バナジウム V

発見の歴史

バナジウムは2度発見されました。1801年、メキシコで研究していたスペイン生まれの鉱物学者 アンドレス・マヌエル・デル・リオ は、褐色の鉛鉱石(現在の褐鉛鉱)を調べて新しい金属を報告しました。その塩がさまざまな色を示すことから、彼は最初パンクロミウムと呼び、次に加熱すると塩が赤くなることからエリスロニウムと呼びました。しかしフランスの化学者イポリット=ヴィクトール・コレ=デコティルが、試料は不純なクロムにすぎないと結論したため、デル・リオは主張を取り下げました。

1830年、スウェーデンの化学者 ニルス・ガブリエル・セフストレーム は、ターベリ鉱山の鉄から新元素を見つけ、バナジウムと名づけました。まもなくフリードリヒ・ヴェーラーが、バナジウムとデル・リオのエリスロニウムが同じものであることを示しました。比較的純粋な金属は、1867年にヘンリー・エンフィールド・ロスコーが塩化バナジウムを水素で還元して初めてつくりました。

20世紀初めには工業的な関心が高まりました。ヘンリー・フォードのT型フォードが、強さと軽さを両立させるために車台にバナジウム鋼を使ったことはよく知られています。

名前の由来

セフストレームは、美と結びつけられた女神フレイヤの古ノルド語での別名 ヴァナディース にちなんで元素を名づけました。この元素の化合物が美しい色を示すことをたたえたのです。元素記号は V です。

主な用途

• 鋼: バナジウムの大部分は鋼に使われます。工具鋼、パイプラインや橋に使う高張力低合金鋼、鉄筋などです。
• チタン合金: バナジウムは、航空宇宙用で最も一般的なチタン合金Ti-6Al-4Vの添加元素の一つです。
• 触媒: 五酸化バナジウムは、接触法で硫酸をつくる際の触媒です。
• エネルギー貯蔵: バナジウムレドックスフロー電池はバナジウム溶液のタンクに電気を蓄え、何千回もの充放電サイクルに耐えます。

同位体

天然のバナジウムはほぼすべてが安定な バナジウム51 です。約0.25%は バナジウム50 で、これは放射性ですが半減期が約10¹⁷年と桁外れに長いため、実用上は安定とみなせます。人工の バナジウム48 は半減期が約16日で、研究でトレーサーとして使われます。

身近なところで

ホヤと呼ばれる海の動物の一部は、血球の中にバナジウムを海水の数百万倍もの濃度で蓄えています。その理由はいまも議論が続いています。バナジウムが人間にとって必須かどうかは確立しておらず、キノコ、貝類、穀物に微量含まれています。

原油や石炭にはバナジウムが含まれ、重油を燃やすと出る五酸化バナジウムの粉じんは肺を刺激することがあるため、職場では管理されています。