Vanad Z Multimediaexpo.cz stránky Vanad Nemáte oprávnění „upravit tuto stránku“. Důvod: Požadovanou činnost smějí provádět jen uživatelé ve skupinách Automaticky schválení uživatelé, RCRedaktors. Můžete si prohlédnout a zkopírovat zdrojový kód této stránky: {|border="1" cellpadding="2" cellspacing="1" width="330" align="right" style="margin:0 0 .5em 1em; border-collapse:collapse;" | colspan="2" align="center" bgcolor="fefe00"| <font size=+1>'''Vanad'''</font> |- | colspan="2" align="center" | [[Soubor:V-TableImage.png|290px|Vanad]] |- |[[Atomové číslo]]||23 |- |[[Relativní atomová hmotnost]]||50,9415 [[Atomová hmotnostní konstanta|amu]] |- |[[Elektronová konfigurace]]||[Ar] 3d<sup>3</sup> 4s<sup>2</sup> |- |[[Skupenství]]||Pevné |- |[[Teplota tání]]||1 915 °C, (2 188 K) |- |[[Teplota varu]]||3 350 °C, (3 623 K) |- |[[Elektronegativita]] (Pauling)|| 1,63 |- |[[Hustota]]|| 6,11 g/cm<sup>3</sup> |- |[[Hustota]] při teplotě tání||5,5 g/cm<sup>3</sup> |- |[[Registrační číslo CAS]]||7440-62-2 |} '''Vanad''', chemická značka '''V''', ''(lat.Vanadium)'' je spolu s [[niob]]em a [[tantal]]em členem 5. skupiny [[periodická tabulka prvků|periodické tabulky prvků]]. Vanad patří mezi [[kov]]ové prvky, v praxi je používán pro výrobu speciálních slitin a průmyslových [[katalyzátor]]ů. == Historie objevu == Poprvé ho objevil v roce 1801 A. M. del Rio ve vzorku [[Mexiko|mexické]] [[olovo|olověné]] [[Ruda (geologie)|rudy]]. Ale pod vlivem nesprávných názoru H. V. Collet-Descotilse od svého objevu upustil. Znovu byl tento prvek objeven v roce 1830 N. G. Sefströmem ve švédských [[železo|železných]] rudách. Název získal podle skandinávské bohyně krásy [[Vanadis]]. Čistý kov izoloval v roce 1867 H. E. Roscoe redukcí chloridu vanadičného VCl<sub>5</sub> [[vodík]]em. == Fyzikálně-chemické vlastnosti == [[Soubor:Vanadium 1.jpg|left|thumb|kovový vanad]] Vanad je tvrdý, šedo-bílý, kujný kov s vysokými teplotami tání a varu. Při přidání malého množství uhlíku nebo oxidu k vanadu, se jeho teploty tání a varu ještě zvyšují. Chemicky je poměrně značně odolný jak vůči běžným kyselinám tak alkáliím. Za normálních podmínek reaguje pouze s kyselinou fluorovodíkovou a [[lučavka královská|lučavkou královskou]]. Za zvýšené teploty však poměrně snadno podléhá [[oxidace|oxidaci]] vzdušným [[kyslík]]em. Vanad se za tepla slučuje také s dusíkem, uhlíkem, křemíkem, arsenem a dalšími prvky. V chemických sloučeninách se vyskytuje v řadě mocenství od mocenství V<sup>+2</sup> po V<sup>+5</sup>. V některých komplexech se vyskytuje s oxidačním číslem V<sup>+I</sup> a V<sup>-I</sup>. == Výskyt == Obsah vanadu v [[zemská kůra|zemské kůře]] je 136 ppm (19. nejrozšířenější prvek). Jeho obsah v mořské vodě činí přibližně 0,002 mg/l. Ve vesmíru připadá jeden atom vanadu na 50 milionů atomů [[vodík]]u. Navzdory jeho poměrné velkému průměrnému obsahu v zemské kůře existuje jen několik bohatších ložisek. Většina vanadu se získává jako vedlejší produkt při zpracování některé z asi 60 rud, v nichž je obsažen. Mezi nejdůležitější minerály patří [[polysulfid]] [[patronit]] VS<sub>4</sub>. Nejčastěji se však vanad vyskytuje v rudách ve formě sloučeniny s [[kyslík]]em. Příkladem může být [[vanadinit]] - podvojný chlorid-vanadičnan olovnatý PbCl<sub>2</sub>·3Pb<sub>3</sub>(VO<sub>4</sub>)<sub>2</sub> nebo [[carnotit]] <nowiki>[</nowiki>[[Draslík|K]]<sub>2</sub>([[Uran (prvek)|U]]O<sub>2</sub>)<sub>2</sub>(VO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>.3[[Voda|H<sub>2</sub>O]]<nowiki>]</nowiki>. Zajímavý je i poměrně významný obsah vanadu v surové v [[ropa|ropě]] nebo [[uhlí]]. == Výroba vanadu == Vanad se vyrábí pražením rozdrcené rudy nebo zbytků kovového vanadu s chloridem sodným (NaCl) nebo uhličitanem sodným (Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) při teplotě 850 °C. Tímto procesem vzniká vanadičnan sodný NaVO<sub>3</sub>, který se louží vodou. Okyselením získaného výluhu na [[kyselost|pH]] 2 - 3 dojde k vysrážení polyvanadičnanu (červený koláč), z něhož můžeme tavením při 700 °C získat černý technický [[oxid vanadičný]] V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>. V dalším kroku se tento oxid zredukuje pomocí kovového [[hliník]]u. Příprava čistého kovového vanadu se provádí [[redukce|redukcí]] VCl<sub>5</sub> [[vodík]]em nebo [[hořčík]]em. == Využití == Vanad se přidává do vysoce '''kvalitních [[ocel]]í''' s vysokým obsahem [[Chróm|chromu]], kde tvoří s [[uhlík]]em karbid V<sub>4</sub>C<sub>3</sub>. Ten se v oceli rozptýlí a tím zjemňuje zrnitou strukturu oceli, která je díky tomu odolnější proti opotřebení (především za vyšších teplot). Jiným příkladem železných speciálních slitin je například [[Vicalloy]], obsahující 9,5 % vanadu, 52 % [[kobalt]]u a 38,5 % [[železo|železa]]. Uvedené nerezové slitiny na bázi ocelí se využívají pro výrobu chirurgických nástrojů a dalších průmyslových komponent, které vykazují vysokou chemickou i mechanickou odolnost. Slitiny s [[Titan (prvek)|titanem]] a [[hliník]]em se vyznačují vynikající mechanickou odolností a nízkou hustotou a nacházejí uplatnění při výrobě leteckých motorů a speciálních součástek pro konstrukci letadel a kosmických sond, družic a podobných aplikací. V poslední době se uplatňuje i při výrobě elektrických článků a baterií a slitiny vanadu s [[gallium|galliem]] patří k materiálům pro přípravu [[supravodivost|supravodivých]] [[magnet]]ů. Vanad se užívá také k přípravě organokovových sloučenin. Nejznámější je vanadocen. V poslední době je zkoumána antitumorová aktivita derivátů vanadocendihalogenidů, které by mohly později sloužit jako chematerapeutika místo cis-platiny. Tenká vrstva [[oxid vanadičitý|oxidu vanadičitého]] (VO<sub>2</sub>) vyloučená na skleněném povrchu pohlcuje dopadající [[infračervené záření]] a současně neovlivňuje optické vlastnosti skla ve viditelné oblasti [[spektrum|spektra]]. Nanokrystalický VO<sub>2</sub> je v současné době předmětem intenzivního výzkumu jako [[polovodič]], protože při teplotě kolem 70 °C u něj dochází ke skokové přeměně jeho vodivostních charakteristik z vodiče na polovodič elektrického proudu. [[Teplota]] přechodu může být navíc výrazně ovlivněna přídavky stopových množství dalších příměsí. Průmyslové [[katalyzátor]]y na bázi [[oxid vanadičitý|oxidu vanadičného]] (V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>) se využívají při výrobě [[kyselina sírová|kyseliny sírové]] tzv. kontaktním způsobem při oxidaci oxidu siřičitého na oxid sírový a v syntéze některých organických sloučenin. == Biologický a zdravotní význam == Biologická významnost vanadu nebyla prokázána, a proto doposud nebyla stanovena hodnota nezbytného příjmu prvku pro člověka. Také názory na význam vanadu jsou nejednotné.<ref> [[Vladimír Bencko]], Miroslav Cikrt, Jaroslav Lener: ''Toxické kovy v životním a pracovním prostředí člověka'', Grada [[1995]], ISBN 80-7169-150-X</ref> <ref>{{cite journal|title = Growth Effects of Vanadium in the Rat|first = Klaus|last = Schwarz|coauthor = Milne, David B.|journal = Science|volume = 174|number = 4007|year = 1971|pages = 426–428|url = http://www.jstor.org/stable/1731776|doi = 10.1126/science.174.4007.426|pmid = 5112000}}</ref> Potravou se do organizmu dostává jako složka rostlinných olejů, některých minerálních vod, vyšší koncentraci vanadu nalezneme i v rybím mase a zelenině. Je základním stavebním kamenem některých [[enzym]]ů jako například [[nitogenáza|nitrogenázy]], která je nezbytná pro funkci mikroorganizmů, která zprostředkují fixaci [[dusík]]u v půdě a tím jeho dostupnost pro výživu rostlin. Poslední výzkumy naznačují, že některé sloučeniny vanadu příznivě ovlivňují stav nemocných [[Diabetes mellitus|cukrovkou]] ''([[diabetes mellitus]])'', ale přesný popis funkce vanadu v metabolismu [[Sacharidy|cukr]]ů zatím není znám.<ref name="Halberstam">{{cite journal| journal = Diabetes|volume = 45| year = 1996| pages = 659–66| title = Oral vanadyl sulfate improves insulin sensitivity in NIDDM but not in obese nondiabetic subjects.| last = Halberstam| first = M, et al.| doi = 10.2337/diabetes.45.5.659| pmid = 8621019}}</ref><ref name="Boden">{{cite journal| journal = Metabolism|volume = 45| year = 1996;| pages = 1130–5| title = Effects of vanadyl sulfate on carbohydrate and lipid metabolism in patients with non-insulin dependent diabetes mellitus.| last = Boden| first = G, et al.| doi = 10.1016/S0026-0495(96)90013-X}}</ref> Vanad má význam i při syntéze krevního barviva [[hemoglobin]]u, které slouží pro přenos [[kyslík]]u [[krev|krví]] z [[plíce|plic]] do tělesných tkání. Dlouhodobý nedostatek vanadu ve stravě se proto může projevit [[chudokrevnost]]í.<ref>{{cite web|last = Natkin|first = Michael|title = Blood Color|work = Science Facts|publisher = Soak (Source Of All Knowledge)|date = 2007|url = http://www.soak.com/topic/sciencefacts/article/tshow/98556/blood+color|accessdate = 2007-11-16}}</ref> Nadbytek vanadu působí naopak výrazně negativně. [[Toxicita]] sloučenin vanadu se uplatňuje především při každodenní expozici postižených osob nadměrným dávkám tohoto prvku při jeho výrobě a metalurgickém zpracování nebo z kontaminovaných důlních vod.<ref>{{cite journal|title = Growth Effects of Vanadium in the Rat|first = Klaus|last = Schwarz|coauthor = Milne, David B.|journal = Science|volume = 174|number = 4007|year = 1971|pages = 426–428|url = http://www.jstor.org/stable/1731776|doi = 10.1126/science.174.4007.426|pmid = 5112000}}</ref> Chronická otrava vanadem se projevuje zvracením, průjmem, bolestí břicha, poklesem krevního tlaku, zrychlením tepu srdce, sníženou hladinou krevního cukru, selháním jater a nadledvinek.<ref>{{cite journal|title = Growth Effects of Vanadium in the Rat|first = Klaus|last = Schwarz|coauthor = Milne, David B.|journal = Science|volume = 174|number = 4007|year = 1971|pages = 426–428|url = http://www.jstor.org/stable/1731776|doi = 10.1126/science.174.4007.426|pmid = 5112000}}</ref> == Otravy vanadem == Čína uzavřela v říjnu [[2008]] tři továrny na výrobu vanadu poté, co kvůli jejich provozu onemocnělo 1000 lidí kožními chorobami. Továrny v okrsku Ťien-li v provincii Che-pej byly poprvé uzavřeny již v roce [[2006]], ale majitelé výrobu nelegálně obnovili.<ref>[http://www.ekolist.cz/zprava.shtml?x=2124373 Čína zavřela tři továrny, z jejich provozu onemocnělo 1000 lidí]</ref> == Literatura == * Cotton F.A., Wilkinson J.: ''Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé'', [[Academia]], Praha [[1973]] * Holzbecher Z.: ''Analytická chemie'', SNTL, [[Praha]] [[1974]] * Heinrich Remy, ''Anorganická chemie'' 1. díl, 1. vydání [[1961]] * N. N. Greenwood, A. Earnshaw, ''Chemie prvků'' 1. díl, 1. vydání [[1993]] ISBN 80-85427-38-9 * [[Vladimír Bencko]], Miroslav Cikrt, Jaroslav Lener: ''Toxické kovy v životním a pracovním prostředí člověka'', Grada [[1995]], ISBN 80-7169-150-X == Reference == <references/> == Externí odkazy == * Chemický vzdělávací portál [http://chemie.gfxs.cz/index.php?pg=prvek&prvek_id=23] * WebElements (anglicky) [http://www.webelements.com/vanadium] * Periodická tabulka prvků [http://www.tabulka.cz/prvky/ukaz.asp?id=23] {{commonscat|Vanadium}}{{Tabulka prvků}}{{Článek z Wikipedie}} [[Kategorie:Chemické prvky]] Šablony použité na této stránce: Šablona:COinS (ukázat zdroj) Šablona:Citace elektronické monografie (ukázat zdroj) Šablona:Cite journal (ukázat zdroj) Šablona:Cite web (ukázat zdroj) Šablona:Commonscat (ukázat zdroj) Šablona:Tabulka prvků (ukázat zdroj) Šablona:Článek z Wikipedie (ukázat zdroj) Návrat na stránku „Vanad“.
