Ванадий V

Открытие

Ванадий открывали дважды. В 1801 году минералог испанского происхождения Андрес Мануэль дель Рио, работавший в Мексике, изучил бурую свинцовую руду (теперь её называют ванадинитом) и сообщил о новом металле. Поскольку его соли были самых разных цветов, он сначала назвал его панхромием, а затем эритронием, так как при нагревании соли краснели. Однако французский химик Ипполит-Виктор Колле-Декотиль пришёл к выводу, что образец — всего лишь загрязнённый хром, и дель Рио отказался от своего открытия.

В 1830 году шведский химик Нильс Габриэль Сефстрём нашёл новый элемент в железе с рудника Таберг и назвал его ванадием. Вскоре Фридрих Вёлер показал, что ванадий и эритроний дель Рио — одно и то же. Относительно чистый металл впервые получил в 1867 году Генри Энфилд Роско, восстановив хлорид ванадия водородом.

Промышленный интерес вырос в начале XX века; знаменитая «Модель T» Генри Форда использовала в шасси ванадиевую сталь, сочетая прочность и малый вес.

Происхождение названия

Сефстрём назвал элемент в честь Ванадис — древнескандинавского имени богини Фрейи, связанной с красотой, — в знак красиво окрашенных соединений этого элемента. Символ — V.

Основные применения

• Сталь: подавляющая часть ванадия идёт в сталь, в том числе в инструментальные, высокопрочные низколегированные стали для трубопроводов и мостов и в арматуру.
• Титановые сплавы: ванадий — одна из добавок в Ti-6Al-4V, самом распространённом аэрокосмическом титановом сплаве.
• Катализ: пентоксид ванадия — катализатор получения серной кислоты контактным способом.
• Хранение энергии: ванадиевые проточные редокс-аккумуляторы хранят электроэнергию в баках с растворами ванадия и выдерживают многие тысячи циклов.

Изотопы

Природный ванадий почти целиком состоит из стабильного ванадия-51. Около 0,25 процента приходится на ванадий-50, который радиоактивен, но имеет чрезвычайно большой период полураспада — порядка 10¹⁷ лет, так что для всех практических целей ведёт себя как стабильный. Искусственный ванадий-48 с периодом полураспада около 16 дней используется в исследованиях как индикатор.

В повседневной жизни

Некоторые морские животные — асцидии — накапливают ванадий в клетках крови в концентрациях, в миллионы раз превышающих его содержание в морской воде; зачем — до сих пор спорят. Необходим ли ванадий человеку, не установлено; следы его есть в грибах, моллюсках и зерне.

Ванадий содержится в нефти и угле, а пыль пентоксида ванадия, выделяющаяся при сжигании тяжёлого топлива, может раздражать лёгкие, поэтому на производстве её контролируют.