Vanadium

Vanadium
Elementsymbol	V
Ordnungszahl	23
Relative Atommasse	50,9415
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	1910 °C
Siedepunkt	3407 °C
Elementkategorie	Übergangsmetall

Vanadium (zu altnord. Vana-dís „Wanendis bzw. Wanenfrau“, ein Name der germanischen Göttin Freyja) ist ein zu den Übergangsmetallen zählendes chemisches Element.

Eigenschaften

Es handelt sich bei Vanadium um ein ein stahlgraues, in kaltem Zustand gut schmied-, walz- und ziehbares Schwermetall. Normalerweise ist das Metall etwas verunreinigt und dadurch sehr hart und spröde. Es gehört zur sogenannten Vanadiumgruppe (5. Nebengruppe des Periodensystems) und bildet als typisches Übergangsmetall in seinen Verbindungen fast alle Oxidationsstufen von -III bis V. Die wichtigsten und beständigsten sind die Stufen III, IV und V. Vanadium ist aufgrund des negativen Normalpotenzials ein unedles Metall. Es ist bei Raumtemperatur an Luft beständig, weil sich sofort ein Oxidfilm bildet, der die Oberfläche über einen langen Zeitraum blank hält. Infolge der Passivierung wird Vanadium bei Raumtemperatur nicht von nichtoxidierenden Säuren angegriffen, dagegen löst es sich in oxidierenden Säuren, wie zum Beispiel in heißer Salpetersäure, konzentrierter Schwefelsäure und Königswasser. Mit Metallen bildet Vanadium leicht Legierungen.

Im Organismus spielt Vanadium als Spurenelement für die Enzymtätigkeit in Zellen eine bedeutende Rolle.

Geschichte

Im Jahre 1801 entdeckte der spanische Mineraloge Andrés Manuel del Río Vanadium in einem Bleierz. Er nannte das neue Element Panchrom, später Erythronium. Nachdem angenommen orden war, daß es sich hierbei lediglich um verunreinigtes Chrom handeln würde, widerrief del Río die Entdeckung aber wieder.

1830 wurde das Metall von demm schwedischen Chemiker Nils Gabriel Sefström wiederentdeckt. Er nannte es Vanadin, von Vanadis, einem Beinamen der germanischen Göttin Freyja. Der deutsche Chemiker Friedrich Wöhler erbrachte kurz darauf den Identitätsnachweis von Vanadium mit Erythronium. In Manchester isolierte der englische Chemiker Henry Enfield Roscoe dann 1867 unreines Vanadium.

Vorkommen

Das in der Natur nicht elementar auftretende Vanadium kommt auf der Erde relativ häufig vor und steht in Bezug auf seine Häufigkeit an 23. Stelle. In sehr geringen Mengen findet man es in zahlreichen Eisen-, Kupfer-, Zink- und Titanerzen. Zudem ist es in bestimmten Erdölsorten aus Venezuela und Kanada sowie in verschiedenen Kohlen und Asphaltiten enthalten. Daher kommt es in großen Mengen in Flugaschen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe vor. Abbauwürdige Lagerstätten findet man in Südafrika, den GUS-Staaten, den USA und in China. Die größten Vanadium-Mengen fallen aber als Sekundärprodukt in der Schlacke der Eisen- und Stahlherstellung sowie bei der Verhüttung vanadiumhaltiger Titan- und Uranerze an.

Verwendung

Vanadium ist ein wichtiges Legierungsmetall in Baustählen und Werkzeugstählen. Legierungen mit bis zu 0,5 Prozent Vanadium erzeugen eine große Härte, Stoßfestigkeit und Zähigkeit. Eine zu 50 Prozent aus Vanadium bestehende Eisenlegierung ist das Ferrovanadin, das zur Herstellung von Vanadinstählen verwendet wird, die sich durch besondere Zähigkeit und mechanische Widerstandsfähigkeit auszeichnen. Vanadium ist auch ein wichtiger Bestandteil für Hochtemperatur-Legierungen sowie in Form von FeVCo Bestandteil für Magnetstähle.

Verweise

• Lexikon der Chemie: Vanadium (Spektrum.de)
• Chemie und Physik des chemischen Elements Vanadium (Internetchemie.info)
• Vanadium (Seilnacht.com)
• Gesundheitliche Auswirkungen von Vanadium - Umwelttechnische Auswirkungen von Vanadium (Lenntech.de)