钒 V

发现历史

钒曾被发现过两次。1801年，在墨西哥工作的西班牙裔矿物学家 安德烈斯·曼努埃尔·德尔里奥 研究了一种褐色铅矿（今称钒铅矿），报告发现了一种新金属。由于其盐类呈现多种颜色，他起初称之为panchromium（“全色”），后又改称erythronium（“红”），因为这些盐加热后会变红。然而法国化学家伊波利特-维克托·科莱-德科蒂尔断定那份样品不过是不纯的铬，德尔里奥便撤回了自己的主张。

1830年，瑞典化学家 尼尔斯·加布里埃尔·塞夫斯特伦 在塔贝里矿山出产的铁中发现了一种新元素，将其命名为vanadium。不久之后，弗里德里希·维勒证明钒与德尔里奥的erythronium是同一种元素。1867年，亨利·恩菲尔德·罗斯科用氢还原氯化钒，首次制得了较纯的金属钒。

20世纪初，工业界对钒的兴趣日益高涨；亨利·福特的T型车就在底盘中使用了钒钢，兼顾了强度与轻量化，这一点广为人知。

名称由来

塞夫斯特伦以 Vanadís 为这种元素命名，这是北欧神话中象征美丽的女神芙蕾雅的古诺尔斯语别名，借以赞美该元素化合物的美丽色彩。元素符号为 V。中文“钒”以金字旁加“凡”字，取英文名首音节的读音。

主要用途

• 钢铁：绝大部分钒用于钢铁，包括工具钢、用于管道和桥梁的高强度低合金钢，以及钢筋。
• 钛合金：钒是最常见的航空钛合金Ti-6Al-4V的添加元素之一。
• 催化：五氧化二钒是接触法生产硫酸所用的催化剂。
• 储能：全钒液流电池把电能储存在装有钒溶液的储罐中，可以循环充放电成千上万次。

同位素

天然钒几乎全部是稳定的 钒-51。约0.25%是 钒-50，它具有放射性，但半衰期极长，约为10¹⁷年，因此在所有实际用途中都可视为稳定。人工合成的 钒-48 半衰期约16天，在研究中用作示踪剂。

日常生活中

一些名为海鞘的海洋动物会把钒富集在血细胞中，浓度可达海水的数百万倍，其原因至今仍有争议。钒是否为人体必需元素尚无定论；蘑菇、贝类和谷物中含有微量的钒。

原油和煤中都含有钒，燃烧重油时释放的五氧化二钒粉尘会刺激肺部，因此在工作场所受到管控。