وانادیوم(2)
نقش بیولوژیکی
در بیولوژی اتم وانادیوم از اجزاء لازم آنزیم ها به شمار می رود. به طور خاص Vanadium Nitrogenase توسط میکرو ارگانیسم های ثابت کننده هیدروژن استفاده می شود.
وانادیوم برای Ascidian های لازم است. تمکز وانادیوم در بدن آن ها یک میلیون برابر تمرکز وانادیوم در آب اطراف آن ها می باشد. همچنین موش ها و جوجه ها نیز به مقادیر بسیار کمی وانادیوم نیاز دارند و کمبود این عنصر باعث کمبود رشد و تولید مثل معیوب می شود.
وجود ترکیبات oxovanadium برای سبک کردن نشانه های بیماری دیابت در برخی نمونه های حیوانی و انسان نشان داده شده است. همانند تأثیر کرومیوم بر متابولیسم شکر مکانیسم این تاثیر نیز ناشناخته مانده است.
پیدایش
وانادیوم هرگز به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی شود. اما در 65 گونه کانی های گوناگون از جمله patronite (VS))4), vanadinite Pb5(VO4)3Cl, carnotite ((K2H2O بوجود می آید. وانادیوم همچنین در Bauxite و کربن نیز وجود دارد که حاوی ذخایری مانند نفت خام ذغال سنگ Oil Shale وTar می شود. طیف وانادیوم در نور خورشید و دیگر ستارگان نیز شناسایی شده است.
بیشتر وانادیوم تولید شده توسط تقلیل کلسیوم از V2o5 در یک لوله فشار می باشد. وانادیوم معمولا به صورت محصولات جنبی به دست می آید. از این رو منابع جهانی ازن عنصر حاکی از وجود ذخایر در دسترس نمی باشد.
ترکیبات
پنتااکسید وانادیوم V2O5 به عنوان کاتالیزور رنگ دهنده و ثابت کننده رنگ استفاده می شود.
ایزوتوپ ها
وانادیوم طبیعی از یک ایزوتوپ پایدار تشکیل شده است v-51. برای این عنصر 15 ایزوتوپ رادیواکتیوی دیگر شناسایی شده است که پایدارترین آنها V-50 با نیمه عمر 1.4e17 سال و V49 با نیمه عمر 330 روز و V48 با نیمه عمر 15.9735 روز می باشند. تمام ایزوتوپ های رادیو اکتیو باقی مانده نیمه عمری کمتر از یک ساعت دارد که نیمه عمر بیشتر آن ها کمتر از 10 ثانیه است. این عنصر یک حالت متا دارد.
ایزوتوپ های وانادیوم به ترتیب وزن اتمی از 43.981 amu تا 59.959 amu V59 مرتب شده اند. حالت Decay اولیه قبل از فراوان ترین ایزوتوپV51 الکترون گیری و حالت اولیه بعد از آن Beta Decay می باشد. محصولات decay اولیه قبل از V51 ایزوتوپ های عنصر تیتانیوم 22 و محصولات اولیه بعد از آن ایزوتوپ های عنصر Chromium24 می باشد.
هشدارها
پودر فلز وانادیوم خطر آتش سوزی به همراه داشته و ترکیبات وانادیوم به شدت سمی هستند. ترکیبات وانادیوم ممکن است که در صورت تنفس باعث سرطان ریه شود.
سازمان OSHA)Occupational Safety and Health Administration) محدودیت تماس تا 0.05mg/m را برای پنتا اکسید وانادیوم در نظر گرفته است. NIOSH)(National Institute of Ocupational Safety and health) هم پیشنهاد کرده است که 335mg/m عنصر وانادیوم برای سلامتی به شدت خطرناک می باشد. این مقداری است که به سرعت باعث به وجود آمدن مشکلات همیشگی و حتی مرگ برای انسان می شود.
مرکز یادگیری سایت تبیان - تنظیم: مریم فروزان کیا
