वेनेडियम

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वेनेडियम (Vanadium) एक रासायनिक तत्व है; इसका प्रतीक V और परमाणु क्रमांक 23 है। यह एक कठोर, चांदी जैसा-धूसर, आघातवर्धनीय संक्रमण धातु है। यह तत्व प्रकृति में शुद्ध रूप में बहुत कम पाया जाता है, लेकिन कृत्रिम रूप से अलग किए जाने पर, इस पर एक ऑक्साइड परत (निष्क्रियण) बन जाती है, जो मुक्त धातु को आगे के ऑक्सीकरण से कुछ हद तक स्थिर कर देती है।

स्पेनिश वैज्ञानिक आंद्रेस मैनुअल डेल रियो ने 1801 में एक नए सीसा-युक्त खनिज का विश्लेषण करके वेनेडियम के यौगिकों की खोज की, जिसे उन्होंने "ब्राउन लेड" कहा था। हालांकि उन्होंने शुरू में अनुमान लगाया था कि इसके गुण एक नए तत्व की उपस्थिति के कारण हैं, लेकिन बाद में उन्हें फ्रांसीसी रसायनज्ञ हिप्पोलिट विक्टर कोलेट-डेसकोटिल द्वारा गलत तरीके से विश्वास दिलाया गया कि यह तत्व केवल क्रोमियम है। फिर 1830 में, निल्स गेब्रियल सेफस्ट्रॉम ने वेनेडियम के क्लोराइड उत्पन्न किए, जिससे यह साबित हो गया कि यह एक नया तत्व है, और उन्होंने इसका नाम स्कैंडिनेवियाई सौंदर्य और उर्वरता की देवी, वानाडिस (फ्रेया) के नाम पर "वेनेडियम" रखा। यह नाम वेनेडियम यौगिकों में पाए जाने वाले रंगों की विस्तृत श्रृंखला पर आधारित था। डेल रियो के सीसा खनिज को अंततः इसकी वेनेडियम सामग्री के कारण वेनेडिनाइट नाम दिया गया। 1867 में, हेनरी एनफील्ड रोस्को ने शुद्ध तत्व प्राप्त किया।

वेनेडियम प्राकृतिक रूप से लगभग 65 खनिजों और जीवाश्म ईंधन निक्षेपों में पाया जाता है। इसका उत्पादन चीन और रूस में स्टील स्मेल्टर स्लैग से किया जाता है। अन्य देश इसका उत्पादन या तो सीधे मैग्नेटाइट से, भारी तेल की फ्लू डस्ट से, या यूरेनियम खनन के उप-उत्पाद के रूप में करते हैं। इसका मुख्य उपयोग विशेष स्टील मिश्र धातु जैसे हाई-स्पीड टूल स्टील और कुछ एल्युमीनियम मिश्र धातु बनाने के लिए किया जाता है। सबसे महत्वपूर्ण औद्योगिक वेनेडियम यौगिक, वेनेडियम पेंटोक्साइड, सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है। ऊर्जा भंडारण के लिए वेनेडियम रेडॉक्स बैटरी भविष्य में एक महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हो सकती है।

वेनेडियम आयन की बड़ी मात्रा कुछ जीवों में पाई जाती है, संभवतः एक विष के रूप में। वेनेडियम के ऑक्साइड और कुछ अन्य लवणों में मध्यम विषाक्तता होती है। विशेष रूप से समुद्र में, वेनेडियम का उपयोग कुछ जीवन रूपों द्वारा एंजाइम के सक्रिय केंद्र के रूप में किया जाता है, जैसे कि कुछ समुद्री शैवाल का वेनेडियम ब्रोमोपेरोक्सीडेज।

इतिहास

वेनेडियम की खोज 1801 में मैक्सिको में स्पेनिश खनिज विज्ञानी आंद्रेस मैनुअल डेल रियो द्वारा की गई थी। डेल रियो ने मैक्सिकन "ब्राउन लेड" अयस्क के एक नमूने से तत्व निकाला, जिसे बाद में वेनेडिनाइट नाम दिया गया। उन्होंने पाया कि इसके लवण विभिन्न प्रकार के रंग प्रदर्शित करते हैं, और परिणामस्वरूप, उन्होंने तत्व का नाम पैनक्रोमियम (ग्रीक: παγχρώμιο "सभी रंग") रखा। बाद में, डेल रियो ने तत्व का नाम बदलकर एरिथ्रोनियम (ग्रीक: ερυθρός "लाल") कर दिया क्योंकि अधिकांश लवण गर्म करने पर लाल हो जाते थे।[1][2] 1805 में, फ्रांसीसी रसायनज्ञ हिप्पोलिट विक्टर कोलेट-डेसकोटिल, जिन्हें डेल रियो के मित्र बैरन अलेक्जेंडर वॉन हम्बोल्ट का समर्थन प्राप्त था, ने गलत तरीके से घोषित किया कि डेल रियो का नया तत्व क्रोमियम का एक अशुद्ध नमूना था। डेल रियो ने कोलेट-डेसकोटिल के बयान को स्वीकार कर लिया और अपना दावा वापस ले लिया।[3]

1831 में स्वीडिश रसायनज्ञ निल्स गेब्रियल सेफस्ट्रॉम ने एक नए ऑक्साइड में इस तत्व को फिर से खोजा, जिसे उन्होंने लौह अयस्क के साथ काम करते समय पाया था। उसी वर्ष के अंत में, फ्रेडरिक वोहलर ने पुष्टि की कि यह तत्व डेल रियो द्वारा खोजे गए तत्व के समान था और इसलिए डेल रियो के शुरुआती काम की पुष्टि की।[4][5] सेफस्ट्रॉम ने V से शुरू होने वाला एक नाम चुना, जिसे अभी तक किसी तत्व को नहीं दिया गया था। उन्होंने इस तत्व का नाम ओल्ड नॉर्स वानाडिस (नॉर्डिक पौराणिक कथाओं की वनीर देवी फ्रेया का एक और नाम, जिसके गुणों में सौंदर्य और उर्वरता शामिल है) के नाम पर वेनेडियम रखा, क्योंकि यह कई सुंदर रंगीन रासायनिक यौगिक उत्पन्न करता है।[4] वोहलर के निष्कर्षों के बारे में जानने पर, डेल रियो ने उत्साहपूर्वक तर्क देना शुरू किया कि उनके पुराने दावे को मान्यता दी जाए, लेकिन तत्व का नाम वेनेडियम ही रहा।[6] 1831 में, भूविज्ञानी जॉर्ज विलियम फेदरस्टोनहॉघ ने सुझाव दिया कि वेनेडियम का नाम बदलकर डेल रियो के नाम पर "रयोनियम" रखा जाना चाहिए, लेकिन इस सुझाव का पालन नहीं किया गया।[7]

चूंकि वेनेडियम आमतौर पर अन्य तत्वों के साथ संयुक्त रूप में पाया जाता है, इसलिए वेनेडियम धातु को अलग करना कठिन था।[8] 1831 में, बर्ज़ेलियस ने धातु के उत्पादन की सूचना दी, लेकिन हेनरी एनफील्ड रोस्को ने दिखाया कि बर्ज़ेलियस ने नाइट्राइड, वेनेडियम नाइट्राइड (VN) का उत्पादन किया था। रोस्को ने अंततः 1867 में वेनेडियम(II) क्लोराइड, VCl2, को हाइड्रोजन के साथ अपचयित करके धातु का उत्पादन किया।[9] 1927 में, शुद्ध वेनेडियम का उत्पादन वेनेडियम पेंटोक्साइड को कैल्शियम के साथ अपचयित करके किया गया था।[10]

वेनेडियम का पहला बड़े पैमाने पर औद्योगिक उपयोग फोर्ड मॉडल टी के स्टील मिश्र धातु चेसिस में था, जो फ्रांसीसी रेस कारों से प्रेरित था। वेनेडियम स्टील ने तन्यता शक्ति बढ़ाते हुए वजन कम करने की अनुमति दी (1905)।[11] 20वीं सदी के पहले दशक के लिए, अधिकांश वेनेडियम अयस्क का खनन अमेरिकन वेनेडियम कंपनी द्वारा पेरू में मिनास राग्रा से किया जाता था। बाद में, यूरेनियम की मांग बढ़ गई, जिससे उस धातु के अयस्कों का खनन बढ़ गया। एक प्रमुख यूरेनियम अयस्क कार्नोटाइट था, जिसमें वेनेडियम भी होता है। इस प्रकार, वेनेडियम यूरेनियम उत्पादन के उप-उत्पाद के रूप में उपलब्ध हो गया। अंततः, यूरेनियम खनन ने वेनेडियम की मांग का एक बड़ा हिस्सा पूरा करना शुरू कर दिया।[12][13]

1911 में, जर्मन रसायनज्ञ मार्टिन हेंज़ ने एसीडियासिया (समुद्री स्क्वर्ट्स) की रक्त कोशिकाओं (या सीलोमिक कोशिकाओं) में पाए जाने वाले हेमोवेनाडिन प्रोटीन में वेनेडियम की खोज की।[14][15]

विशेषताएं

वेनेडियम एक औसत-कठोर, तन्य, स्टील-नीली धातु है। वेनेडियम को आमतौर पर "नरम" कहा जाता है, क्योंकि यह तन्य, आघातवर्धनीय है और भंगुर नहीं है।[16][17] वेनेडियम अधिकांश धातुओं और स्टील्स (देखें तत्वों की कठोरता (डेटा पृष्ठ) और लोहा) की तुलना में कठोर है। इसमें संक्षारण के प्रति अच्छा प्रतिरोध है और यह क्षारों और सल्फ्यूरिक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के प्रति स्थिर है।[18] यह लगभग 933 K (660 °C, 1220 °F) पर हवा में ऑक्सीकृत हो जाता है, हालांकि कमरे के तापमान पर भी एक ऑक्साइड निष्क्रियण परत बन जाती है।[19] यह हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ भी प्रतिक्रिया करता है।

समस्थानिक

प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला वेनेडियम एक स्थिर समस्थानिक, 51V, और एक रेडियोधर्मी समस्थानिक, 50V से बना है। बाद वाले की अर्ध-आयु 2.71×1017 वर्ष है और प्राकृतिक प्रचुरता 0.25% है। 51V का परमाणु स्पिन 2 है और इसका उपयोग NMR स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए किया जा सकता है।[20] पच्चीस कृत्रिम रेडियोआइसोटोपों को पहचाना गया है, जिनकी द्रव्यमान संख्या 42 से 68 तक है। इन समस्थानिकों में सबसे स्थिर 49V है जिसकी अर्ध-आयु 330 दिन है, और 48V है जिसकी अर्ध-आयु 15.97 दिन है। शेष रेडियोधर्मी समस्थानिकों की अर्ध-आयु एक घंटे से कम है, अधिकांश 10 सेकंड से कम है।ref

इलेक्ट्रॉन कैप्चर 51V से हल्के समस्थानिकों के लिए मुख्य क्षय मोड है। भारी लोगों के लिए, सबसे सामान्य मोड बीटा क्षय है।ref इलेक्ट्रॉन कैप्चर प्रतिक्रियाएं तत्व 22 (टाइटेनियम) समस्थानिकों के निर्माण की ओर ले जाती हैं, जबकि बीटा क्षय तत्व 24 (क्रोमियम) समस्थानिकों की ओर ले जाता है।

यौगिक

मुख्य लेख: वेनेडियम यौगिक

वेनेडियम का रसायन विज्ञान चार आसन्न ऑक्सीकरण अवस्थाओं 2–5 की पहुंच के लिए उल्लेखनीय है। एक जलीय घोल में, वेनेडियम धातु एक्वो कॉम्प्लेक्स बनाता है जिनके रंग बकाइन [V(H2O)6]2+, हरा [V(H2O)6]3+, नीला [VO(H2O)5]2+, पीला-नारंगी ऑक्साइड [VO(H2O)5]3+ होते हैं, जिसका सूत्र pH पर निर्भर करता है। वेनेडियम(II) यौगिक अपचायक एजेंट हैं, और वेनेडियम(V) यौगिक ऑक्सीकरण एजेंट हैं। वेनेडियम(IV) यौगिक अक्सर वेनेडिल डेरिवेटिव के रूप में मौजूद होते हैं, जिनमें VO2+ केंद्र होता है।[18]

अमोनियम वेनाडेट(V) (NH4VO3) को इन चार ऑक्सीकरण अवस्थाओं में वेनेडियम के विभिन्न रंग प्राप्त करने के लिए मौलिक जस्ता के साथ क्रमिक रूप से अपचयित किया जा सकता है। निचली ऑक्सीकरण अवस्थाएं V(CO)6, [V(CO)6]- और प्रतिस्थापित डेरिवेटिव जैसे यौगिकों में होती हैं।[18]

वेनेडियम पेंटोक्साइड सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए एक व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण उत्प्रेरक है, एक ऐसी प्रतिक्रिया जो रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं से गुजरने के लिए वेनेडियम ऑक्साइड की क्षमता का उपयोग करती है।[18]

वेनेडियम रेडॉक्स बैटरी सभी चार ऑक्सीकरण अवस्थाओं का उपयोग करती है: एक इलेक्ट्रोड +5/+4 युग्म का उपयोग करता है और दूसरा +3/+2 युग्म का उपयोग करता है। इन ऑक्सीकरण अवस्थाओं का रूपांतरण जस्ता धूल या अमलगम के साथ वेनेडियम(V) यौगिक के एक मजबूत अम्लीय घोल के अपचयन द्वारा दर्शाया गया है। परवेनाडिल आयन [VO2(H2O)4]+ की प्रारंभिक पीली रंग विशेषता [VO(H2O)5]2+ के नीले रंग द्वारा प्रतिस्थापित की जाती है, जिसके बाद [V(H2O)6]3+ का हरा रंग और फिर [V(H2O)6]2+ का बैंगनी रंग आता है।[18] VB2 पर आधारित एक अन्य संभावित वेनेडियम बैटरी प्रति VB2 11 इलेक्ट्रॉनों को जारी करने की अनुमति देने के लिए कई ऑक्सीकरण अवस्था का उपयोग करती है, जिससे इसे गैसोलीन की तुलना में उच्च ऊर्जा क्षमता मिलती है, और ली-आयन बैटरी की तुलना में एक परिमाण का क्रम अधिक होता है।[21] VB2 बैटरी को एयर बैटरी के रूप में और बढ़ाया जा सकता है, जिससे लिथियम बैटरी या गैसोलीन की तुलना में और भी अधिक ऊर्जा घनत्व और कम वजन की अनुमति मिलती है, भले ही रिचार्जिंग एक चुनौती बनी हुई है।[21]

ऑक्सीएनायन

एक जलीय घोल में, वेनेडियम(V) ऑक्सीएनायन का एक व्यापक परिवार बनाता है जैसा कि 51V NMR स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा स्थापित किया गया है।[20] इस परिवार में अंतर्संबंधों को प्रभुत्व आरेख द्वारा वर्णित किया गया है, जो pH और सांद्रता के आधार पर कम से कम 11 प्रजातियों को दिखाता है।[22] टेट्राहेड्रल ऑर्थोवेनाडेट आयन, VO_{4}3−, pH 12–14 पर मौजूद मुख्य प्रजाति है। आकार और आवेश में फास्फोरस(V) के समान, वेनेडियम(V) भी अपने रसायन विज्ञान और क्रिस्टलोग्राफी के समानांतर है। ऑर्थोवेनाडेट Na3VO4 का उपयोग प्रोटीन क्रिस्टलोग्राफी[23] में फॉस्फेट के जैव रसायन का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।[24] इसके अलावा, यह आयन कुछ विशिष्ट एंजाइमों की गतिविधि के साथ बातचीत करने के लिए भी दिखाया गया है।[25][26] टेट्राथियोवेनाडेट VS_{4}3- ऑर्थोवेनाडेट आयन के अनुरूप है।[27]

कम pH मानों पर, मोनोमर HVO_{4}2- और डाइमर V2O_{7}4- बनते हैं, जिसमें मोनोमर 10−2M से कम की वेनेडियम सांद्रता पर प्रमुख होता है (pV > 2, जहां pV कुल वेनेडियम सांद्रता/M के लघुगणक का माइनस मान है)। डिवेनाडेट आयन का निर्माण डाइक्रोमेट आयन के निर्माण के समान है।[28][29] जैसे-जैसे pH कम होता है, पॉलीवेनाडेट्स के लिए आगे प्रोटोनेशन और संघनन होता है: pH 4–6 पर H2VO_{4}- ca. 4 से अधिक pV पर प्रमुख होता है, जबकि उच्च सांद्रता पर ट्राइमर और टेट्रामर बनते हैं।[30] pH 2–4 के बीच डेकावेनाडेट प्रमुख होता है, ऑर्थोवेनाडेट से इसका निर्माण इस संघनन प्रतिक्रिया द्वारा दर्शाया गया है:

10 VO_{4}3− + 24 H+ -> V10O_{28}6− + 12 H2O

डेकावेनाडेट में, प्रत्येक V(V) केंद्र छह ऑक्साइड लिगैंड से घिरा होता है।[18] वेनेडिक एसिड, H3VO4, केवल बहुत कम सांद्रता पर मौजूद होता है क्योंकि टेट्राहेड्रल प्रजाति H2VO_{4}- का प्रोटोनेशन ऑक्टाहेड्रल [VO2(H2O)4]+ प्रजाति के अधिमान्य गठन में परिणाम देता है।[31] अत्यधिक अम्लीय घोलों में, pH < 2, [VO2(H2O)4]+ प्रमुख प्रजाति है, जबकि ऑक्साइड V2O5 उच्च सांद्रता पर घोल से अवक्षेपित हो जाता है। ऑक्साइड औपचारिक रूप से वेनेडिक एसिड का एसिड एनहाइड्राइड है। कई वेनाडेट यौगिकों की संरचनाएं एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी द्वारा निर्धारित की गई हैं।

[32]

वेनेडियम(V) विभिन्न पेरोक्सो कॉम्प्लेक्स बनाता है, विशेष रूप से वेनेडियम युक्त ब्रोमोपेरोक्सीडेज एंजाइमों के सक्रिय केंद्र में। प्रजाति [VO(O2)(H2O)4]+ अम्लीय घोलों में स्थिर है। क्षारीय घोलों में, 2, 3 और 4 पेरोक्साइड समूहों वाली प्रजातियां ज्ञात हैं; अंतिम M3V(O2)4*nH2O (M= Li, Na, आदि) सूत्र के साथ बैंगनी लवण बनाता है, जिसमें वेनेडियम की 8-समन्वय डोडेकाहेड्रल संरचना होती है।[33][34]

हैलाइड डेरिवेटिव

बारह बाइनरी हैलाइड, VX_{n} (n=2..5) सूत्र वाले यौगिक ज्ञात हैं।[35] VI4, VBr5, और VI5 मौजूद नहीं हैं या अत्यधिक अस्थिर हैं। अन्य अभिकर्मकों के संयोजन में, VCl4 का उपयोग डाईन के पॉलीमराइजेशन के लिए उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। सभी बाइनरी हैलाइडों की तरह, वेनेडियम के हैलाइड लुईस अम्लीय होते हैं, विशेष रूप से V(IV) और V(V) के।[35] कई हैलाइड VX_{n}L_{(6−n)} (X= हैलाइड; L= अन्य लिगैंड) सूत्र के साथ ऑक्टाहेड्रल कॉम्प्लेक्स बनाते हैं।

कई वेनेडियम ऑक्सीहैलाइड (सूत्र VO_{m}X_{n)}) ज्ञात हैं।[36] ऑक्सीट्राइक्लोराइड और ऑक्सीट्राइफ्लोराइड (VOCl3 और VOF3) सबसे व्यापक रूप से अध्ययन किए गए हैं। POCl3 के समान, वे वाष्पशील हैं,[37] गैस चरण में टेट्राहेड्रल संरचनाओं को अपनाते हैं, और लुईस अम्लीय हैं।[38]

समन्वय यौगिक

वेनेडियम(II) और (III) के कॉम्प्लेक्स अपचायक हैं, जबकि V(IV) और V(V) के कॉम्प्लेक्स ऑक्सीडेंट हैं। वेनेडियम आयन काफी बड़ा है और कुछ कॉम्प्लेक्स 6 से अधिक समन्वय संख्या प्राप्त करते हैं, जैसा कि [V(CN)7]4− के मामले में है। ऑक्सोवेनेडियम(V) टेट्राडेंटेट लिगैंड और पेरोक्साइड के साथ 7 समन्वय समन्वय कॉम्प्लेक्स भी बनाता है और इन कॉम्प्लेक्सों का उपयोग ऑक्सीडेटिव ब्रोमिनेशन और थियोईथर ऑक्सीकरण के लिए किया जाता है। V4+ का समन्वय रसायन विज्ञान वेनेडिल केंद्र, VO2+, द्वारा हावी है, जो चार अन्य लिगैंड्स को मजबूती से और एक को कमजोर रूप से (वेनेडिल केंद्र के ट्रांस वाला) बांधता है। एक उदाहरण वेनेडिल एसिटाइलएसीटोनेट (V(O)(O2C5H7)2) है। इस कॉम्प्लेक्स में, वेनेडियम 5-समन्वय, विकृत वर्ग पिरामिडल है, जिसका अर्थ है कि छठा लिगैंड, जैसे कि पाइरीडीन, जोड़ा जा सकता है, हालांकि इस प्रक्रिया का एसोसिएशन स्थिरांक छोटा है। कई 5-समन्वय वेनेडिल कॉम्प्लेक्सों में ट्राइगोनल बाइपिरामिडल ज्यामिति होती है, जैसे VOCl2(NMe3)2।[39] V5+ का समन्वय रसायन विज्ञान अपेक्षाकृत स्थिर डाइऑक्सोवेनेडियम समन्वय कॉम्प्लेक्सों द्वारा हावी है[40] जो अक्सर वेनेडियम(IV) अग्रदूतों के हवाई ऑक्सीकरण द्वारा बनते हैं, जो +5 ऑक्सीकरण अवस्था की स्थिरता और +4 और +5 अवस्थाओं के बीच अंतर-रूपांतरण की आसानी को इंगित करते हैं।[41]

ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिक

वैनेडियम का ऑर्गेनोमेटैलिक रसायन विज्ञान सुविकसित है। वैनेडोसीन डाइक्लोराइड एक बहुमुखी प्रारंभिक अभिकर्मक है और इसके कार्बनिक रसायन विज्ञान में अनुप्रयोग हैं।[42] वैनेडियम कार्बोनिल, V(CO)6, एक अनुचुंबकीय मेटल कार्बोनिल का दुर्लभ उदाहरण है। अपचयन से [V(CO)6]− प्राप्त होता है (जो Cr(CO)6 के साथ आइसोइलेक्ट्रॉनिक है), जिसे तरल अमोनिया में सोडियम के साथ और अधिक अपचयित करके [V(CO)5]3− (जो Fe(CO)5 के साथ आइसोइलेक्ट्रॉनिक है) प्राप्त किया जा सकता है।[43][44]

प्राप्ति

धात्विक वैनेडियम प्रकृति में दुर्लभ है (जिसे नेटिव वैनेडियम के रूप में जाना जाता है),[45][46] जिसे कोलिमा ज्वालामुखी के फ्यूमरोल्स के बीच पाया गया है, लेकिन वैनेडियम यौगिक प्राकृतिक रूप से लगभग 65 विभिन्न खनिजों में पाए जाते हैं।

1896 में विशेष स्टील्स के निर्माण में वैनेडियम का उपयोग शुरू हुआ। उस समय, वैनेडियम अयस्कों के बहुत कम भंडार ज्ञात थे। 1899 और 1906 के बीच, मुख्य रूप से उपयोग किए जाने वाले भंडार स्पेन के सांता मार्टा डे लॉस बारोस (बडाजोज़) की खदानें थीं। इन खदानों से वैनेडिनाइट निकाला जाता था।[47] 20वीं सदी की शुरुआत में, पेरू के सेरो डी पास्को, जुनिन के पास वैनेडियम अयस्क का एक बड़ा भंडार खोजा गया था (अब मिनास राग्रा वैनेडियम खदान)।[48][49][50] कई वर्षों तक यह पैट्रोनाइट (VS4)[51] भंडार वैनेडियम अयस्क के लिए आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण स्रोत था। 1920 में दुनिया भर के उत्पादन का लगभग दो-तिहाई हिस्सा पेरू की खदान से प्राप्त होता था।[52] 1910 और 1920 के दशक में कार्नोटाइट (K2(UO2)2(VO4)2*3H2O) से यूरेनियम के उत्पादन के साथ, वैनेडियम यूरेनियम उत्पादन के उप-उत्पाद के रूप में उपलब्ध हो गया। वैनेडिनाइट (Pb5(VO4)3Cl) और अन्य वैनेडियम-युक्त खनिजों का खनन केवल असाधारण मामलों में ही किया जाता है। बढ़ती मांग के साथ, दुनिया का अधिकांश वैनेडियम उत्पादन अब अल्ट्रामैफिक गैब्रो निकायों में पाए जाने वाले वैनेडियम-युक्त मैग्नेटाइट से प्राप्त होता है। यदि इस टाइटेनोमैग्नेटाइट का उपयोग लोहा बनाने के लिए किया जाता है, तो अधिकांश वैनेडियम स्लैग (धातुमल) में चला जाता है और इसे उसी से निकाला जाता है।[53][50] विश्व के वैनेडियम उत्पादन का लगभग 10% अयस्क से प्राथमिक निष्कर्षण द्वारा होता है, और 90% स्टील निर्माण के बाद बचे हुए स्लैग से प्राप्त किया जाता है। अयस्क में वैनेडियम की मात्रा केवल 0.3% हो सकती है, इसलिए प्राथमिक निष्कर्षण से बड़ी मात्रा में कचरा उत्पन्न होता है।[54]

वैनेडियम का उत्पादन मुख्य रूप से चीन, दक्षिण अफ्रीका और पूर्वी रूस में होता है। 2022 में इन तीन देशों ने 100,000 टन उत्पादित वैनेडियम का 96% से अधिक उत्पादन किया, जिसमें चीन ने 70% का योगदान दिया, जो मुख्य रूप से उसके स्टील उद्योग का उप-उत्पाद है।[55]

कोलिमा के फ्यूमरोल्स वैनेडियम-समृद्ध होने के लिए जाने जाते हैं, जो अन्य वैनेडियम खनिजों को जमा करते हैं, जिनमें शेरबिनाइट (V2O5) और कोलिमाइट (K3VS4) शामिल हैं।[56][57][58]

वैनेडियम बॉक्साइट और कच्चे तेल, कोयला, तेल शेल, और टार सैंड के भंडारों में भी मौजूद है। कच्चे तेल में, 1200 ppm तक की सांद्रता दर्ज की गई है। जब ऐसे तेल उत्पादों को जलाया जाता है, तो वैनेडियम के अंश इंजनों और बॉयलरों में संक्षारण (corrosion) का कारण बन सकते हैं।[59] जीवाश्म ईंधन जलाने से प्रति वर्ष अनुमानित 110,000 टन वैनेडियम वायुमंडल में छोड़ा जाता है।[60] ब्लैक शेल भी वैनेडियम का एक संभावित स्रोत हैं। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान कुछ वैनेडियम दक्षिणी स्वीडन में एलम शेल से निकाला गया था।[61]

ब्रह्मांड में, वैनेडियम की ब्रह्मांडीय प्रचुरता 0.0001% है, जो इस तत्व को तांबा या जस्ता जितना ही सामान्य बनाती है।[62] वैनेडियम भूपर्पटी में 19वां सबसे प्रचुर तत्व है।[63] इसे सूर्य के प्रकाश में और कभी-कभी अन्य तारों के प्रकाश में स्पेक्ट्रोस्कोपिक रूप से पहचाना जाता है।[64] वैनेडिल आयन समुद्री जल में भी प्रचुर मात्रा में होता है, जिसकी औसत सांद्रता 30 nM (1.5 mg/m³) है।[62] कुछ खनिज जल झरनों में भी यह आयन उच्च सांद्रता में होता है। उदाहरण के लिए, माउंट फुजी के पास के झरनों में 54 μg प्रति लीटर तक वैनेडियम होता है।[62]

उत्पादन

वैनेडियम धातु एक बहु-चरणीय प्रक्रिया द्वारा प्राप्त की जाती है जो कुचले हुए अयस्क को लगभग 850 °C पर NaCl या Na2CO3 के साथ भूनकर सोडियम मेटावैनेडेट (NaVO3) प्राप्त करने से शुरू होती है। इस ठोस के जलीय अर्क को अम्लीकृत करके "रेड केक" (लाल केक), एक पॉलीवैनेडेट नमक, तैयार किया जाता है, जिसे कैल्शियम धातु के साथ अपचयित किया जाता है। छोटे पैमाने पर उत्पादन के लिए एक विकल्प के रूप में, वैनेडियम पेंटोक्साइड को हाइड्रोजन या मैग्नीशियम के साथ अपचयित किया जाता है। कई अन्य विधियों का भी उपयोग किया जाता है, जिनमें से सभी में वैनेडियम अन्य प्रक्रियाओं के उप-उत्पाद के रूप में उत्पादित होता है।[65] वैनेडियम का शुद्धिकरण 1925 में एंटोन एडुआर्ड वैन अर्केल और जन हेंड्रिक डी बोअर द्वारा विकसित क्रिस्टल बार प्रक्रिया द्वारा संभव है। इसमें धातु आयोडाइड, इस उदाहरण में वैनेडियम(III) आयोडाइड, का निर्माण और उसके बाद शुद्ध धातु प्राप्त करने के लिए अपघटन शामिल है:[66]

2 V + 3 I2 <-> 2 VI3

अधिकांश वैनेडियम का उपयोग स्टील मिश्र धातु के रूप में किया जाता है जिसे फेरोवैनेडियम कहा जाता है। फेरोवैनेडियम का उत्पादन सीधे एक इलेक्ट्रिक भट्टी में वैनेडियम ऑक्साइड, आयरन ऑक्साइड और लोहे के मिश्रण को अपचयित करके किया जाता है। वैनेडियम वैनेडियम-युक्त मैग्नेटाइट से उत्पादित पिग आयरन में समाप्त होता है। उपयोग किए गए अयस्क के आधार पर, स्लैग में 25% तक वैनेडियम होता है।[65]

अनुप्रयोग

मिश्र धातु

उत्पादित वैनेडियम का लगभग 85% उपयोग फेरोवैनेडियम के रूप में या स्टील योजक (additive) के रूप में किया जाता है।[65] 20वीं सदी की शुरुआत में वैनेडियम की थोड़ी मात्रा वाले स्टील की मजबूती में काफी वृद्धि देखी गई थी। वैनेडियम स्थिर नाइट्राइड और कार्बाइड बनाता है, जिसके परिणामस्वरूप स्टील की मजबूती में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।[67] उस समय से, वैनेडियम स्टील का उपयोग एक्सल, साइकिल फ्रेम, क्रैंकशाफ्ट, गियर और अन्य महत्वपूर्ण घटकों के लिए किया जाता रहा है। वैनेडियम स्टील मिश्र धातुओं के दो समूह हैं। वैनेडियम हाई-कार्बन स्टील मिश्र धातुओं में 0.15–0.25% वैनेडियम होता है, और हाई-स्पीड स्टील (HSS) में 1–5% वैनेडियम सामग्री होती है। हाई-स्पीड टूल स्टील्स के लिए, HRC 60 से ऊपर की कठोरता प्राप्त की जा सकती है। HSS स्टील का उपयोग सर्जिकल उपकरणों और औजारों में किया जाता है।[68] पाउडर-धातु विज्ञान मिश्र धातुओं में 18% तक वैनेडियम होता है। उन मिश्र धातुओं में वैनेडियम कार्बाइड की उच्च मात्रा पहनने के प्रतिरोध (wear resistance) को काफी बढ़ा देती है। उन मिश्र धातुओं के लिए एक अनुप्रयोग उपकरण और चाकू हैं।[69]

वैनेडियम टाइटेनियम के बीटा रूप को स्थिर करता है और टाइटेनियम की मजबूती और तापमान स्थिरता को बढ़ाता है। टाइटेनियम मिश्र धातुओं में एल्युमीनियम के साथ मिश्रित होकर, इसका उपयोग जेट इंजन, हाई-स्पीड एयरफ्रेम और डेंटल इम्प्लांट में किया जाता है। सीमलेस टयूबिंग के लिए सबसे आम मिश्र धातु टाइटेनियम 3/2.5 है जिसमें 2.5% वैनेडियम होता है, जो एयरोस्पेस, रक्षा और साइकिल उद्योगों में पसंद की जाने वाली टाइटेनियम मिश्र धातु है।[70] एक अन्य सामान्य मिश्र धातु, जो मुख्य रूप से शीट में उत्पादित होती है, टाइटेनियम 6AL-4V है, जो 6% एल्युमीनियम और 4% वैनेडियम वाली टाइटेनियम मिश्र धातु है।[71]

कई वैनेडियम मिश्र धातु अतिचालक व्यवहार प्रदर्शित करते हैं। पहला A15 चरण अतिचालक एक वैनेडियम यौगिक, V3Si था, जिसे 1952 में खोजा गया था।[72] वैनेडियम-गैलियम टेप का उपयोग अतिचालक चुम्बकों (17.5 टेस्ला या 175,000 गॉस) में किया जाता है। V3Ga के अतिचालक A15 चरण की संरचना अधिक सामान्य Nb3Sn और Nb3Ti के समान है।[73]

यह पाया गया है कि वूट्ज़ स्टील में वैनेडियम की थोड़ी मात्रा, 40 से 270 ppm, उत्पाद की मजबूती में काफी सुधार करती है, और इसे विशिष्ट पैटर्न प्रदान करती है। मूल वूट्ज़ स्टील सिल्लियों में वैनेडियम का स्रोत अज्ञात है।[74]

वैनेडियम का उपयोग आर्मर स्टील में मोलिब्डेनम के विकल्प के रूप में किया जा सकता है, हालांकि उत्पादित मिश्र धातु बहुत अधिक भंगुर होती है और गैर-प्रवेशकारी प्रभावों पर स्पॉलिंग (टुकड़े होकर अलग होना) के लिए प्रवण होती है।[75] नाजी जर्मनी ऐसे मिश्र धातुओं के सबसे प्रमुख उपयोगकर्ताओं में से एक था, जैसे टाइगर II या जगटीगर जैसे बख्तरबंद वाहनों में।[76]

उत्प्रेरक

वैनेडियम यौगिकों का व्यापक रूप से उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है;[77] वैनेडियम(V) ऑक्साइड V2O5, का उपयोग संपर्क प्रक्रिया द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड के निर्माण में उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है।[78] इस प्रक्रिया में सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) को सल्फर ट्राइऑक्साइड (SO3) में ऑक्सीकृत किया जाता है:[18] इस रेडॉक्स प्रतिक्रिया में, सल्फर को +4 से +6 तक ऑक्सीकृत किया जाता है, और वैनेडियम को +5 से +4 तक अपचयित किया जाता है:

V2O5 + SO2 -> 2 VO2 + SO3

उत्प्रेरक को हवा के साथ ऑक्सीकरण द्वारा पुनर्जीवित किया जाता है:

4 VO2 + O2 -> 2 V2O5

इसी तरह के ऑक्सीकरण का उपयोग मेलिक एनहाइड्राइड के उत्पादन में किया जाता है:

2 C4H10 + 7 O2 -> 2 C4H2O3 + 8 H2O

थैलिक एनहाइड्राइड और कई अन्य थोक कार्बनिक यौगिकों का उत्पादन इसी तरह किया जाता है। ये हरित रसायन विज्ञान प्रक्रियाएं सस्ते फीडस्टॉक को अत्यधिक कार्यात्मक, बहुमुखी मध्यवर्ती उत्पादों में परिवर्तित करती हैं।[79][80]

वैनेडियम प्रोपेन और प्रोपलीन के एक्रोलीन, एक्रिलिक एसिड या प्रोपलीन के अमोक्सीडेशन से एक्रिलोनिट्राइल के ऑक्सीकरण में उपयोग किए जाने वाले मिश्रित धातु ऑक्साइड उत्प्रेरकों का एक महत्वपूर्ण घटक है।[81]

अन्य उपयोग

वैनेडियम रेडॉक्स बैटरी, जो फ्लो बैटरी का एक प्रकार है, एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल है जिसमें विभिन्न ऑक्सीकरण अवस्थाओं में जलीय वैनेडियम आयन होते हैं।[82][83] इस प्रकार की बैटरियों का प्रस्ताव पहली बार 1930 के दशक में दिया गया था और 1980 के दशक से व्यावसायिक रूप से विकसित किया गया था। सेल +5 और +2 औपचारिक ऑक्सीकरण अवस्था वाले आयनों का उपयोग करते हैं। वैनेडियम रेडॉक्स बैटरियों का उपयोग व्यावसायिक रूप से ग्रिड ऊर्जा भंडारण के लिए किया जाता है।[84]

वैनेडेट का उपयोग कन्वर्जन कोटिंग द्वारा स्टील को जंग और संक्षारण से बचाने के लिए किया जा सकता है।[85] वैनेडियम फॉयल का उपयोग टाइटेनियम को स्टील से जोड़ने (क्लैंडिंग) में किया जाता है क्योंकि यह लोहे और टाइटेनियम दोनों के साथ संगत है।[86] मध्यम थर्मल न्यूट्रॉन-कैप्चर क्रॉस-सेक्शन और न्यूट्रॉन कैप्चर द्वारा उत्पादित आइसोटोप का छोटा आधा जीवन वैनेडियम को फ्यूजन रिएक्टर की आंतरिक संरचना के लिए एक उपयुक्त सामग्री बनाता है।[87][88]

आयनिक चालकता बढ़ाने के लिए लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी कैथोड में वैनेडियम की कम मात्रा (< 5%) मिलाई जा सकती है।[89]

प्रस्तावित

लिथियम वैनेडियम ऑक्साइड को लिथियम-आयन बैटरी के लिए उच्च-ऊर्जा-घनत्व वाले एनोड के रूप में उपयोग करने का प्रस्ताव दिया गया है, जो लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड कैथोड के साथ जोड़े जाने पर 745 Wh/L प्रदान करता है।[90] वैनेडियम फॉस्फेट को लिथियम वैनेडियम फॉस्फेट बैटरी में कैथोड के रूप में प्रस्तावित किया गया है, जो लिथियम-आयन बैटरी का एक और प्रकार है।[91]

सोडियम वैनेडियम फॉस्फेट को भी लिथियम-आयन बैटरी के विकल्प के रूप में प्रस्तावित किया गया है। नई सामग्री का प्रस्ताव ह्यूस्टन विश्वविद्यालय की कनेपा रिसर्च लैबोरेटरी द्वारा दिया गया है,[92] जिनका दावा है कि चूंकि सोडियम लिथियम की तुलना में लगभग 50 गुना सस्ता है, इसलिए समान ऊर्जा घनत्व वाला सोडियम-आयन विकल्प एक सरल संसाधन श्रृंखला के साथ सस्ती बैटरियों का नेतृत्व कर सकता है।

जैविक भूमिका

वैनेडियम की स्थलीय वातावरण की तुलना में समुद्री वातावरण में अधिक महत्वपूर्ण भूमिका है।[93]

वैनेडोएंजाइम (Vanadoenzymes)

समुद्री शैवाल की कई प्रजातियाँ वैनेडियम ब्रोमोपेरोक्सीडेज के साथ-साथ निकट से संबंधित क्लोरोपेरोक्सीडेज (जो हीम या वैनेडियम कोफैक्टर का उपयोग कर सकता है) और आयोडोपेरोक्सीडेज का उत्पादन करती हैं। ब्रोमोपेरोक्सीडेज प्रतिवर्ष अनुमानित 1-2 मिलियन टन ब्रोमोफॉर्म और 56,000 टन ब्रोमोमीथेन का उत्पादन करता है।[94] प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले अधिकांश ऑर्गनोब्रोमीन यौगिक इसी एंजाइम द्वारा निर्मित होते हैं,[95] जो निम्नलिखित अभिक्रिया को उत्प्रेरित करता है (R-H हाइड्रोकार्बन सबस्ट्रेट है):

R\sH + Br− + H2O2 -> R\sBr + H2O + OH−

वैनेडियम नाइट्रोजनज का उपयोग कुछ नाइट्रोजन-स्थिरीकरण करने वाले सूक्ष्मजीवों द्वारा किया जाता है, जैसे कि एज़ोटोबैक्टर (Azotobacter)। इस भूमिका में, वैनेडियम अधिक सामान्य मोलिब्डेनम या आयरन के स्थान पर कार्य करता है, और नाइट्रोजनज को थोड़े अलग गुण प्रदान करता है।[96]

ट्यूनिकेट्स में वैनेडियम संचय

वैनेडियम ट्यूनिकेट्स के लिए आवश्यक है, जहाँ इसे कुछ रक्त कोशिका प्रकारों, जिन्हें वैनेडोसाइट्स (vanadocytes) कहा जाता है, के अत्यधिक अम्लीय वैक्यूल में संग्रहीत किया जाता है। ऐसी कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में वैनाबिन्स (वैनेडियम-बाइंडिंग प्रोटीन) की पहचान की गई है। एसिडियन ट्यूनिकेट्स के रक्त में वैनेडियम की सांद्रता आसपास के समुद्री जल की तुलना में दस मिलियन गुना तक अधिक होती है[97][98], जिसमें सामान्यतः 1 से 2 μg/L वैनेडियम होता है।[99][100] इस वैनेडियम सांद्रता प्रणाली और इन वैनेडियम-युक्त प्रोटीनों का कार्य अभी भी अज्ञात है, लेकिन वैनेडोसाइट्स बाद में ट्यूनिक की बाहरी सतह के ठीक नीचे जमा हो जाते हैं, जहाँ वे शिकार (predation) को रोकने का कार्य कर सकते हैं।[101]

कवक (Fungi)

अमानिता मस्कारिया (Amanita muscaria) और मैक्रोफंगी की संबंधित प्रजातियाँ वैनेडियम का संचय करती हैं (शुष्क वजन में 500 mg/kg तक)। कवक के फ्रूट-बॉडी में वैनेडियम कोऑर्डिनेशन कॉम्प्लेक्स अमावाडिन (amavadin) के रूप में मौजूद होता है।[102] इस संचय का जैविक महत्व अज्ञात है।[103][104] इसके विषाक्त या पेरोक्सीडेज एंजाइम कार्यों का सुझाव दिया गया है।[105]

स्तनधारी (Mammals)

वैनेडियम की कमी के परिणामस्वरूप चूहों में विकास कम हो जाता है।[106] अमेरिकी इंस्टीट्यूट ऑफ मेडिसिन ने यह पुष्टि नहीं की है कि वैनेडियम मनुष्यों के लिए एक आवश्यक पोषक तत्व है, इसलिए न तो अनुशंसित आहार सेवन (Recommended Dietary Intake) और न ही पर्याप्त सेवन (Adequate Intake) स्थापित किया गया है। आहार सेवन का अनुमान 6 से 18 μg/दिन लगाया गया है, जिसमें से 5% से कम अवशोषित होता है। आहार वैनेडियम का टोलरेबल अपर इनटेक लेवल (UL), जिसके आगे प्रतिकूल प्रभाव हो सकते हैं, 1.8 mg/दिन निर्धारित किया गया है।[107]

अनुसंधान

वैनेडिल सल्फेट का आहार पूरक के रूप में इंसुलिन संवेदनशीलता बढ़ाने या मधुमेह वाले लोगों में ग्लाइसेमिक नियंत्रण में सुधार करने के साधन के रूप में शोध किया गया है। कुछ परीक्षणों में महत्वपूर्ण उपचार प्रभाव देखे गए, लेकिन उन्हें खराब अध्ययन गुणवत्ता वाला माना गया। इन परीक्षणों में उपयोग की गई वैनेडियम की मात्रा (30 से 150 mg) सुरक्षित ऊपरी सीमा से कहीं अधिक थी।[108][109] व्यवस्थित समीक्षा का निष्कर्ष यह था: "इसका कोई कठोर प्रमाण नहीं है कि मौखिक वैनेडियम पूरकता टाइप 2 मधुमेह में ग्लाइसेमिक नियंत्रण में सुधार करती है। इस उद्देश्य के लिए वैनेडियम के नियमित उपयोग की सिफारिश नहीं की जा सकती है।"[108]

खगोलजीव विज्ञान (astrobiology) में, यह सुझाव दिया गया है कि मंगल ग्रह पर वैनेडियम का संचय रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी और आकृति विज्ञान के साथ उपयोग किए जाने पर एक संभावित सूक्ष्मजीवी बायोसैग्नेचर (biosignature) हो सकता है।[110][111]

सुरक्षा

सभी वैनेडियम यौगिकों को विषाक्त माना जाना चाहिए।[112] टेट्रावैलेंट VOSO4 को ट्राइवैलेंट V2O3 की तुलना में कम से कम 5 गुना अधिक विषाक्त बताया गया है।[113] अमेरिकी व्यावसायिक सुरक्षा और स्वास्थ्य प्रशासन (OSHA) ने 8-घंटे के कार्यदिवस और 40-घंटे के कार्य सप्ताह के लिए कार्यस्थल की हवा में वैनेडियम पेंटोक्साइड धूल के लिए 0.05 mg/m³ और वैनेडियम पेंटोक्साइड धुएं के लिए 0.1 mg/m³ की एक्सपोजर सीमा निर्धारित की है।[114] अमेरिकी व्यावसायिक सुरक्षा और स्वास्थ्य के लिए राष्ट्रीय संस्थान (NIOSH) ने सिफारिश की है कि 35 mg/m³ वैनेडियम को जीवन और स्वास्थ्य के लिए तत्काल खतरनाक माना जाना चाहिए, यानी, जिससे स्थायी स्वास्थ्य समस्याएं या मृत्यु होने की संभावना हो।[114] वैनेडियम को PM2.5 प्रदूषण के एक कार्सिनोजेनिक (कैंसरकारी) घटक के रूप में पहचाना गया है, जो इसके कारण होने वाले कैंसर और मौतों के एक अनुपात की व्याख्या करता है।[115]

वैनेडियम यौगिक जठरांत्र प्रणाली के माध्यम से खराब तरीके से अवशोषित होते हैं। वैनेडियम और वैनेडियम यौगिकों के साँस लेने से मुख्य रूप से श्वसन प्रणाली पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है।[116][117][118] हालाँकि, उप-क्रोनिक या क्रोनिक इनहेलेशन संदर्भ खुराक प्राप्त करने के लिए मात्रात्मक डेटा अपर्याप्त हैं। चूहों में मौखिक या इनहेलेशन एक्सपोजर के बाद रक्त मापदंडों,[119][120] यकृत,[121] तंत्रिका संबंधी विकास,[122] और अन्य अंगों[123] पर अन्य प्रभाव दर्ज किए गए हैं।

इस बात के बहुत कम प्रमाण हैं कि वैनेडियम या वैनेडियम यौगिक प्रजनन विषाक्त (reproductive toxins) या टेराटोजेन (teratogens) हैं। एक NTP अध्ययन में वैनेडियम पेंटोक्साइड को नर चूहों और नर व मादा चूहों में इनहेलेशन द्वारा कैंसरकारी बताया गया था,[117] हालाँकि रिपोर्ट के कुछ वर्षों बाद परिणामों की व्याख्या पर विवाद हुआ था।[124] वैनेडियम की कैंसरकारिता संयुक्त राज्य पर्यावरण संरक्षण एजेंसी द्वारा निर्धारित नहीं की गई है।[125]

डीजल ईंधन में वैनेडियम के अंश उच्च तापमान संक्षारण (high temperature corrosion) में मुख्य ईंधन घटक हैं। दहन के दौरान, वैनेडियम ऑक्सीकृत हो जाता है और सोडियम और सल्फर के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे 530 C तक के गलनांक वाले वैनेडेट यौगिक प्राप्त होते हैं, जो स्टील पर पैसिवेशन परत पर हमला करते हैं और इसे संक्षारण के प्रति संवेदनशील बना देते हैं। ठोस वैनेडियम यौगिक इंजन के घटकों को भी घिसते हैं।[126][127]

देखें

संदर्भ

  1. ↑ (2023-11-29). The Vivid Element Vanadium. LabXchange.
  2. ↑ Uribe Salas, J.A.. (2020-11-17). Historia del vanadio, 1801-1831. Disputa por la autoria del descubrimiento.. Asclepio. 72 (2) 5. doi:10.3989/asclepio.2020.23.
  3. ↑ (12 November 2004). "The Road to Chemical Names and Eponyms: Discovery, Priority, and Credit". Angewandte Chemie International Edition. 43 (44) 5888–5894. doi:10.1002/anie.200330074.
  4. ↑ 4.0 4.1 Sefström, N. G.. (1831). Ueber das Vanadin, ein neues Metall, gefunden im Stangeneisen von Eckersholm, einer Eisenhütte, die ihr Erz von Taberg in Småland bezieht. Annalen der Physik und Chemie. 97 (1) 43–49. doi:10.1002/andp.18310970103.
  5. ↑ Hijmans, Sarah. (2020-09-21). Andrés Manuel del Rio and the Two Discoveries of Vanadium. Jargonium.
  6. ↑ (2004). Rediscovery of the Elements: The "Undiscovery" of Vanadium. unt.edu. 45.
  7. ↑ Featherstonhaugh, George William. (1831). New Metal, provisionally called Vanadium. The Monthly American Journal of Geology and Natural Science. 69.
  8. ↑ (January 2001). "Historical Introduction to Refractory Metals". Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 22 (1) 25–53. doi:10.1080/08827509808962488.
  9. ↑ (31 December 1870). XIX. Researches on vanadium. Proceedings of the Royal Society of London. 18 (114–122) 37–42. doi:10.1098/rspl.1869.0012.
  10. ↑ (July 1927). "Vanadium 1". Industrial & Engineering Chemistry. 19 (7) 786–788. doi:10.1021/ie50211a012.
  11. ↑ Betz, Frederick. (2003). Managing Technological Innovation: Competitive Advantage from Change. 158–159. Wiley-IEEE. ISBN 978-0-471-22563-8.
  12. ↑ (1961). Vanadium: A Materials Survey. 65. U.S. Department of the Interior, Bureau of Mines.
  13. ↑ Wise, James M.. (May 2018). Remarkable folded dacitic dikes at Mina Ragra, Peru.
  14. ↑ Henze, M.. (1911). Untersuchungen über das Blut der Ascidien. I. Mitteilung. Z. Physiol. Chem.. 72 (5–6) 494–50. doi:10.1515/bchm2.1911.72.5-6.494.
  15. ↑ (2002). Vanadocytes, cells hold the key to resolving the highly selective accumulation and reduction of vanadium in ascidians. Microscopy Research and Technique. 56 (6) 421–434. doi:10.1002/jemt.10042.
  16. ↑ George F. Vander Voort. (1984). Metallography, principles and practice. 137–. ASM International. ISBN 978-0-87170-672-0.
  17. ↑ Cardarelli, François. (2008). Materials handbook: a concise desktop reference. 338–. Springer. ISBN 978-1-84628-668-1.
  18. ↑ 18.0 18.1 18.2 18.3 18.4 18.5 18.6 Holleman, Arnold F.. (1985). "Lehrbuch der Anorganischen Chemie". 1071–1075. Walter de Gruyter. ISBN 978-3-11-007511-3.
  19. ↑ (2019). "Redox processes in sodium vanadium phosphate cathodes – insights from operando magnetometry". Physical Chemistry Chemical Physics. 21 (36) 20151–20155. doi:10.1039/C9CP04045E.
  20. ↑ 20.0 20.1 (2007). "Vanadium-51 NMR". 62 49–114. ISBN 978-0-12-373919-3. doi:10.1016/S0066-4103(07)62002-X.
  21. ↑ 21.0 21.1 (2008-07-11). Renewable highest capacity VB2/air energy storage. Chemical Communications. (28) 3257–3259. doi:10.1039/B807929C.
  22. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 984.
  23. ↑ (2004). "The power of vanadate in crystallographic investigations of phosphoryl transfer enzymes". FEBS Letters. 577 (3) 315–21. doi:10.1016/j.febslet.2004.10.022.
  24. ↑ (1 July 1979). "Inhibition of human alkaline phosphatases by vanadate". Biochemical Journal. 181 (1) 247–250. doi:10.1042/bj1810247.
  25. ↑ (9 July 1991). "Nonreductive interaction of vanadate with an enzyme containing a thiol group in the active site: glycerol-3-phosphate dehydrogenase". Biochemistry. 30 (27) 6734–6741. doi:10.1021/bi00241a015.
  26. ↑ (November 1979). "Vanadate inhibits (Na+ + K+)ATPase by blocking a conformational change of the unphosphorylated form". Nature. 282 (5736) 333–335. doi:10.1038/282333a0.
  27. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 988.
  28. ↑ (18 December 2015). "Antidiabetic, Chemical, and Physical Properties of Organic Vanadates as Presumed Transition-State Inhibitors for Phosphatases". The Journal of Organic Chemistry. 80 (24) 11899–11915. doi:10.1021/acs.joc.5b02229.
  29. ↑ (2018). "Speciation of molybdenum- and vanadium-based polyoxometalate species in aqueous medium and gas-phase and its consequences for M1 structured MoV oxide synthesis". doi:10.14279/depositonce-7254.
  30. ↑ Cruywagen, J. J.. (1999-01-01). Protonation, Oligomerization, and Condensation Reactions of Vanadate(V), Molybdate(vi), and Tungstate(vi). 49 127–182. Academic Press. ISBN 978-0-12-023649-7. doi:10.1016/S0898-8838(08)60270-6.
  31. ↑ (2007-03-19). Vanadium: Chemistry, Biochemistry, Pharmacology and Practical Applications. CRC Press. ISBN 978-1-4200-4614-4.
  32. ↑ (January 1997). "Electrochemical behaviour of vanadium in aqueous solutions of different pH". Electrochimica Acta. 42 (4) 579–586. doi:10.1016/S0013-4686(96)00202-2.
  33. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann., p994.
  34. ↑ Strukul, Giorgio. (1992). Catalytic oxidations with hydrogen peroxide as oxidant. 128. Springer. ISBN 978-0-7923-1771-5.
  35. ↑ 35.0 35.1 Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 989.
  36. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 993.
  37. ↑ (1 August 1975). "Thermochemistry of vanadium oxytrichloride and vanadium oxytrifluoride by mass spectrometry". Inorganic Chemistry. 14 (8) 1817–1822. doi:10.1021/ic50150a015.
  38. ↑ (March 1994). "Transition Metal-Promoted Free-Radical Reactions in Organic Synthesis: The Formation of Carbon-Carbon Bonds". Chemical Reviews. 94 (2) 519–564. doi:10.1021/cr00026a008.
  39. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 995.
  40. ↑ (2019). "Development of an improved state-of-charge sensor for the all-vanadium redox flow battery". doi:10.22028/D291-29229.
  41. ↑ (April 2007). "Structural characterization and electrochemical behavior of oxovanadium(V) complexes with N-salicylidene hydrazides". Inorganica Chimica Acta. 360 (5) 1743–1752. doi:10.1016/j.ica.2006.09.018.
  42. ↑ (September 1954). "Bis-cyclopentadienyl Compounds of Ti, Zr, V, Nb and Ta". Journal of the American Chemical Society. 76 (17) 4281–4284. doi:10.1021/ja01646a008.
  43. ↑ (15 February 1979). "Crystal and molecular structure of vanadium hexacarbonyl". Acta Crystallographica Section B Structural Crystallography and Crystal Chemistry. 35 (2) 271–274. doi:10.1107/S0567740879003332.
  44. ↑ Elschenbroich, C.. (1992). "Organometallics: A Concise Introduction". Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-28165-7.
  45. ↑ (2015). Discovery of Native Vanadium, a New Mineral from the Colima Volcano, State of Colima (Mexico). Revista de la Sociedad Española de Mineralogía. 20 109–110.
  46. ↑ Vanadium: Vanadium mineral information and data. Mindat.org.
  47. ↑ Calvo Rebollar, Miguel. (2019). "Construyendo la Tabla Periódica". 161–165. Prames. ISBN 978-84-8321-908-9.
  48. ↑ (1907). The Vanadium Sulphide, Patronite, and ITS Mineral Associates from Minasragra, Peru. Journal of the American Chemical Society. 29 (7) 1019–1029. doi:10.1021/ja01961a006.
  49. ↑ (1906). "A New Occurrence of Vanadium in Peru". The Engineering and Mining Journal. 82 (9) 385.
  50. ↑ 50.0 50.1 (2011). The history and development of the pyrometallurgical processes at Evraz Highveld Steel & Vanadium. The Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 111 705–710.
  51. ↑ mineralogical data about Patrónite. mindata.org.
  52. ↑ (1921). Vanadium. University of Arizona.
  53. ↑ (1985). "The production of vanadium and steel from titanomagnetites". International Journal of Mineral Processing. 15 (1–2) 89–102. doi:10.1016/0301-7516(85)90026-2.
  54. ↑ Graves, Andrea. (4 April 2026). "Desirable element". New Zealand Listener. 90.
  55. ↑ Polyak, Désirée E.. Mineral Commodity Summaries 2023: Vanadium. United States Geological Survey.
  56. ↑ Ostrooumov, M., and Taran, Y., 2015. Discovery of Native Vanadium, a New Mineral from the Colima Volcano, State of Colima (Mexico). Revista de la Sociedad Española de Mineralogía 20, 109-110
  57. ↑ Vanadium: Vaandium mineral information and data. Mindat.org.
  58. ↑ Colima volcano (Volcan de Fuego; Volcan de Colima), Colima volcanic complex, Jalisco, Mexico. Mindat.org.
  59. ↑ (1 May 1993). Vanadium and nickel complexes in petroleum resid acid, base, and neutral fractions. Energy & Fuels. 7 (3) 338–346. doi:10.1021/ef00039a001.
  60. ↑ (2004). Vanadium: An element both essential and toxic to plants, animals and humans?. Anales de la Real Academia Nacional de Farmacia. 70 (4) 961–999.
  61. ↑ (2006). "Scientific Investigations Report". 22. doi:10.3133/sir29955294.
  62. ↑ 62.0 62.1 62.2 (2008). "Bioinorganic Vanadium Chemistry". 5 & 9–10. John Wiley & Sons, Ltd. ISBN 978-0-470-06509-9. doi:10.1002/9780470994429.
  63. ↑ Emsley, John. (2003). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-850340-8.
  64. ↑ (October 1978). "Vanadium abundances in early A stars". Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 90 536. doi:10.1086/130379.
  65. ↑ 65.0 65.1 65.2 (September 2003). "Processing of vanadium: a review". Minerals Engineering. 16 (9) 793–805. doi:10.1016/S0892-6875(03)00213-9.
  66. ↑ (1961). "Preparation of High-Purity Vanadium Metalb by the Iodide Refining Process". Journal of the Electrochemical Society. 108 (1) 88. doi:10.1149/1.2428019.
  67. ↑ Chandler, Harry. (1998). Metallurgy for the Non-metallurgist. 6–7. ASM International. ISBN 978-0-87170-652-2.
  68. ↑ Davis, Joseph R.. (1995). Tool Materials: Tool Materials. ASM International. ISBN 978-0-87170-545-7.
  69. ↑ (2009-02-24). Handbook of Non-Ferrous Metal Powders: Technologies and Applications. 490. Elsevier. ISBN 978-0-08-055940-7.
  70. ↑ Technical Supplement: Titanium. Seven Cycles.
  71. ↑ (1974). "Titan und Titanlegierungen". 4–29. ISBN 978-3-642-80588-2. doi:10.1007/978-3-642-80587-5_2.
  72. ↑ (15 February 1953). "Superconducting Silicides and Germanides". Physical Review. 89 (4) 884. doi:10.1103/PhysRev.89.884.
  73. ↑ (January 1977). "A 17.5 Tesla superconducting concentric Nb3Sn and V3Ga magnet system". IEEE Transactions on Magnetics. 13 (1) 35–37. doi:10.1109/TMAG.1977.1059431.
  74. ↑ (September 1998). "The key role of impurities in ancient damascus steel blades". JOM. 50 (9) 58–64. doi:10.1007/s11837-998-0419-y.
  75. ↑ Rohrmann, B.. (1985). "Vanadium in South Africa (Metal Review Series no. 2)". Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 85 (5) 141–150.
  76. ↑ Overy, R. J.. (1973). "Transportation and Rearmament in the Third Reich". The Historical Journal. 16 (2) 389–409. doi:10.1017/s0018246x00005926.
  77. ↑ (8 October 2018). "Catalytic Applications of Vanadium: A Mechanistic Perspective". Chemical Reviews. 119 (4) 2128–2191. doi:10.1021/acs.chemrev.8b00245.
  78. ↑ (August 1995). "Deactivation and Compound Formation in Sulfuric-Acid Catalysts and Model Systems". Journal of Catalysis. 155 (1) 32–42. doi:10.1006/jcat.1995.1185.
  79. ↑ (2000). "Vanadium and Vanadium Compounds". ISBN 3-527-30673-0. doi:10.1002/14356007.a27_367.
  80. ↑ (September 1997). "Vanadium phosphorus oxides for n-butane oxidation to maleic anhydride". Applied Catalysis A: General. 157 (1–2) 173–193. doi:10.1016/S0926-860X(97)00016-1.
  81. ↑ (2006). "Metal Oxides, Chemistry and Applications". 415–455. CRC Press. ISBN 978-0-8247-2371-2.
  82. ↑ (March 2004). "Possible use of vanadium redox-flow batteries for energy storage in small grids and stand-alone photovoltaic systems". Journal of Power Sources. 127 (1–2) 98–104. doi:10.1016/j.jpowsour.2003.09.066.
  83. ↑ (January 1988). "Characteristics of a new all-vanadium redox flow battery". Journal of Power Sources. 22 (1) 59–67. doi:10.1016/0378-7753(88)80005-3.
  84. ↑ (May 2011). "A Stable Vanadium Redox-Flow Battery with High Energy Density for Large-Scale Energy Storage". Advanced Energy Materials. 1 (3) 394–400. doi:10.1002/aenm.201100008.
  85. ↑ (1 March 2004). "Corrosion Protection of Aluminum Alloy 2024-T3 by Vanadate Conversion Coatings". Corrosion. 60 (3) 284–296. doi:10.5006/1.3287733.
  86. ↑ (December 1966). "Welding of chemical equipment made from two-layer sheet with titanium protective layer (review of foreign literature)". Chemical and Petroleum Engineering. 2 (12) 854–856. doi:10.1007/BF01146317.
  87. ↑ (October 1996). Status of vanadium alloys for fusion reactors. Journal of Nuclear Materials. 233-237 92–99. doi:10.1016/S0022-3115(96)00331-5.
  88. ↑ Vanadium Data Sheet. ATI Wah Chang.
  89. ↑ Electrode material with enhanced ionic transport properties. (US7842420B2).
  90. ↑ Kariatsumari, Koji. (February 2008). Li-Ion Rechargeable Batteries Made Safer. Nikkei Business Publications, Inc..
  91. ↑ (1 June 2003). "Performance characteristics of lithium vanadium phosphate as a cathode material for lithium-ion batteries". Journal of Power Sources. 119–121 266–272. doi:10.1016/S0378-7753(03)00245-3. Selected papers presented at the 11th International Meeting on Lithium Batteries
  92. ↑ Breakthrough New Material Brings Affordable, Sustainable Future Within Grasp. www.uh.edu.
  93. ↑ (1995). "Vanadium and Its Role in Life". 31. CRC. ISBN 978-0-8247-9383-8.
  94. ↑ (1999). "The diversity of naturally occurring organobromine compounds". Chemical Society Reviews. 28 (5) 335–346. doi:10.1039/a900201d.
  95. ↑ (2004). "The role of vanadium bromoperoxidase in the biosynthesis of halogenated marine natural products". Natural Product Reports. 21 (1) 180–188. doi:10.1039/b302337k.
  96. ↑ (1986). "The alternative nitrogenase of Azotobacter chroococcum is a vanadium enzyme". Nature. 322 (6077) 388–390. doi:10.1038/322388a0.
  97. ↑ (1989). "Vanadium biochemistry: The unknown role of vanadium-containing cells in ascidians (sea squirts)". Experientia. 45 (5) 452–7. doi:10.1007/BF01952027.
  98. ↑ (1979). "Tunichromes and metal ion accumulation in tunicate blood cells". Comparative Biochemistry and Physiology B. 63 (3) 299–302. doi:10.1016/0305-0491(79)90252-9.
  99. ↑ (1989). "Role of hydrothermal precipitates in the geochemical cycling of vanadium". Nature. 342 (6249) 531–533. doi:10.1038/342531a0.
  100. ↑ (1977). "Comparison of methods for the determination of vanadium in sea-water". Talanta. 24 (8) 509–11. doi:10.1016/0039-9140(77)80035-0.
  101. ↑ (2004). "Invertebrate Zoology". 947. Cengage Learning. ISBN 978-81-315-0104-7.
  102. ↑ (June 1973). "Determination of the Structure of the Vanadium Compound, Amavadine, from Fly Agaric". Angewandte Chemie International Edition in English. 12 (6) 508. doi:10.1002/anie.197305081.
  103. ↑ (31 August 2007). "Selected elements in fly agaric Amanita muscaria". Journal of Environmental Science and Health, Part A. 42 (11) 1615–1623. doi:10.1080/10934520701517853.
  104. ↑ (15 March 1999). "The Structural Characterization of Amavadin". Angewandte Chemie. 38 (6) 795–797. doi:<795::AID-ANIE795>3.0.CO;2-7 10.1002/(SICI)1521-3773(19990315)38:6<795::AID-ANIE795>3.0.CO;2-7.
  105. ↑ (August 2013). "Amavadin, a vanadium natural complex: Its role and applications". Coordination Chemistry Reviews. 257 (15–16) 2388–2400. doi:10.1016/j.ccr.2013.03.010.
  106. ↑ (22 October 1971). "Growth Effects of Vanadium in the Rat". Science. 174 (4007) 426–428. doi:10.1126/science.174.4007.426.
  107. ↑ Nickel. IN: Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Copper संग्रहीत संस्करण. National Academy Press. 2001, PP. 532–543.
  108. ↑ 108.0 108.1 (31 January 2008). "A systematic review of vanadium oral supplements for glycaemic control in type 2 diabetes mellitus". QJM. 101 (5) 351–358. doi:10.1093/qjmed/hcn003.
  109. ↑ (2009). "Vanadium (vanadyl sulfate). Monograph". Altern Med Rev. 14 (2) 177–80.
  110. ↑ Lynch, Brendan M.. (21 September 2017). Hope to discover sure signs of life on Mars? New research says look for the element vanadium. PhysOrg.
  111. ↑ (2017). "Imaging of Vanadium in Microfossils: A New Potential Biosignature". Astrobiology. 17 (11) 1069–1076. doi:10.1089/ast.2017.1709.
  112. ↑ Srivastava, A. K.. (2000). "Anti-diabetic and toxic effects of vanadium compounds". Molecular and Cellular Biochemistry. 206 (1–2) 177–182. doi:10.1023/A:1007075204494.
  113. ↑ Roschin, A. V.. (1967). "Toksikologiia soedineniĭ vanadiia, primeneniaemykh v sovremennoĭ promyshlennosti". Gigiena i Sanitariia (Water Res.). 32 (6) 26–32.
  114. ↑ 114.0 114.1 Occupational Safety and Health Guidelines for Vanadium Pentoxide. Occupational Safety and Health Administration.
  115. ↑ Long-term exposure to PM2·5 constituents and incident cancer among Medicare beneficiaries in the USA: a national cohort study. The Lancet.
  116. ↑ Sax, N. I.. (1984). "Dangerous Properties of Industrial Materials". 2717–2720. Van Nostrand Reinhold.
  117. ↑ 117.0 117.1 (1 August 2003). "Carcinogenicity of Inhaled Vanadium Pentoxide in F344/N Rats and B6C3F1 Mice". Toxicological Sciences. 74 (2) 287–296. doi:10.1093/toxsci/kfg136.
  118. ↑ (2007). "Nanoparticulate Vanadium Oxide Potentiated Vanadium Toxicity in Human Lung Cells". Environmental Science and Technology. 41 (1) 331–336. doi:10.1021/es061140x.
  119. ↑ (2006). "Selected haematological and biochemical parameters of blood in rats after subchronic administration of vanadium and/or magnesium in drinking water". Archives of Environmental Contamination and Toxicology. 51 (2) 287–295. doi:10.1007/s00244-005-0126-4.
  120. ↑ (April 2006). "Thrombocytosis induced in mice after subacute and subchronic V2O5 inhalation". Toxicology and Industrial Health. 22 (3) 113–116. doi:10.1191/0748233706th250oa.
  121. ↑ (2006). "Pentavalent vanadium induces hepatic metallothionein through interleukin-6-dependent and -independent mechanisms". Toxicology. 228 (2–3) 162–170. doi:10.1016/j.tox.2006.08.022.
  122. ↑ (2007). "Vanadium exposure through lactation produces behavioral alterations and CNS myelin deficit in neonatal rats". Neurotoxicology and Teratology. 29 (4) 503–510. doi:10.1016/j.ntt.2007.03.001.
  123. ↑ (1999). "Vanadium". Clinical Toxicology. 37 (2) 265–278. doi:10.1081/CLT-100102425.
  124. ↑ Duffus, J. H.. (2007). "Carcinogenicity classification of vanadium pentoxide and inorganic vanadium compounds, the NTP study of carcinogenicity of inhaled vanadium pentoxide, and vanadium chemistry". Regulatory Toxicology and Pharmacology. 47 (1) 110–114. doi:10.1016/j.yrtph.2006.08.006.
  125. ↑ Opreskos, Dennis M.. (1991). Toxicity Summary for Vanadium. Oak Ridge National Laboratory.
  126. ↑ (2009-08-18). Pounder's Marine Diesel Engines and Gas Turbines. 92. Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-094361-9.
  127. ↑ (2003-06-01). Fuels and Lubricants Handbook: Technology, Properties, Performance, and Testing. 152. ISBN 978-0-8031-2096-9.

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स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के "Vanadium" लेख पर आधारित। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Vanadium यह लेख स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

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