Vanadio

Vanadio
Frammenti costituiti da vanadio.
Titanio ← Vanadio → Cromo -     23 V                                                                                                                                                                                                                                                                                           ↑ V ↓ Nb Tavolo completo • Tavolo allungato
Posizione nella tavola periodica
Simbolo	V
Nome	Vanadio
Numero atomico	23
Gruppo	5
Periodo	4 ° periodo
Bloccare	Blocco d
Famiglia di elementi	Metallo di transizione
Configurazione elettronica	[ Ar ] 3 d 3 4 s 2
Elettroni per livello di energia	2, 8, 11, 2
Proprietà atomiche dell'elemento
Massa atomica	50.9415  ± 0.0001  u
Raggio atomico (calc)	135  pm ( 171  pm )
Raggio covalente	153  ± 8  pm
Stato di ossidazione	5 , 3
Elettronegatività ( Pauling )	1.63
Ossido	Anfotero
Energie di ionizzazione
1 re  : 6.74619  eV	2 e  : 14.618  eV
3 e  : 29,311  eV	4 °  : 46.709  eV
5 e  : 65.2817  eV	6 e  : 128,13  eV
7 e  : 150,6  eV	8 e  : 173,4  eV
9 e  : 205,8  eV	10 e  : 230,5  eV
11 e  : 255,7  eV	12 e  : 308,1  eV
13 °  : 336,277  eV	14 e  : 896.0  eV
15 e  : 976  eV	16 °  : 1.060  eV
17 e  : 1168  eV	18 °  : 1.260  eV
19 °  : 1.355  eV	20 e  : 1.486  eV
21 e  : 1.569,6  eV	22 °  : 6.851,3  eV
23 e  : 7 246.12  eV
Isotopi più stabili
Iso ANNO Periodo MD Ed PD MeV 48 V {syn.} 15.9735  j ε 4.012 48 Ti 49 V {syn.} 330  d ε 0.602 49 Ti 50 V 0,25  % 150 × 10 15  a ε —-— β - 2.208 —-— 1.037 50 Ti —-— 50 Cr 51 V 99,75  % stabile con 28 neutroni
Proprietà fisiche semplici del corpo
Stato ordinario	solido
Massa volumica	6,0  g · cm -3 ( 18,7  ° C )
Sistema cristallino	Centrato cubico
Durezza	7
Colore	Bianco argenteo
Punto di fusione	1.910  ° C
Punto di ebollizione	3.407  ° C
Energia da fusione	20,9  kJ · mol -1
Energia di vaporizzazione	452  kJ · mol -1
Volume molare	8,32 × 10 -6  m 3 · mol -1
Pressione del vapore	3,06  Pa a 1.659,85  ° C
Velocità del suono	4560  m · s da -1 a 20  ° C
Calore massiccio	490  J · kg -1 · K -1
Conduttività elettrica	4,89 x 10 6  S · m -1
Conduttività termica	30,7  W · m -1 · K -1
Varie
N o  CAS	7440-62-2
N o  ECHA	100.028.337
N o  CE	231-171-1
Precauzioni
SGH
Pericolo H228, H315, H319, H335, P210, P241, P302, P305 , P338, P351, P352, P405, P501, H228  : Solido infiammabile H315  : Provoca irritazione cutanea H319  : Provoca grave irritazione oculare H335  : Può irritare le vie respiratorie P210  : Tenere lontano da fonti di calore / scintille / fiamme libere / superfici riscaldate. - Vietato fumare. P241  : Utilizzare apparecchiature elettriche / di ventilazione / di illuminazione /… / a prova di esplosione. P302  : Dopo contatto con la pelle: P305 : Dopo  contatto con gli occhi: P338  : Rimuovere le lenti a contatto se la vittima le indossa e se possono essere facilmente rimosse. Continua a risciacquare. P351  : Sciacquare accuratamente con acqua per parecchi minuti. P352  : lavare abbondantemente con acqua e sapone. P405  : Negozio bloccato. P501  : Smaltire il contenuto / contenitore in ...
WHMIS
Prodotto non classificatoLa classificazione di questo prodotto non è stata ancora convalidata dal Toxicological Directory Service Disclosure all'1,0% secondo l'elenco di divulgazione degli ingredienti
Trasporto
-    3285    Numero ONU  : 3285  : VANADIUM COMPOUND, NOS Class: 6.1 Etichetta: 6.1  : Materie tossiche
Unità di SI e STP se non diversamente specificato.

Il vanadio è l' elemento chimico del numero atomico 23, simbolo V.

È un metallo raro, duro e duttile, che si trova in alcuni minerali. Viene utilizzato principalmente nelle leghe .

Il vanadio ha 26 isotopi noti con un numero di massa compreso tra 40 e 65 e cinque isomeri nucleari . Solo uno di questi isotopi è stabile, 51 V, e rappresenta il 99,75% del vanadio esistente, il restante 0,25% è costituito da 50 V, un radioisotopo naturale con un'emivita particolarmente lunga di 1,5 × 10 17 anni (10 milioni di volte l' età dell'universo ). Pertanto, il vanadio è un elemento monoisotopico , ma non un elemento mononucleidico . La sua massa atomica standard è 50,941 5 (1)  u , molto vicina alla massa isotopica di 51 V.

Il vanadio in natura è composto da 2 isotopi:

• l'isotopo 50 allo 0,24%, molto debolmente radioattivo per la sua emivita estremamente lunga di 1,5 × 10 17 anni;
• e l'isotopo 51 al 99,76%, stabile.

Caratteristiche notevoli

Il vanadio è un metallo bianco, lucido, duro e duttile. Ha una buona resistenza alla corrosione da composti alcalini, nonché da acidi cloridrico e solforico . Si ossida rapidamente a circa 660  ° C . Il vanadio ha una buona resistenza strutturale e una piccola sezione trasversale per l'interazione con i neutroni di fissione, il che lo rende utile nelle applicazioni nucleari. È un metallo che presenta caratteristiche sia acide che basiche.

Gli stati di ossidazione comuni del vanadio sono +2, +3, +4 e +5. Un esperimento consistente nella riduzione del vanadato di ammonio mediante zinco metallico permette di dimostrare mediante calorimetria i quattro stati di ossidazione del vanadio.
Esiste anche uno stato di ossidazione +1, ma è più raro.

Utilizza

Circa l'80% del vanadio prodotto viene utilizzato nel ferro-vanadio e come additivo in alcuni acciai. Altri usi:

• Il pentossido di vanadio (V 2 O 5) è utilizzato in ceramica e come catalizzatore  ; è anche uno dei responsabili della corrosione a caldo da gas ( flussante ).
• Il vanadio viene utilizzato per immagazzinare l'energia elettrica nelle batterie a flusso , che non sono ancora ampiamente utilizzate e sono in fase di sviluppo (2007).
• Il vanadio è utilizzato in alcune leghe di acciaio inossidabile (ad es. Acciaio chirurgico).
• Mescolato con alluminio e titanio, viene utilizzato nella produzione di motori a reazione e dispositivi medici (es .: impianti ortopedici).
• I composti del vanadio sono usati come catalizzatori per la sintesi di acido solforico , anidride maleica , 2,5-diformilfurano, gas sintasi o acido acrilico .
• Il vanadato di bismuto può essere utilizzato per la sintesi elettrocatalitica del perossido di idrogeno, mentre l'ossido di vanadio per l'evoluzione elettrolitica dell'idrogeno da elettroliti contenenti alogeno.
• Si trova come pigmento di blu vanadio .

Storia

Il nome vanadio deriva da Vanadis , "  Dís des Vanir  ", un altro nome per Freyja , dea scandinava della bellezza, perché ha composti chimici molto colorati. Fu scoperto da Andrés Manuel del Río , un mineralogista spagnolo, a Città del Messico nel 1801 . Lo battezzò poi "piombo marrone" (ora chiamato vanadinite ). Durante i suoi esperimenti, scoprì che questo colore proveniva da tracce di cromo e ribattezzò l'elemento pancromo . In seguito lo ribattezzò di nuovo Erythronium , poiché la maggior parte dei sali diventava rossa quando riscaldata. Il chimico francese Hippolyte-Victor Collet-Descotils dichiarò quindi che il nuovo elemento di del Rio era solo cromo impuro, e il barone Alexander von Humboldt , amico di del Rio, era della stessa opinione. Del Rio si è concesso alle loro conclusioni.

Nel 1831 , uno svedese di nome Nils Gabriel Sefström , riscoprì il vanadio in nuovi ossidi che trovò mentre lavorava sui minerali di ferro. Nello stesso anno Friedrich Wöhler confermò il lavoro di del Rio.

Il vanadio metallico fu isolato da Henry Enfield Roscoe nel 1867 . Questo cloruro di vanadio ridotto (V Cl 3 ) con diidrogeno .

Tuttavia, l'uso empirico del vanadio nella metallurgia è molto più antico, poiché risale al Medioevo. Questo metallo è infatti necessario, sotto forma di tracce, per ottenere all'interno dell'acciaio martellato i famosi motivi che hanno reso famose le cosiddette lame "di Damasco" . È stato dimostrato che concentrazioni fino allo 0,003 percento in volume sono sufficienti per indurre il processo di aggregazione del carbonio nei fogli. E 'questa struttura in fogli che permette di ottenere durante la forgiatura, mediante asta accorta asportazione di materiale, i motivi come "rose" e "scaglie di Mahomet". Si ritiene che questa fortuita aggiunta di vanadio provenisse dalle ceneri di piante utilizzate nel processo di fusione dei lingotti di ferro. La scarsità di piante utilizzate, o il cambiamento dei metodi di fusione, pare abbia portato, più di due secoli fa, alla cessazione di questa fornitura. Senza conoscere la causa, i maestri fabbri non potevano più indurre disegni damascati nelle loro lame, e il segreto involontario della loro fabbricazione era quindi perso. È stato riscoperto solo di recente, a seguito di studi metallurgici e di estesi lavori di forgiatura.

Ruolo biologico

A basse dosi, il vanadio è un oligoelemento e un componente essenziale di alcuni enzimi .

Il suo ruolo di oligoelemento è stato dimostrato nei ratti e nei polli, che necessitano di una quantità infinitesimale per evitare alcune carenze di crescita e riproduzione. All'inizio degli anni 2000, non era ancora stato dimostrato negli esseri umani, ma nel 2017 il suo ruolo di oligoelemento sembra essere un consenso anche per gli esseri umani. Recentemente Panchal & al. lo hanno trovato utile, insieme ad un cocktail di altri elementi (a dosi molto basse) per prevenire la sindrome metabolica .

Possibili farmaci per il diabete e / o il cancro

• Farmaci antidiabetici? Il vanadio è stato ampiamente studiato per trent'anni e in particolare negli anni '90 nella speranza di usarlo contro il diabete perché il vanadato e il vanadio hanno mostrato proprietà insulino-sensibilizzanti superiori a quelle delle sulfoniluree e della metformina , con effetti indesiderati poi ritenuti minimi ( alle dosi e alla durata del trattamento proposte). Tuttavia, gli effetti positivi osservati durante i trattamenti brevi sono stati controbilanciati dalla crescente tossicità del vanadio accumulato nell'organismo in caso di trattamento a lungo termine (necessario in caso di diabete).
  Secondo una revisione di uno studio recentemente pubblicato (2016), questa linea di ricerca è ormai abbandonata, e non è altro che una "curiosità scientifica" per la storia della scienza e quella della medicina.

• Farmaco chemioterapico? Quasi tutti gli studi sulla sua possibile cancerogenicità (condotti negli anni 1980-1990 su diversi tipi di cellule) hanno concluso che i sali di vanadio sono potenziali cancerogeni . Presenta anche potenziali effetti mutageni almeno in parte indotti dalle specie reattive dell'ossigeno derivate dal vanadio nella cellula.
  Ma altri metalli cancerogeni o metalloidi vengono utilizzati nella chemioterapia . La tossicità cellulare e le azioni biochimiche di alcuni sali di vanadio li hanno resi farmaci candidati per la prevenzione dello sviluppo di alcuni tumori e / o tumori (perché in laboratorio sono stati in grado di limitare il fenomeno di cancerogenesi indotto da sostanze chimiche cancerogene sugli animali) . Questi composti sembrano agire modificando l'attività di vari enzimi xenobiotici inibendo alcuni metaboliti attivi derivati ​​da composti cancerogeni. Più precisamente, questi composti inibirebbero le Tirosina fosfatasi nella cellula e / o la loro attivazione, che in entrambi i casi porta all'attivazione delle vie di trasduzione del segnale con conseguente apoptosi o addirittura attivazione dei cosiddetti geni "soppressori tumorali" . Alcuni composti del vanadio arrestano anche il ciclo cellulare e / o la citotossicità mediante scissione e frammentazione del DNA e lipoperossidazione della membrana plasmatica . Un'inibizione del potenziale metastatico delle cellule cancerose potrebbe essere indotta da una modulazione da parte del vanadio di molecole adesive cellulari; diminuirebbe anche la resistenza ai farmaci antineoplastici . Nella chemioterapia , è meno tossico di altri metalli o agenti antitumorali organici.

In quanto elemento naturale, non è brevettabile .

Contaminazione ambientale, presenza nell'ambiente

Il vanadio è molto debolmente presente in soluzione nell'oceano (da 1 a 3 μg / L); ad esempio 1,22 μg / L in media nelle acque di fondo del Golfo di San Lorenzo e 1,19 μg / L nell'Atlantico settentrionale o da 1,2 a 1,8 μg / L nel Mar dei Sargassi , 1, 53-2,03 μg / L in il Pacifico. È stato misurato raramente ai margini costieri , ma alcuni studi hanno trovato livelli che vanno da 0,61 μg.l −1 a 7,1 μg.l −1 sulla costa del Mar Nero .

Nell'aria o nell'acqua proviene principalmente da emissioni vulcaniche , erosione di suoli e rocce o fonti antropiche come gli effluenti di fabbriche che producono ossido di titanio che ne contengono molto ( es .: 317 t / anno portate dalla Senna a la Baia della Senna ). Nel mondo, i fiumi introdurrebbero 312.000 t / anno nell'oceano.

L' inquinamento atmosferico dovuto alla combustione di idrocarburi è un'altra fonte; il petrolio greggio del Kuwait o dell'Arabia Saudita contiene ad esempio da 29 a 60  mg per kg di petrolio, un contributo da 12.000 a 24.000  t / anno di cui il 10-15% raggiunge il mare sotto la pioggia). Più della metà (53%) di tutto il vanadio nell'aria è quindi di origine antropica.

L' inquinamento del suolo e dell'acqua è anche localmente in gran parte antropico; questo è il caso di alcune regioni industriali, minerarie o petrolifere del mondo. Là gran parte del vanadio che si trova nell'acqua e negli ecosistemi proviene da idrocarburi. I coke di petrolio che hanno concentrato il vanadio presso la raffineria in rilascio in acqua ( lisciviazione ) ecotossicologico un po 'preoccupante (raggiungimento soglia di tossicità ambientale). Questo è il caso delle regioni minerarie delle sabbie bituminose , in particolare nella regione di Athabasca (Alberta, Canada) che contengono quantità significative di vanadio. In questa regione hanno recentemente (2017) studiato fitoplancton e zooplancton  ; Schiffer & Liber hanno dimostrato che il vanadio nelle acque superficiali ha raggiunto le soglie di tossicità per il fitoplancton e ancor di più per lo zooplancton (che è ad esso più sensibile). Queste due categorie di organismi costituiscono la base della catena alimentare negli ambienti acquatici e nella rete alimentare .

Impregnazione delle popolazioni umane

Nel 2018 in Francia, la "  Componente perinatale  " del programma nazionale di biomonitoraggio ha pubblicato una valutazione dell'impregnazione delle donne in gravidanza per il vanadio (e 12 altri metalli o metalloidi, nonché alcuni inquinanti organici).
La dose di vanadio nelle urine è stata rilevata nelle urine di 990 donne in gravidanza al momento del loro arrivo all'ospedale di maternità. Facevano tutti parte della “  Elf Cohort  ”, un panel composto solo da donne che hanno partorito in Francia nel 2011, escluse Corsica e TOM . Il 96% di queste 990 donne aveva una quantità rilevabile di vanadio nelle urine; e la concentrazione urinaria media (media geometrica ) di vanadio era: 0,28 μg / L (0,38 μg / g creatinina). Pochi altri riferimenti scientifici consentono confronti, ma gli autori notano che questi tassi sono inferiori a quelli già osservati in Francia nella popolazione generale, ma superano quelli osservati in Belgio.

Effetti tossici ed ecotossici

Effetti tossici ed ecotossici sono stati osservati in varie specie animali e vegetali, in particolare perché il vanadio può inibire alcune reazioni enzimatiche e interrompere il sistema endocrino dei mammiferi. Molti dei suoi composti hanno anche effetti tossici (in particolare studiati e dimostrati su ratti di laboratorio).

Tossicità

La sua tossicità acuta per l'uomo sembra essere moderata, ma può avere effetti dannosi e fatali a dosi elevate e effetti collaterali tossici per la riproduzione e genotossici.

L'esposizione ai composti di vanadio negli esseri umani (come negli animali) mostra effetti variabili a seconda del composto e a seconda della dose, della via e della durata dell'esposizione. Le forme più tossiche di vanadio (acutamente tossico) sono il vanadio (V) ei suoi composti, che sono più tossici del vanadio (IV). Inoltre, gli ossidi di vanadio sono anche più tossici dei sali di vanadio. La tossicità a breve, medio e lungo termine dei composti del vanadio varia anche a seconda della velocità di accumulo del metallo in alcuni organi e tessuti del corpo esposto (che varia con l'età).

Tossicità cellulare: secondo Evangelou (2002), la maggior parte delle cascate di eventi indotti nella cellula dal vanadio sono legate a specie reattive dell'ossigeno generate da reazioni di tipo Fenton e / o soprattutto da NADPH al momento della riduzione intracellulare di V ( V) a V (IV).

Tossicità sistemica: il vanadio è anche un interferente endocrino  : è stato dimostrato in vitro e in vivo che imita l' insulina , interferendo così con il metabolismo degli zuccheri. Inoltre è tossico per la riproduzione e influisce sullo sviluppo dell'embrione e del bambino, con effetti antiiperglicemici e ipotensivi .

I sali di vanadio sono stati testati molto negli anni '90 con la speranza (delusa da allora) che sia un buon medicinale negli esseri umani contro il diabete mellito e alcune malattie coronariche . Questi test hanno tuttavia permesso di saperne di più sulla sua tossicità e su quella dei suoi composti (per l'uomo e per gli animali da laboratorio). Gli effetti tossici diretti o secondari descritti in questo contesto erano in particolare:

• un lieve disturbo gastrointestinale che dura fino a 4 settimane dopo una breve esposizione, questo è uno dei primi sintomi più comuni.
• Un anoressia con perdita di peso e dolori addominali verificato dopo esposizione più lunghi (per esempio 125 mg / die di sale di vanadio per 5 mesi per indurre questi effetti in quasi la metà dei pazienti trattati per la malattia coronarica Secondo Fawcett et al attraverso .. orale solfato di vanadio no sembrano avere alcun effetto sugli esseri umani sulle cellule del sangue, sulla viscosità e sulla biochimica del sangue.

Studi su animali da laboratorio hanno mostrato altri effetti tossici. L'esposizione acuta o lunga induce indebolimento con perdita di appetito e peso, disidratazione. Successivamente si osservano emorragie nasali e / o polmonari, con necrosi dei tessuti linfoidi, e necrosi tubulare renale che porta alla morte (sintomi dedotti dalla somministrazione sottocutanea o intraperitoneale di composti di vanadio ad animali da laboratorio).

• Disturbi funzionali del fegato e dei reni (uno degli effetti più comuni).
• Cambiamenti istopatologici nel fegato, milza e reni, dose-dipendenti; L'esposizione orale a NaVO 3 ) (da 5 a 10 μM nell'acqua potabile) per 3 mesi provoca lesioni istopatologiche lievi e dose-dipendenti nei reni e nella milza. Allo stesso tempo, negli animali più esposti viene misurato un livello anormalmente alto di urea e acido urico.
• Aberrazioni cromosomiche .
• Aneuploidia nel midollo osseo (in topi da laboratorio trattati con vanadil solfato, sodio orthovanadate e ammonio solfato. Orthovanadate (mediante iniezione intraperineale di 10 mg / kg / die per 8 giorni nei ratti) ha indotto nefrotossicità, la cui gravità variava a seconda dell'età dell'animale trattato.
• Inibizioni significative dell'attività generale e dell'apprendimento (in ratti di laboratorio esposti per 8 settimane per via orale a 4,1 e 16,4 mg / kg / giorno di vanadio.
• Reprotossicità (e compromissione dello sviluppo) (diminuzione del numero di neonati vitali e sviluppo fetale alterato, osservata nei ratti e nei topi di laboratorio per vari composti del vanadio. Non sono stati osservati ulteriori studi su ratti sani e diabetici. Non sono stati osservati effetti significativi sul sangue, sul fegato e sul funzione renale o anomalie morfologiche specifiche in vari organi (ad es. dopo l'esposizione di ratti Wistar per via orale a vanadilsolfato e V (III) -cisteina. Inoltre, somministrazione orale a lungo termine (tra 4 e 6 mesi) di vanadio (III e IV) al giorno V dosi di 0,5 mg / kg / die, indotte da nessun effetto tossico nei ratti portatori di tumore .
• Genotossicità . È stato osservato nelle cellule del fegato, della milza, del cuore e del midollo osseo (nei topi maschi trattati con 5,75 e 23,0 μg / g mediante iniezioni intraperitoneali di pentossido di vanadio (V 2 O 5).

Antidoti, chelanti ...

Come con altri metalli tossici, i chelanti possono diminuire la tossicità del vanadio e dei suoi sali (più o meno a seconda delle specie chimiche coinvolte) ma con gli effetti collaterali dei chelanti e della chelazione .

Uno studio del 2016 ha mostrato un effetto protettivo degli estratti vegetali di Sesamum indicum contro determinati effetti.

Ecotossicologia

È stata dimostrata una fitotossicità in vitro da pochi mg / L di alghe d'acqua dolce coltivate in laboratorio e nello zooplancton (che si mostra più vulnerabile del fitoplancton). La morte dei microcrostacei avviene senza un'apparente tossicità subletale, che sostiene una morte per squilibrio ionico che si verifica improvvisamente al di sopra di una certa soglia.

Negli animali, gli studi si sono concentrati sugli effetti dell'esposizione di ratti e topi di laboratorio a vari composti di vanadio. Per esempio la dose letale nell'arco di 9 giorni per cozze è stato stimato a 65 mg / litro, tuttavia altri organismi marini supportano vanadio e concentrarla ( Tunicata (Urochordés) hanno una concentrazione interna di vanadio fino a un milione. Volte superiore a quella del acqua dove vivono), ma spesso “  inertizzandola  ” (solo una piccola parte viene assimilata, il resto viene fissato o metabolizzato ed escreto). Ad esempio, in Svezia 23 bovini (in una mandria di 98) sono morti in 10 giorni per avvelenamento acuto a seguito dell'ingestione di erba contaminata da vanadio da un'applicazione di scorie metallurgiche ).

Evento

Il vanadio libero si trova difficilmente in natura, ma si trova in forma legata in almeno 65 minerali come patronite (V S 4 ), vanadinite ( Pb 5 (V O 4 ) 3 Cl ) e carnotite ( K 2 ( U O 2 ) 2 (VO 4 ) 2 .3 H 2 O ); a volte anche in tanzanite . Il vanadio è presente anche nella bauxite , così come nelle rocce carboniose come petrolio , carbone e bitume . Nel 2011, il vanadio nativo è stato scoperto tra i sublimati delle fumarole del vulcano Colima , in Messico .

Lo spettro del vanadio è stato rilevato anche alla luce del sole e delle altre stelle .

Estrazione minerale

La principale fonte di vanadio sono le riserve di titanomagnetite . Il vanadio viene anche estratto dalla carnotite. Il minerale di vanadio viene raramente estratto da solo in un deposito, presentandosi solitamente come sottoprodotto dell'estrazione di un altro materiale.

Dopo l'estrazione, la titanomagnetite viene ridotta dal carbone ad alta temperatura, producendo scorie contenenti la maggior parte del titanio e ghisa contenente la maggior parte del ferro e del vanadio. Del ossigeno viene soffiato alla ghisa liquida risultante da un altro tipo di scorie contenenti circa da 12 a 24% di pentossido di vanadio (V 2 O 5).

Dopo l'estrazione, la carnotite viene trattata con acido solforico caldo e un ossidante come il clorato di sodio per 24 ore. Dopo la filtrazione, il percolato , che contiene vanadio e uranio, viene posto a contatto con un solvente contenente un'ammina, isodecanolo e cherosene che rimuove l'uranio dal percolato. Il vanadio viene quindi estratto dal percolato con un opportuno solvente, esposto ad una soluzione di carbonato di sodio e precipitato sotto forma di ammonio vanadato per reazione con ammonio solfato . Il vanadato viene raccolto per filtrazione, quindi essiccato e termolizzato in pentossido di vanadio.

Il pentossido di vanadio può essere ridotto per produrre vanadio mediante reazione con calcio o alluminio o utilizzato nella produzione di rail- vanadio (dove sarà ridotto a vanadio dall'alluminio e quindi disciolto in ferro fuso).

Commercio

Nel 2014, la Francia era un importatore netto di vanadio, secondo la dogana francese. Il prezzo medio all'importazione per tonnellata era di 24.000 euro.

In Algeria è presente a 350.000 tonnellate / km 2 , ovvero per i 570.000  km 2 di Sahara utile un giacimento di 200 miliardi di tonnellate.

Note e riferimenti

1. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press Inc,2009, 90 °  ed. , 2804  p. , Rilegato ( ISBN  978-1-420-09084-0 )
2. (a) Beatriz Cordero Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia e Santiago Barragan Alvarez , "  Covalent radii revisited  " , Dalton Transactions ,2008, p.  2832 - 2838 ( DOI  10.1039 / b801115j )
3. ALFA
4. "  Vanadio elementare  " nel database dei prodotti chimici Reptox del CSST (organizzazione del Quebec responsabile per la sicurezza e la salute sul lavoro), accesso 25 aprile 2009
5. Isola australiana che utilizza batterie a flusso per immagazzinare l'energia eolica: MetaEfficient
6. (in) Yulia Rodikova ed Elena Zhizhina , "  ossidazione catalitica del 5-idrossimetilfurfurale in 2,5-diformilfurano utilizzando catalizzatori di acido eteropolico contenente V  " , cinetica di reazione, meccanismi e catalisi , vol.  130, n o  1,1 ° giugno 2020, p.  403-415 ( ISSN  1878-5204 , DOI  10.1007 / s11144-020-01782-z , letto online , accesso 20 marzo 2021 )
7. (in) Arturo Pajares , Hèctor Prats , Alexander Romero e Francesc Viñes , "  Effetto critico dei posti vacanti di carbonio sulla reazione di spostamento inverso del gas d'acqua su catalizzatori di carburo di vanadio  " , Catalisi applicata B: ambientale , vol.  267,15 giugno 2020, p.  118719 ( ISSN  0926-3373 , DOI  10.1016 / j.apcatb.2020.118719 , letto online , accesso 20 marzo 2021 )
8. [1]
9. [2]
10. [3]
11. [4]
12. "  Sintesi elettrochimica del perossido di idrogeno da acqua e ossigeno  ", Nat Rev Cat ,2019( leggi online )
13. (in) "  Rivestimenti catodici di ossido di vanadio FORMATI in situ per la generazione selettiva di idrogeno  " , Catalisi applicata B: ambientale , vol.  244,5 maggio 2019, p.  233-239 ( ISSN  0926-3373 , DOI  10.1016 / j.apcatb.2018.11.038 , letto online , accesso 20 marzo 2021 )
14. (in) The key role of impurity in the ancient Damascus steel blade - JD Verhoeven, AH Pendray, WE Dauksch - JOM, 50 (9), 1998, page 58-64 (available at: http: //www.tms. org / pubs / journals / JOM / 9809 / Verhoeven-9809.html )
15. Evangelou AM (2002). Vanadio nel trattamento del cancro . Revisioni critiche in oncologia / ematologia, 42 (3), 249-265.
16. Panchal, SK, Wanyonyi, S., & Brown, L. (2017). Selenio, vanadio e cromo come micronutrienti per migliorare la sindrome metabolica . Rapporti attuali sull'ipertensione, 19 (3), 10 | sommario .
17. Domingo, JL, e Gómez, M. (2016). Composti di vanadio per il trattamento del diabete mellito umano: una curiosità scientifica? Una rassegna di trent'anni di ricerca . Tossicologia alimentare e chimica, 95, 137-141 | sommario .
18. Sabbioni E, Pozzi G, Devos S, Pintar A, Gasella L & Fischbach M. (1993) L'intensità della citotossicità indotta dal vanadio (V) e della trasformazione morfologica nelle cellule BALB / 3T3 dipende dalla bioriduzione mediata dal glutatione al vanadio . Cancerogenesi. ; 14: 2565–2568
19. Marini M, Zunica G, Bagnara GP & Francheschi C (1987) Effetto del vanadato della proliferazione indotta da PHA su linfociti umani di soggetti giovani e anziani . Biochimica. Biophys. Ris. Comune. ; 142: 836–842
20. Parfett CL & Pilon R (1995) Espressione genica regolata dallo stress ossidativo e promozione della trasformazione morfologica indotta nelle cellule C3H / 10T1 / 2 dal metavanadato di ammonio . Food Chem. Toxicol. ; 33: 301–308
21. Yin X, Davison AJ & Tsang SS (1992) Espressione genica indotta da vanadato nelle cellule C127 di topo: ruolo delle specie attive derivate dall'ossigeno . Mol. Biochimica cellulare. ; 115: 85–96
22. Stern A, Yin X, Tsang SS, Davison A & Moon J (1993) Vanadium come modulatore delle cascate di regolazione cellulare e dell'espressione dell'oncogene . Biochimica. Cell Biol. ; 71: 103–112
23. Monitoraggio dell'ambiente marino, opera dell'Ifremer National Marine Quality Observation Network, The RNO: programmi in corso - Argento, cobalto, nichel e vanadio nei molluschi della costa francese - Carote sedimentarie, memoria della contaminazione, Ifremer Bollettino, 2002
24. Schiffer S & Liber K (2017). Tossicità del vanadio acquoso per le specie di zooplancton e fitoplancton di rilevanza per la regione delle sabbie bituminose di Athabasca . Ecotossicologia e sicurezza ambientale, 137, 1-11 | sommario .
25. : metalli e metalloide ricerca dal coorte Elf; Dicembre 2016; SANITÀ PUBBLICA Francia / Impregnazione di donne incinte da inquinanti ambientali in Francia nel 2011]. Sezione perinatale del programma nazionale di biomonitoraggio | PDF, 224p | disponibile anche dall'URL: www.santepubliquefrance.fr
26. Llobet JM e Domingo JL (1984). Tossicità acuta dei composti del vanadio nei ratti e nei topi . Lettere tossicologiche, 23 (2), 227-231 | sommario .
27. Rajendran, N., Seagrave, JC, Plunkett, LM e MacGregor, JA (2016). Una valutazione comparativa della tossicità acuta per inalazione dei composti di vanadio. Tossicologia per inalazione, 28 (13), 618-628 | sommario .
28. Domingo JL (2000). Vanadio e diabete. E la tossicità del vanadio? Biochimica molecolare e cellulare, 203 (1), 185-187 | sommario .
29. Cortizo, A.-M, Bruzzonne, L, Molinueve, S ed Echevery, S.-B. (2000) Un possibile ruolo dello stress ossidativo nella citotossicità indotta dal vanadio e nelle linee cellulari di osteoblasti MC3T3E1 e di osteosarcoma UMR106 . Tossicologia.; 147: 89–99.
30. Srivastava, AK (2000). Effetti antidiabetici e tossici dei composti del vanadio . Biochimica molecolare e cellulare, 206 (1), 177-182 | sommario .
31. Domingo, JL (1996). Vanadio: una revisione della tossicità riproduttiva e dello sviluppo. Tossicologia riproduttiva, 10 (3), 175-182.
32. Ganguli, S, Reuland, DJ, Franklin, LA, Deakins, DD, Johnston, WJ, e Pasha, A. (1994) Effetti del trattamento vanadato materno sullo sviluppo fetale . Life Sci. ; 55: 1267–1276.
33. Cohen N, Halberstasm M, Slimovitch P, Shammon H & Rosetti L. (1995) Il vanadil solfato orale migliora la sensibilità all'insulina epatica e periferica nei pazienti con diabete mellito non insulino-dipendente. J. Clin. Investire. ; 95: 2501–2509.
34. Goldfine AB, Simonson DC, Folli F, Patti ME e Kahn CR (1995) Effetti metabolici del metavanadato di sodio negli esseri umani con diabete mellito insulino-dipendente e non-insulino-dipendente . Clin. Endocrinol. Metabol. ; 80: 3311–3320.
35. Boden G, Chen X, Ruiz J, van Rossum GDV & S Turco (1996) Effetti della vandyl solfato di carboidrati e metabolismo dei lipidi nei pazienti con diabete mellito non insulino-dipendente . Metabolismo. ; 45: 1130–1135.
36. Somerville J e Davies B (1992). Effetti del vanadio sul colesterolo sierico . Am. Cuore J; 64: 54–56.
37. Wei, C.-I, Al Bayati, MA, Gulbertson, MR, Rosenblatt, LS e Hansen, LD (1982) Tossicità acuta dell'amonio metavanadato nei topi . J. Toxicol. Di. Salute. ; 10: 673–687.
38. Al-Bayati, MA, Giri, SN, Raabe, OG, Rosenblatt, LS, and Shifrine, M. (1989) Tempo e studio dose-risposta sugli effetti del vanadato sui ratti: cambiamenti morfologici e biochimici negli organi . J. Circa. Pathol. Toxicol. Oncol.; 9: 435–455.
39. Domingo, JL, Liobet e Tomas, JM (1985) Studi sulla tossicità a breve termine del vanadio nei ratti. J. Appl. Toxicol. ; 5: 418-421.
40. Ciranni, R, Antonetti, M, e Migliore, L. (1995) sali di Vanadio inducono efects citogenetiche in vivo topi trattati . Mut. Ris. ; 343: 53–60.
41. Sanchez DJ, Colomina MT & Domingo, JL (1998) Effetti del vanadio sull'attività e l'apprendimento nei ratti . Physiol. Behav; 63: 345–350.
42. Domingo JL (1996) Vanadium: una rassegna della tossicità riproduttiva e dello sviluppo . Reprod. Toxicol.; 10: 175–182.
43. Dai, S, Thompson, KH, Vera, E e McNeill, JH (1995). Mancanza di effetto ematologico del trattamento orale con vanadio nei ratti . Pharmacol. Toxicol. ; 74: 265–273.
44. Dai, S, Thompson, KH, Vera, E e McNeill, JH (1994) Studi di tossicità sul trattamento di un anno di ratti diabetici non diabetici e indotti da streptozotocina con solfato di vanadio . Pharmacol. Toxicol. ; 74: 110–115.
45. Liasko R. Karkabounas S Kabanos Th et al. (2000) Effetti antitumorali di un complesso di vanadio con cisteina su linee cellulari maligne e ratti Wistar portatori di tumore . Metal Ions Biol. Med.; 6: 577–579.
46. Evangelou, A, Karkabounas, S, Kalpouzos, G, Malamas, M et al. (1997) Confronto degli effetti terapeutici di due complessi di vanadio somministrati a basse dosi su tumori maligni indotti da benzo (α) -pirene nei ratti . Cancro Lett. ; 119: 221-225.
47. Liasko, R, Kabanos, Th, Karkabounas, S et al. (1998) Effetti benefici di un complesso di vanadio con cisteina somministrata a basse dosi sui leiomiosarcomi indotti da benzo (α) pirene nei ratti Wistar. Ricerca anticancro. ; 18: 3609–3614.
48. Altamirano-Lozano, M, Valverde, M, Alvarez-Barrera, L, Molina, B e Rojas, E. Reprotoxic e studi genotossici del pentossido di vanadio (V2) O (5) in topi maschi. II. Effetti in diversi tessuti di topo. Teratog. Cancro. Mutageno. 1999; 19: 243–255
49. Domingo JL, Liobet JM & Tomas JM (1986) Influenza degli agenti chelanti sulla tossicità, distribuzione ed escrezione del vanadio nei topi . J. Appl. Toxicol. ; 6: 337-341
50. Djordjevitz, C e Wampler, GL Attività antitumorale dei vanadati eteroliganti del perosso (V) in relazione alla biochimica del vanadio. J. Inorg. Biochimica. 1985; 25: 51–55
51. Hosseini, MJ, Shahraki, J., Tafreshian, S., Salimi, A., Kamalinejad, M. e Pourahmad, J. (2016). Effetti protettivi dell'estratto di Sesamum indicum contro lo stress ossidativo indotto dal vanadio su epatociti isolati di ratto. Tossicologia ambientale, 31 (8), 979-985 | riassunto
52. Savouré, B. (1984). Effetti tossici del vanadio sul metabolismo di alcune alghe d'acqua dolce coltivate in vitro. Hydrobiologia, 118 (2), 147-151.
53. (in) A. Frank A. Madejb, V. Galganc & LR Petersson, "  Avvelenamento da vanadio del bestiame con scorie di base  " ,Marzo 1996
54. (in) Mikhail Ostrooumov e Yuri Taran, "  Discovery of Native Vanadium, a New Mineral from the Colima Volcano, State of Colima (Mexico)  " , Macla Sociedad española mineralogy, vol.  20,luglio 2015, p.  109-110 ( leggi online [PDF] , accesso 5 maggio 2016 ).
    (it) M. Ostrooumov e Y. Taran, "  Vanadium, V - un nuovo minerale elemento nativo dal vulcano Colima, Stato di Colima, Messico, e implicazioni per la composizione del gas fumarolico  " , Mineralogical Magazine , Mineralogical Society,5 maggio 2016( DOI  10.1180 / minmag.2016.080.006 ).
55. (en) Chun Tsin Wang, "  Vanadium processing  " , su britannica.com .
56. "  Indicatore del commercio di import / export  " , sulla Direzione generale delle dogane. Indicare NC8 = 81129291 (accesso 7 agosto 2015 )
57. "  Panorama delle risorse naturali geologiche dell'Algeria  ", El Watan ,15 luglio 2018( leggi online , consultato il 29 luglio 2020 ).

Vedi anche

link esterno

• (en) "  Dati tecnici per Vanadium  " (consultato il 12 agosto 2016 ) , con i dati noti per ogni isotopo nelle sottopagine