(guang)泛,有金屬“維(wei)生素(su)”之稱。最(zui)初的(de)(de)(de)(de)釩(fan)大多(duo)(duo)(duo)應用于鋼(gang)鐵,通過細化鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)組織(zhi)和晶(jing)(jing)粒(li),提高(gao)晶(jing)(jing)粒(li)粗(cu)化溫度(du),從而(er)起(qi)到增加鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)強度(du)、韌(ren)性(xing)和耐磨(mo)性(xing)。后(hou)來,人們逐漸又發(fa)現了釩(fan)在鈦合金中的(de)(de)(de)(de)優(you)異(yi)改良作用,并(bing)應用到航空(kong)航天領(ling)域,從而(er)使得(de)航空(kong)航天工(gong)業(ye)取得(de)了突(tu)破性(xing)的(de)(de)(de)(de)進展。隨著(zhu)科(ke)學技術水平(ping)的(de)(de)(de)(de)飛躍發(fa)展,人類對新材料的(de)(de)(de)(de)要求日益提高(gao)。釩(fan)在非鋼(gang)鐵領(ling)域的(de)(de)(de)(de)應用越(yue)來越(yue)廣(guang)泛,其范圍(wei)涵蓋了航空(kong)航天、化學、電(dian)池(chi)、顏料、玻璃、光學、醫藥等眾(zhong)多(duo)(duo)(duo)領(ling)域。
釩(fan)“現(xian)代(dai)(dai)工(gong)業的(de)味精”,是發展現(xian)代(dai)(dai)工(gong)業、現(xian)代(dai)(dai)國防和現(xian)代(dai)(dai)科學技術不(bu)可缺少(shao)的(de)重要材料(liao)。釩(fan)在冶金業中(zhong)用(yong)量(liang)最大。從世界范圍來看,釩(fan)在鋼(gang)鐵工(gong)業中(zhong)的(de)消耗量(liang)占其生產總量(liang)的(de)85%。與此同時,釩(fan)在化工(gong)、釩(fan)電(dian)池、航(hang)空航(hang)天等其它領域的(de)應(ying)用(yong)也在不(bu)斷(duan)擴展,且(qie)具(ju)有(you)良好發展前(qian)景(jing)。
釩(fan)在鋼(gang)鐵工業中主要(yao)用作(zuo)合金添加劑,鋼(gang)鐵工業的發展變(bian)化對預(yu)測釩(fan)的需求(qiu)至(zhi)關重要(yao)。也就(jiu)是說,鋼(gang)鐵對釩(fan)的需求(qiu)趨(qu)勢決定(ding)了釩(fan)工業的命運。
中(zhong)國鋼(gang)(gang)產量大約(yue)6億噸(dun),平均每噸(dun)釩(fan)(fan)的消費強(qiang)度增加10g,折合五氧化二釩(fan)(fan)約(yue)為1.1萬噸(dun)。而在美(mei)國,碳(tan)素鋼(gang)(gang)和(he)高(gao)強(qiang)度低合金鋼(gang)(gang)是鋼(gang)(gang)鐵(tie)工業中(zhong)釩(fan)(fan)用(yong)量最大的鋼(gang)(gang)種,占鋼(gang)(gang)鐵(tie)工業釩(fan)(fan)用(yong)量的60%以上(shang),其次是高(gao)合金鋼(gang)(gang)。
釩電(dian)池是發展勢頭強(qiang)勁的優(you)秀(xiu)綠色環保蓄電(dian)池之一(yi)(制(zhi)造、使用及廢(fei)棄(qi)過程均不產生(sheng)有害物質(zhi)),它具有特(te)殊(shu)的電(dian)池結構(gou),可深度(du)大(da)電(dian)流密(mi)度(du)放(fang)電(dian);充電(dian)迅速(su);比(bi)能(neng)量高;價格低廉;應用領域十分廣(guang)闊:如(ru)可作為(wei)大(da)廈、機場、程控交換站備(bei)用電(dian)源;可作為(wei)太陽(yang)能(neng)等清(qing)潔發電(dian)系統(tong)的配(pei)套儲能(neng)裝置;為(wei)潛艇、遠洋輪船(chuan)提供(gong)電(dian)力以及用于(yu)電(dian)網(wang)調峰等。
釩電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)成本與(yu)鉛酸電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)相近,它還可(ke)制備兆瓦級電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)組(zu),大功率長時(shi)間提供電(dian)(dian)能,因此釩電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)在大規模儲(chu)能領域具有鋰(li)離子電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)、鎳氫電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)不(bu)可(ke)比擬的性價比優勢。釩電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)生(sheng)產工藝(yi)簡單,價格(ge)經濟,電(dian)(dian)性能優異,與(yu)制造復雜、價格(ge)昂貴的燃料電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)相比,無論是(shi)在大規模儲(chu)能還是(shi)電(dian)(dian)動汽車(che)動力(li)電(dian)(dian)源的應用(yong)前(qian)景方(fang)面,都更具競爭實力(li)。
與其他化(hua)學電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源相比(bi),釩電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)具有明顯的(de)(de)(de)優越性,主要(yao)優點如下:1、功(gong)(gong)率(lv)大:通(tong)過(guo)增(zeng)加單片電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)數量和電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)面積(ji),即可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)增(zeng)加釩電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)功(gong)(gong)率(lv),美國商業(ye)(ye)化(hua)示(shi)范(fan)運(yun)(yun)行的(de)(de)(de)釩電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)功(gong)(gong)率(lv)已達6兆瓦(wa)。2、容量大:通(tong)過(guo)任(ren)意(yi)增(zeng)加電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)體(ti)積(ji),即可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)任(ren)意(yi)增(zeng)加釩電(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)量,可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)達吉瓦(wa)時以上(shang);通(tong)過(guo)提高(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)濃度(du),即可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)成倍增(zeng)加釩電(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)量。3、效率(lv)高(gao):由于釩電(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)極(ji)催化(hua)活(huo)性高(gao),且正(zheng)、負(fu)極(ji)活(huo)性物(wu)(wu)質分別存儲在(zai)正(zheng)、負(fu)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)儲槽中(zhong),避免了正(zheng)、負(fu)極(ji)活(huo)性物(wu)(wu)質的(de)(de)(de)自(zi)放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)消耗,釩電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)充(chong)放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能量轉(zhuan)換(huan)(huan)效率(lv)高(gao)達75%以上(shang),遠高(gao)于鉛酸電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)45%。4、壽命長:由于釩電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)正(zheng)、負(fu)極(ji)活(huo)性物(wu)(wu)質只(zhi)分別存在(zai)于正(zheng)、負(fu)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong),充(chong)放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)時無其它(ta)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)常(chang)有的(de)(de)(de)物(wu)(wu)相變化(hua),可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)深度(du)放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)而(er)不損傷(shang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)使用(yong)壽命長。商業(ye)(ye)化(hua)示(shi)范(fan)運(yun)(yun)行時間最長的(de)(de)(de)釩電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)模塊已正(zheng)常(chang)運(yun)(yun)行超過(guo)9年,充(chong)放循環壽命超過(guo)18000次(ci),遠遠高(gao)于固定型鉛酸電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)1000次(ci)。5、響應速度(du)快:釩電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)堆里(li)充(chong)滿電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)在(zai)瞬間啟動,在(zai)運(yun)(yun)行過(guo)程中(zhong)充(chong)放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)狀態(tai)切(qie)換(huan)(huan)只(zhi)需要(yao)0.02秒,響應速度(du)1毫秒。6、可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)瞬間充(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)(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)實現釩電(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)。7、安全性高(gao):釩電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)無潛在(zai)的(de)(de)(de)爆炸或著火危險(xian)(xian),即使將正(zheng)、負(fu)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)混合也無危險(xian)(xian),只(zhi)是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)溫度(du)略有升(sheng)高(gao)。8、成本低(di)(di):除離(li)子膜(mo)外,釩電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)部件(jian)多為廉價的(de)(de)(de)碳材(cai)料(liao)(liao)、工(gong)程塑料(liao)(liao),材(cai)料(liao)(liao)來源豐富(fu),易回收,不需要(yao)貴金屬作電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)催化(hua)劑,成本低(di)(di)。9、釩電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)選址自(zi)由度(du)大,可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)全自(zi)動封(feng)閉運(yun)(yun)行,無污染(ran),維(wei)護簡單,運(yun)(yun)營成本低(di)(di)。
釩(fan)(fan)是人(ren)體中的(de)微量(liang)元素在(zai)(zai)(zai)人(ren)體內(nei)含量(liang)大約(yue)為(wei)25mg,在(zai)(zai)(zai)體液(ye)pH4~8條(tiao)件下釩(fan)(fan)的(de)主要形式(shi)為(wei)VO3-,即亞釩(fan)(fan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)離(li)子;另一(yi)為(wei)+5價(jia)(jia)氧(yang)化形式(shi)VO43-,即正釩(fan)(fan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)離(li)子。由于生(sheng)物(wu)(wu)效應相似,一(yi)般釩(fan)(fan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鹽統(tong)指這兩種+5價(jia)(jia)氧(yang)化離(li)子。VO3-經離(li)子轉運系統(tong)或自由進(jin)入細胞(bao),在(zai)(zai)(zai)胞(bao)內(nei)被還(huan)原(yuan)型谷胱(guang)甘肽還(huan)原(yuan)成VO2+(+4價(jia)(jia)氧(yang)化態),即氧(yang)釩(fan)(fan)根離(li)子(vanadyl)。由于磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和(he)(he)Mg2+離(li)子在(zai)(zai)(zai)細胞(bao)內(nei)廣泛(fan)存在(zai)(zai)(zai)VO-3與(yu)(yu)磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)結構相似,VO2+與(yu)(yu)Mg2+大小(xiao)相當(離(li)子半(ban)徑(jing)分別為(wei)160pm和(he)(he)165pm),因(yin)而二者就有可能通過(guo)與(yu)(yu)磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和(he)(he)Mg2+競爭結合(he)配體干擾細胞(bao)的(de)生(sheng)化反(fan)應過(guo)程。例如,抑制ATP水解酶(mei)(mei)、核糖(tang)核酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酶(mei)(mei)、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)果糖(tang)激(ji)酶(mei)(mei)、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)甘油(you)醛激(ji)酶(mei)(mei)、6-磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)葡(pu)萄糖(tang)酶(mei)(mei)、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酪氨酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)蛋白(bai)激(ji)酶(mei)(mei)。所以,釩(fan)(fan)進(jin)入細胞(bao)后(hou)具(ju)有廣泛(fan)的(de)生(sheng)物(wu)(wu)學(xue)效應。釩(fan)(fan)化合(he)物(wu)(wu)又具(ju)有合(he)成相對容易、價(jia)(jia)格(ge)較低廉(lian)的(de)優勢,因(yin)此研(yan)究釩(fan)(fan)化合(he)物(wu)(wu)的(de)降壓機制有利于對釩(fan)(fan)的(de)開發和(he)(he)利用。
國內外對(dui)釩(fan)(fan)化(hua)合物(wu)的(de)(de)(de)研(yan)究已(yi)(yi)有(you)(you)20多(duo)年的(de)(de)(de)歷史,早期多(duo)集(ji)中(zhong)在釩(fan)(fan)化(hua)合物(wu)降(jiang)糖作用的(de)(de)(de)研(yan)究,也(ye)有(you)(you)報道釩(fan)(fan)能舒張豬的(de)(de)(de)離體冠狀(zhuang)動(dong)脈。近期國外有(you)(you)些研(yan)究開始(shi)用釩(fan)(fan)化(hua)合物(wu)治療原發性高血(xue)(xue)(xue)壓(ya)大鼠,已(yi)(yi)經取(qu)到肯定的(de)(de)(de)實驗(yan)結(jie)(jie)果。有(you)(you)報道認為BMOV可以(yi)降(jiang)低SHR的(de)(de)(de)高胰島素血(xue)(xue)(xue)癥和高血(xue)(xue)(xue)壓(ya)。另有(you)(you)學(xue)者(zhe)采(cai)用SHR和WKY大鼠對(dui)比(bi)探(tan)討釩(fan)(fan)化(hua)合物(wu)對(dui)血(xue)(xue)(xue)壓(ya)的(de)(de)(de)藥(yao)物(wu)療效,結(jie)(jie)果可見釩(fan)(fan)化(hua)合物(wu)使收縮壓(ya)降(jiang)低(149±3/mmHg,非治療組184±3mmHgP<0.0001)。
釩(fan)是正常生長可能必需的(de)礦物質(zhi),釩(fan)有多(duo)(duo)種價態(tai),有生物學意義(yi)的(de)是四(si)價和五價態(tai)。四(si)價態(tai)釩(fan)為氧(yang)釩(fan)基陽離(li)子,易與(yu)蛋白質(zhi)結(jie)(jie)合結(jie)(jie)合形成(cheng)復合物,而防(fang)止被氧(yang)化(hua)。五價態(tai)釩(fan)為氧(yang)釩(fan)基陽離(li)子,易與(yu)其他生物物質(zhi)結(jie)(jie)合形成(cheng)復合物,在(zai)許(xu)多(duo)(duo)生化(hua)過程(cheng)中,釩(fan)酸根(gen)能與(yu)磷酸根(gen)競(jing)爭,或取代磷酸根(gen)。釩(fan)酸鹽以被維生素(su)C、谷胱甘肽或NADH還原。其在(zai)人(ren)體健康方面的(de)作用,營養學界(jie),醫學界(jie)至今仍不是很清楚,仍處(chu)在(zai)進一步發掘的(de)過程(cheng)中,但可以確(que)定(ding),釩(fan)有重要作用。一般(ban)認為,它可能有助(zhu)于防(fang)止膽固醇蓄積、降低(di)過高的(de)血糖、防(fang)止齲齒、幫(bang)助(zhu)制造紅血球等。每天會(hui)經尿液流失部分釩(fan)。
釩(fan)在人體(ti)內含(han)量(liang)極低(di),體(ti)內總量(liang)不足(zu)1mg。主要分布于內臟(zang),尤其是(shi)肝、腎、甲(jia)狀腺(xian)等部位,骨組織中含(han)量(liang)也(ye)較高。人體(ti)對釩(fan)的正常需要量(liang)為100μg/d。
釩(fan)(fan)在胃腸(chang)吸(xi)收(shou)率僅5%,其吸(xi)收(shou)部位主(zhu)要在上消化道。此外(wai)環境中(zhong)的釩(fan)(fan)可經皮膚(fu)和肺吸(xi)收(shou)入(ru)體中(zhong)。血液中(zhong)約95%的釩(fan)(fan)以(yi)離子(zi)狀態(tai)(VO2+)與(yu)轉鐵(tie)蛋白結合而送輸,因此釩(fan)(fan)與(yu)鐵(tie)在體內可相互(hu)影響。
釩對(dui)骨(gu)和(he)牙齒正常(chang)發育(yu)及(ji)鈣化(hua)(hua)有關,能增強(qiang)牙對(dui)齲(qu)牙的抵抗(kang)力。釩還可(ke)以(yi)促進(jin)(jin)糖(tang)代謝,刺激釩酸(suan)(suan)鹽依賴性(xing)NADPH氧化(hua)(hua)反(fan)應(ying),增強(qiang)脂(zhi)蛋白脂(zhi)酶活性(xing),加快(kuai)腺苷酸(suan)(suan)環化(hua)(hua)酶活化(hua)(hua)和(he)氨基(ji)酸(suan)(suan)轉(zhuan)化(hua)(hua)及(ji)促進(jin)(jin)紅細胞(bao)生長(chang)等(deng)作用。因(yin)此釩缺乏時可(ke)出現牙齒、骨(gu)和(he)軟骨(gu)發育(yu)受阻。肝內(nei)磷脂(zhi)含量少、營養不良(liang)性(xing)水腫(zhong)及(ji)甲(jia)狀腺代謝異常(chang)等(deng)。
人類攝入(ru)(ru)的(de)(de)釩只有少(shao)部分被吸收(shou)(shou),估計吸收(shou)(shou)的(de)(de)釩不足攝入(ru)(ru)量的(de)(de)5%,大(da)(da)部分由糞(fen)便排(pai)出(chu)。攝入(ru)(ru)的(de)(de)釩于小腸與低(di)分子量物質形成復(fu)合物,然后在血中(zhong)與血漿運鐵蛋白結合,血中(zhong)釩很快就運到各組(zu)織,通常大(da)(da)多組(zu)織每克濕(shi)重含(han)釩量低(di)于10ng。吸收(shou)(shou)入(ru)(ru)體內的(de)(de)80%-90%由尿(niao)排(pai)出(chu),也可以通過膽(dan)汁(zhi)排(pai)出(chu),每克膽(dan)汁(zhi)含(han)釩為(wei)0.55-1.85ng。
有實驗顯示,釩(fan)調節(jie)(Nak)-ATP酶(mei)(mei)、調節(jie)磷(lin)酰(xian)轉移酶(mei)(mei)、腺(xian)苷酸環化酶(mei)(mei)、蛋(dan)白激酶(mei)(mei)類的輔因子,與(yu)體內激素(su),蛋(dan)白質,脂類代(dai)謝關系密(mi)切。可(ke)抑制(zhi)年(nian)幼大鼠肝臟(zang)合成膽(dan)固醇。可(ke)能存在以(yi)下(xia)作用(yong):1.防止(zhi)因過熱而疲(pi)勞和(he)中(zhong)暑。2.促進骨骼(ge)及牙齒生長。3.協助(zhu)脂肪(fang)代(dai)謝的正(zheng)常化。4.預(yu)防心臟(zang)病突發(fa)。5.協助(zhu)神經和(he)肌肉的正(zheng)常運作。
人的膳食中(zhong)每天(tian)可提供(gong)不(bu)足30μg的釩(fan)(fan),多為15μg,因此考慮每天(tian)從膳食中(zhong)攝取(qu)10μg釩(fan)(fan)就可以滿足需(xu)要。一般(ban)不(bu)需(xu)要特別補充;需(xu)要提醒的是,攝取(qu)合成的釩(fan)(fan)容易(yi)引(yin)起中(zhong)毒;另(ling)外吸煙會(hui)降低釩(fan)(fan)的吸收。
釩在(zai)體內不易(yi)蓄積,因而由食(shi)物(wu)攝入(ru)引起的(de)中(zhong)毒十(shi)分罕見,但每(mei)天攝入(ru)10mg以(yi)上或(huo)每(mei)克食(shi)物(wu)中(zhong)含釩10-20微克,可發生(sheng)中(zhong)毒。通常可出現生(sheng)長緩慢、腹瀉、攝入(ru)量(liang)減少和(he)死亡。
最被認(ren)可的(de)釩(fan)(fan)缺乏(fa)表(biao)現來自于1987年報道的(de)對山(shan)羊和(he)大鼠(shu)的(de)研究(jiu),釩(fan)(fan)缺乏(fa)的(de)山(shan)羊表(biao)現出流產(chan)率(lv)(lv)增加和(he)產(chan)奶量降低。大鼠(shu)實驗中,釩(fan)(fan)缺乏(fa)引起(qi)生(sheng)長(chang)抑制(zhi),甲狀(zhuang)腺重量與體重的(de)比率(lv)(lv)增加以及血漿甲狀(zhuang)腺激(ji)素濃度的(de)變化。對于人體缺乏(fa)癥研究(jiu)尚不明確,有的(de)研究(jiu)認(ren)為它的(de)缺乏(fa)可能會導致(zhi)心血管及腎(shen)臟疾病、傷口再生(sheng)修(xiu)復(fu)能力減退和(he)新生(sheng)兒(er)死亡。
釩(fan)(fan)(fan)在(zai)天然水(shui)(shui)(shui)中的(de)濃度(du)很低(di)(di),一般(ban)河水(shui)(shui)(shui)中為0.01~20ppb,平均為1ppb。海水(shui)(shui)(shui)含釩(fan)(fan)(fan)量(liang)為0.9~2.5ppb。盡管水(shui)(shui)(shui)體中可溶性的(de)釩(fan)(fan)(fan)含量(liang)很低(di)(di),但(dan)是(shi)水(shui)(shui)(shui)中懸(xuan)浮物含釩(fan)(fan)(fan)量(liang)是(shi)很高的(de)。懸(xuan)浮物的(de)沉積導致水(shui)(shui)(shui)中釩(fan)(fan)(fan)向底質遷移,并使水(shui)(shui)(shui)體得到凈化。土(tu)(tu)(tu)壤(rang)中的(de)釩(fan)(fan)(fan)主要以VO3-陰離(li)(li)子(zi)狀態(tai)存在(zai)。土(tu)(tu)(tu)壤(rang)的(de)氧化性越高、堿性越大,釩(fan)(fan)(fan)越易形成(cheng)VO3-離(li)(li)子(zi)。當土(tu)(tu)(tu)壤(rang)的(de)酸(suan)(suan)度(du)增大時,VO3-離(li)(li)子(zi)易轉變(bian)成(cheng)多釩(fan)(fan)(fan)酸(suan)(suan)根復合陰離(li)(li)子(zi)。它們(men)都容易被粘土(tu)(tu)(tu)和土(tu)(tu)(tu)壤(rang)膠體及腐殖(zhi)質固定而失去(qu)活(huo)性,釩(fan)(fan)(fan)在(zai)土(tu)(tu)(tu)壤(rang)中的(de)遷移性較弱。
金(jin)屬釩的(de)毒性很(hen)低。釩化合物(釩鹽(yan))對人和(he)動物具有毒性,其毒性隨化合物的(de)原子價增加和(he)溶解度的(de)增大而增加,如五氧(yang)化二釩為高毒,可(ke)引起呼吸系統(tong)、神經系統(tong)、胃腸和(he)皮(pi)膚的(de)改變。
皮膚接(jie)觸(chu):脫去污染的(de)衣著,用(yong)肥皂水(shui)及清水(shui)徹底(di)沖洗(xi)。眼(yan)(yan)睛(jing)接(jie)觸(chu):立即翻開(kai)上(shang)下眼(yan)(yan)瞼,用(yong)流動(dong)清水(shui)沖洗(xi)15分鐘。就(jiu)醫。吸入:脫離現場至(zhi)空(kong)氣新鮮處,用(yong)水(shui)漱洗(xi)鼻(bi)咽部的(de)粉塵。就(jiu)醫。食入:誤服者就(jiu)醫。對癥治(zhi)療(liao)。
儲存于陰涼、通(tong)風的庫房。遠離火(huo)種(zhong)(zhong)、熱源。應(ying)與氧化劑(ji)、酸(suan)類(lei)、食用化學品分(fen)開存放(fang),切(qie)忌混儲。配備相應(ying)品種(zhong)(zhong)和數量(liang)的消防器材(cai)。儲區應(ying)備有(you)合適的材(cai)料(liao)收容泄漏物。