Vanadium

Vanadium is in 1801 ontdekt door de Spaans-Mexicaanse mineraloog Andrés Manuel del Río in de buurt van Mexico-stad. Andres del Rio noemde het mineraal bruin lood (later werd dit mineraal bekend als vanadiet) en metaal panchromium, omdat het sterke overeenkomsten vertoonde met dit element. Omdat de meeste zouten die met "panchromium" gevormd konden worden een rode kleur kregen bij verhitting, hernoemde hij het later naar erythronium. Later wist een Franse chemicus del Rio ervan te overtuigen dat hij geen nieuw element had ontdekt, maar slechts een onzuivere vorm van chroom.

In 1831 herontdekte de Zweedse chemicus Sefström vanadium in een nieuw oxide en in datzelfde jaar bevestigde Friedrich Wöhler dat del Rio wel degelijk een nieuw element had ontdekt. Metallisch vanadium werd voor het eerst geïsoleerd in 1867 door Henry Enfield Roscoe, hij deed dit door vanadiumtrichloride (VCl₃) te reduceren met waterstofgas.

De naam vanadium komt van de scandinavische god van de schoonheid Vanadis.

[bewerk] Toepassingen

Veruit het grootste deel (80%) van het hedendaags gebruikte vanadium wordt verwerkt in staal. Andere toepassingen zijn:

Legeringen van roestvrijstaal
Gereedschap
In combinatie met aluminium en titanium in straalmotoren
Stabilisator bij staalproductie
Gecombineerd met gallium in supergeleiders
Vanadiumpentaoxide (V₂O₅) in keramische materialen

Verder zijn er toepssingsmogelijkheden van vanadium in nucleaire installaties.

[bewerk] Opmerkelijke eigenschappen

Net als chroom is vanadium erg resistent tegen corrosie door zuren en basen. Bij hoge temperaturen (933 Kelvin) oxideert het makkelijk. Het metaal beschikt over een zeer sterkte kristalstructuur. In de biologie is vanadium van essentieel belang voor sommige enzymen. Van ratten en kippen is het bekend dat zij in lage concentraties vanadium nodig hebben voor een gezonde groei.

[bewerk] Verschijning

In ongebonden toestand komt vanadium niet in de natuur voor. Er zijn ongeveer 65 mineralen bekend waarin vanadium voorkomt, waarvan patroniet, vanadiniet, bauxiet en carnotiet de meest voorkomende zijn. Ook bevat aardolie vaak wat vanadium. Spectra hebben aangetoond dat vanadium in significante concentraties aanwezig is in onze zon en andere sterren.

Op commerciële basis wordt vanadium geproduceerd door onder hoge druk vanadiumoxide te reduceren met calcium.

[bewerk] Isotopen

Meest stabiele isotopen
Iso	RA (%)	Halveringstijd	VV	VE (MeV)	VP
⁴⁹V	{syn}	330 d	EV	0,602	⁴⁹Ti
⁵⁰V	0,250	1,4×10¹⁷ j	EV β	2,208 1,307	⁵⁰Ti ⁵⁰Cr
⁵¹V	99,750	stabiel met 28 neutronen

Het enige stabiele isotoop van vanadium bekend is, is ⁵¹V. Van de 15 bekende instabiele isotopen heeft ⁵⁰V de langste halfwaardetijd, namelijk 1,4×10¹⁷ jaar. De andere radioactieve isotopen hebben aanmerkelijk kortere halfwaardetijden.