23-V Βανάδιο

Σκληρυμένος χάλυβας και κίτρινο αίμα

Το δηλητηριώδες μανιτάρι Amanita muscaria περιέχει
ιόντα αμαβαντίνης (amavadin) που περιέχει βανάδιο
[V{NO[CH(CH₃)CO₂]₂}₂]^2-

Το 23ο στοιχείο είναι το βανάδιο. Η ατομική του μάζα ανέρχεται σε 50,9 amu. Ανήκει στα μέταλλα των στοιχείων μετάπτωσης, στην 5η ομάδα (πρώην VB) του περιοδικού πίνακα. Το βανάδιο βρίσκεται σε ορισμένους χάλυβες για να βελτιώσει τη σκληρότητα τους και είναι επίσης πίσω από το κίτρινο αίμα ορισμένων ζώων.

Το βανάδιο ανακαλύφθηκε το 1801 από τον Ισπανό χημικό Αντρές ντελ Ρίο (Andrés Manuel del Río), ο οποίος μελετούσε δείγμα που είχε ανακαλύψει στο Μεξικό, όπου βρισκόταν εγκατεστημένος. Κάνοντας αρκετά πειράματα, πείστηκε ότι είχε ανακαλύψει ένα νέο στοιχείο, του οποίου οι ενώσεις είχαν πολλά και ποικίλα χρώματα, γι' αυτό και το ονόμασε "παγχρώμιο". Αργότερα, διαπίστωσε ότι οι περισσότερες ενώσεις του, όταν θερμαίνονταν, αποκτούσαν ερυθρό χρώμα, και του απέδωσε το όνομα "ερυθρόνιο" (από το ελληνικό "ερυθρός"). Για να βεβαιωθεί για την ανακάλυψή του, έστειλε δείγματα στο διάσημο χημικό της εποχής Χούμπολντ (Humboldt), o οποίος τα απέστειλε στον Γάλλο χημικό Κολέ-Ντεκοτίλ (Collet-Descotils), ο οποίος, όμως, εντοπίζοντας και ενώσεις του χρωμίου στα δείγματα, συμπέρανε εσφαλμένα ότι επρόκειτο απλά για χρώμιο μη επαρκώς καθαρό. Ο ντελ Ρίο κατέληξε και αυτός στο συμπέρασμα ότι πράγματι είχε κάνει λάθος και σταμάτησε τις έρευνές του. Χρειάστηκε να περάσουν περίπου τριάντα χρόνια για να ανακαλυφθεί ξανά από το Σουηδό χημικό Νιλς Σέφστρεμ (Nils Gabriel Sefström). Αυτός διαπίστωσε την πολυχρωμία των ενώσεων του νέου στοιχείου και του απέδωσε το όνομα "Βανάδιο", από τη θεά της Σκανδιναβικής Μυθολογίας Βανάντις (Vanadis). Σε σχεδόν τελείως καθαρή μορφή παρασκευάστηκε το 1867 από τον Βρετανό Χένρι Ρόσκο (Henry Enfield Roscoe).

Ο χάλυβας που χρησιμοποιείται για την κατασκευή εργαλείων όπως τα κλειδιά των μηχανικών και τρυπάνια έχει συχνά προσθήκη βανάδιου σε μικρές ποσότητες γιατί έτσι αυξάνεται η σκληρότητα του χάλυβα. Χρησιμοποιείται επίσης σε κράματα με άλλα μέταλλα - για παράδειγμα, κράματα βαναδίου-τιτανίου βρίσκουν χρήσεις σε μηχανές αεριωθουμένων, οδοντικά εμφυτεύματα και πλαίσια ποδηλάτων.

VO₂⁺yellow → VO²⁺blue → V³⁺green → V²⁺purple

Το βανάδιο φημίζεται για τα χρώματα που έχουν οι καταστάσεις οξείδωσης του (που παρουσιάζονται στη φωτογραφία). Το οξείδιο του βαναδίου (V) χρησιμοποιείται για να δώσει ένα χρυσό χρώμα στα κεραμικά, ενώ όταν προστίθεται στο γυαλί δίνει μια πράσινη ή μπλε απόχρωση.  Χρησιμοποιείται επίσης σαν καταλύτης στη βιομηχανική παραγωγή θειικού οξέος και την παραγωγή υπεραγώγιμων μαγνητών

Το βανάδιο συνεισφέρει επίσης στο χρώμα στο αίμα των αγγουριών της θάλασσας. Έχουν κίτρινο αίμα λόγω της παρουσίας βαναμπινών, πρωτεϊνών που δεσμεύουν βαναδίο. Αυτοί οι οργανισμοί είναι σε θέση να συγκεντρώνουν το βανάδιο σε ένα επίπεδο μεγαλύτερο ακόμη και 100 φορές από ό, τι στο γύρω θαλασσινό νερό. Οι πρωτεΐνες βαναμπίνης φαίνεται να εμπλέκονται στη συλλογή και τη συσσώρευση αυτού του μεταλλικού ιόντος. Προς το παρόν δεν έχουμε οριστικά κατανόησει το γιατί οι οργανισμοί αυτοί συλλέγουν το βανάδιο. Το δηλητηριώδες μανιτάρι Amanita muscaria περιέχει ιόντα αμαβαντίνης (amavadin) που περιέχει βανάδιο. Ο μοριακός τύπος της αμαβαντίνης είναι: [V{NO[CH(CH₃)CO₂]₂}₂]^2-

Πηγές

Από την Wikipedia, the free encyclopedia : Vanadium , Βανάδιο 
από τη RSC:  www.rsc.org : vanadium

από το : Compound Chem : vanadium

Εικόνες

By Onderwijsgek at nl.wikipedia, CC BY-SA 3.0 nl, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1428517
By W. Oelen - http://woelen.homescience.net/science/index.html, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=15555281

< 22-Ti Τιτάνιο                     Όλος ο Περιοδικός Πίνακας                     24-Cr Χρώμιο >