バナジウム (V)
| 原子番号 | 23 |
|---|---|
| 原子量 | 50.94151 u |
| 分類 | 遷移金属 |
| 電子配置 | [Ar] 3d³ 4s² |
| 外観 | 青みがかった銀灰色の金属 |
| 密度(STP) | 6110 g/L |
| 融点 | 2183 K |
| 沸点 | 3680 K |
| 電気陰性度 | 1.63 (ポーリング) |
| イオン化エネルギー | 650.9 kJ/mol |
| 原子半径 | 135 pm |
| 結晶構造 | 体心立方 |
| 発見者 | アンドレス・マヌエル・デル・リオ (1801) |
概要
バナジウム(V)は硬い銀灰色の遷移金属で、延性があり腐食に強い性質を持っています。地殻中に比較的豊富に存在し、主に合金や化学用途に使われます。バナジウム(V)の主な特徴は以下のとおりです。
用途:主に鉄鋼合金(フェロバナジウム)に使われ、工具、ばね、高速機械の強度、靭性、耐摩耗性を高めます。バナジウムレドックスフロー電池(エネルギー貯蔵)、化学プロセスの触媒、航空宇宙用のチタン合金にも使われます。
製造/抽出:磁鉄鉱、バナジン鉛鉱、カルノー石の鉱石から抽出されるか、製鉄・製鋼のスラグから回収されます。中国、ロシア、南アフリカが主な生産国です。石油や石炭にも含まれており、その処理過程で回収されます。
歴史:1801年にメキシコでアンドレス・マヌエル・デル・リオが発見しましたが、クロムと混同されて退けられました。1830年にスウェーデンでニルス・ガブリエル・セフストレームが再発見しました。化合物が色鮮やかなことから、スカンジナビアの美の女神ヴァナディースにちなんで命名されました。
健康への影響と安全性:バナジウム化合物は、大量に吸入または摂取すると有毒になり得ます。一部の生物(ホヤ類)にとっては微量で不可欠です。職業的曝露は監視する必要があります。一部のバナジウム化合物は糖尿病治療の研究で有望視されています。
価格/市場:価格は鉄鋼業の需要、特に中国の需要に牽引されています。電力網規模のエネルギー貯蔵用バナジウム電池への新たな関心が、将来の市場に大きな影響を与える可能性があります。
性質:酸化被膜により耐食性に優れ、色の異なる複数の酸化数(+2〜+5)をとり、延性と展性があり、構造材として十分な強度を持ち、化合物はしばしば鮮やかな色(黄、緑、青)を呈します。