وانادیم؛ الهه زیبایی فلزات

عنصر وانادیم یکی از عناصر اصلی در آلیاژسازی است که ترکیب نهایی آن خاصیت ضد زنگ و ضد خش دارد. فلز وانادیم در صنعت کاربرد زیادی دارد و عنصر بسیار مهمی به شمار می رود.

لازم به ذکر است فلز وانادیم بسیار زیباست و لقب الهه زیبایی در فلزات را به خود اختصاص داده است و روش تولید، خصوصیات و کاربردهای منحصر به فردی دارد. در ادامه به توضیح بیشتر در مورد فلز وانادیم می پردازیم. پس با آهن ملل همراه باشید.

فلز وانادیم چیست؟

وانادیوم یک فلز نادر، نرم، نقره ای رنگ، شکل پذیر و دارای مقاومت ساختاری در برابر خوردگی و مواد قلیایی، اسیدها و آب نمک است که در جدول تناوبی با نماد V شناخته می شود.

به طور طبیعی، این عنصر فقط در شکل های ترکیبی وجود دارد و در حدود ۶۵ ماده معدنی مختلف و در ذخایر سوخت فسیلی یافت می شود. وانادیم بیشتر در آفریقای جنوبی، شمال غربی چین و شرق روسیه استخراج می شود. این ماده در صنایع، معمولاً از سرباره ذوب فولاد و از گرد و غبار دودکش روغن سنگین تولید می شود.

نحوه تولید فلز وانادیم

فلز وانادیم طی یک فرآیند چند مرحله ای به دست می آید. فلز وانادیوم طی یک فرایند چند مرحله ای بدست می آید. این فرایند با مرحله ذوب کردن سنگ آهن با نمک یا سدیم کربنات تا دمای حدود ۸۵۰ درجه سانتیگراد آغاز می شود تا سدیم متاواندات (NaVO3) یا کیک قرمز حاصل شود. نهایتا برای بدست آوردن فلز وانادیم، کیک قرمز را با کلسیم احیا می کنند.

البته روش های دیگری نیز استفاده می شود که در همه آن ها، وانادیم به عنوان محصول جانبی، از فرآیندهای دیگر تولید می شود. این عنصر عمدتا به عنوان یک آلیاژ فولادی با نام فرووانادیم شناخته می شود که مستقیما با احیای مخلوطی از اکسید وانادیوم، آهن و اکسیدهای آهن در کوره الکتریکی تولید می شود.

کاربردهای فلز وانادیم

اولین بار از فلز وانادیم در اواخر دهه ۱۸۰۰، برای پوشاندن بدنه کشتی های جنگی استفاده شد. وانادیم دارای ویژگی های منحصر به فردی است و جالب است بدانید که تنها مقدار کم از فلز وانادیم، باعث افزایش مقاومت کششی فلزات می شود. همین ویژگی باعث شده تا فلز وانادیم یکی از مقرون به صرفه ترین مواد افزودنی آلیاژهای فولاد باشد.

یکی از کاربردهای متداول فلز وانادیم، استفاده از آن برای پوشش ابزار آلات در برابر خوردگی است. از این نوع فلز در صنایع ساختمان سازی و هوافضا نیز استفاده می شود.

سایر کاربردهای فلز وانادیم عبارتند از:

• استفاده از فرووانادیوم به عنوان یک ماده افزودنی به فولاد
• در ساخت فلزات ضدخش، وسایل جراحی و ابزارآلات
• استفاده از این فلز به عنوان مواد افزودنی به شیشه برای اعمال ته رنگ سبز یا آبی
• بخشیدن خاصیت ضد فروسرخ با اعمال پوشش اکسید وانادیم بر روی شیشه
• کاربردهای هسته ‌ای به دلیل نداشتن شکافت نوترونی
• استفاده به صورت ورق وانادیوم در آبکاری تیتانیوم در فلزات
• استفاده به صورت نوار وانادیوم-گالیوم؛ به دلیل خاصیت مگنت ابررسانا
• کاتالیزور در تولید مالئیک انیدرید و اسید سولفوریک
• استفاده از پنتا اکسید وانادیوم به‌ عنوان کاتالیزور در سفالگری

عوارض جانبی فلز وانادیم

مصرف عنصر وانادیوم در دوزهای بالا، اغلب باعث عوارض جانبی ناخواسته از جمله ناراحتی معده، اسهال، حالت تهوع و نفخ می شود. همچنین عارضه هایی مانند از دست دادن انرژی، مشکلات سیستم عصبی و آسیب به کلیه نیز در برخی افراد مشاهده می شود.

پزشکان توصیه می کنند در دوران بارداری از مکمل های وانادیم استفاده نشود، زیرا برخی شواهد نشان می دهد که مصرف میزان زیاد وانادیوم در دوران بارداری، ممکن است رشد جنین را با مشکل مواجه نماید.

عنصر وانادیم ممکن است باعث کاهش سطح قند خون در افراد دیابتی شود. از این رو اگر این ماده را مصرف می کنید، حتما به طور مرتب قند خون خود را کنترل نمایید.

جمع بندی

فلز وانادیم (Vanadium) یا الهه زیبایی فلزات، به شکل های مختلف در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. وانادیوم یک فلز نرم، شکل پذیر و دارای مقاومت ساختاری در برابر خوردگی و مواد قلیایی، اسیدها و آب نمک می باشد. در طبیعت، این عنصر فقط در شکل های ترکیبی وجود دارد و طی فرآیندی می توان این فلز را به صورت خالص تولید کرد. فلز وانادیوم برای انسان ها دارای عوارض بسیاری می باشد. بنابراین توصیه می شود که در صورت مصرف زیاد حتما به پزشک مراجعه شود.

سوالات متداول فلز وانادیم