Zobrazenie zdroja stránky Vanád

{{Infobox Chemický prvok
| Farba infoboxu = prechodný prvok
| Protónové číslo = 23
| Prvok vľavo = 22
| Prvok vpravo = 24
| Prvok hore = 
| Prvok dole = 41
| Vzhľad = strieborno-šedý kov
| Obrázok = Vanadium 1.jpg
| Emisné spektrá = 
| Absorpčné spektrá = 
| Séria = [[Prechodný prvok|prechodné prvky]], [[kov]]y
| Skupina = 5
| Perióda = 4
| Blok = d
| Atómová hmotnosť = 50.9415
| Atómový polomer = 134
| Atómový polomer vypočítaný = 
| Kovalentný polomer = 153
| Kovový polomer = 136
| Van der Waalsov polomer = 
| Iónový polomer = 59
| Iónový polomer pre ión = V<sup>5+</sup>
| Elektronegativita = 1.63
| Ionizačná energia1 = 650.9
| Ionizačná energia2 = 1414
| Ionizačná energia3 = 2830
| Ionizačná energia4 = 4800
| Oxidačné čísla = II, III, IV, '''V'''
| Štandardný elektródový potenciál = -1.18
| Štandardný elektródový potenciál rovnica = V<sup>2+</sup>/V
| Poznámka = 
| Skupenstvo = [[Pevná látka|pevné]]
| Hustota = 6.0
| Hustota kvapaliny = 5.5
| Teplota topenia = 2183
| Teplota varu = 3680
| Teplota sublimácie = 
| Kritický bod teplota = 
| Kritický bod tlak = 
| Trojný bod teplota = 
| Trojný bod tlak = 
| Skupenské teplo topenia = 21.5
| Skupenské teplo varu = 459
| Tepelná kapacita = 24.89
| Tlak pary 1 = 2101
| Tlak pary 10 = 2289
| Tlak pary 100 = 2523
| Tlak pary 1000 = 2814
| Tlak pary 10000 = 2187
| Tlak pary 100000 = 2679
| Kryštálová sústava = [[Kubická sústava|kubická]], priestorovo centrovaná
| Magnetizmus = [[Paramagnetizmus|paramagnetický]]
| Elektrický odpor = 197
| Súčiniteľ tepelnej vodivosti = 30.7
| Tepelná rozťažnosť = 8.4
| Rýchlosť zvuku = 4560
| Youngov modul = 128
| Pružnosť v šmyku = 47
| Objemová pružnosť = 160
| Poissonova konštanta = 0.37
| Mohsova stupnica tvrdosti = 6.7
| Brinellova tvrdosť = 
| CAS = 7440-62-2
| Legovacia báza = oceľ
| Materiálová tvrdosť = zvyšuje
| Pevnosť = zvyšuje
| Medza elasticity = zväčšuje
| Tepelná roztažnosť legúra = výrazne nemení
| Zoškrtenie = výrazne nemení
| Prierazuvzdornosť = zvyšuje
| Elasticita = zvyšuje
| Žiarupevnosť = zvyšuje
| Ochladzovanie = výrazne zrýchľuje
| Karbidácia = extrémne zvyšuje
| Oteruvzdornosť = výrazne zvyšuje
| Kujnosť = zlepšuje
| Obrábatelnosť = 
| Nitridácia = zlepšuje
| Hrdzuvzdornosť = zlepšuje
| Hysterézia = 
| Permeabilita = 
| Koercivita = 
| Remanencia = 
| Výkonová strata = 
| Dodatky = Je to užitočný prvok. Zjemňuje primárne zrno, a tým aj štruktúru zliatiny.'''Najlepší karbidátor''' – zvyšuje tvorbu karbidu a tým aj ''tvrdosť'', ''oteruvzdornosť'' a iné. Preto je spolu s [[chróm]]om dobrý na pracovné nástroje (na každých lepších [[Kliešte|kliešťach]] je materiálová značka '''Cr-V''').
| Izotopy = {{Infobox Chemický prvok/nestabilný izotop
| Nukleónové číslo = 48
| Protónové číslo = 23
| Percentuálne zastúpenie = 
| Polčas rozpadu = 15.9735
| Polčas rozpadu jednotka = d.
| Rozpadový rad = [[Záchyt elektrónu|ε]]+[[Beta rozpad|β<sup>+</sup>]]
| Energia rozpadu = 4.0123
| Produkt rozpadu nukleónové číslo = 48
| Produkt rozpadu protónové číslo = 22
}}
{{Infobox Chemický prvok/nestabilný izotop
| Nukleónové číslo = 49
| Protónové číslo = 23
| Percentuálne zastúpenie = 
| Polčas rozpadu = 330
| Polčas rozpadu jednotka = d.
| Rozpadový rad = [[Záchyt elektrónu|ε]]
| Energia rozpadu = 0.6019
| Produkt rozpadu nukleónové číslo = 49
| Produkt rozpadu protónové číslo = 22
}}
{{Infobox Chemický prvok/nestabilný izotop
| Nukleónové číslo = 50
| Protónové číslo = 23
| Percentuálne zastúpenie = 0.25
| Polčas rozpadu = 1.5x10<sup>17</sup>
| Polčas rozpadu jednotka = r.
| Rozpadový rad = [[Záchyt elektrónu|ε]]
| Energia rozpadu = 2.2083
| Produkt rozpadu nukleónové číslo = 50
| Produkt rozpadu protónové číslo = 22
}}
{{Infobox Chemický prvok/nestabilný izotop
| Nukleónové číslo = 
| Protónové číslo = 
| Percentuálne zastúpenie = 
| Polčas rozpadu = 
| Polčas rozpadu jednotka = 
| Rozpadový rad = [[Beta rozpad|β<sup>-</sup>]]
| Energia rozpadu = 1.0369
| Produkt rozpadu nukleónové číslo = 50
| Produkt rozpadu protónové číslo = 24
}}
{{Infobox Chemický prvok/stabilný izotop
| Nukleónové číslo = 51
| Protónové číslo = 23
| Percentuálne zastúpenie = 99.75
}}
| Izotopy poznámka = 
| Commons = Category:Vanadium
}}
'''Vanád''' (po latinsky ''vanadium'' - zo severogermánskeho ''Vanadis'', mena germánskej bohyne krásy Freyje, podľa nádherného vzhľadu niektorých vanádových zlúčenín) je [[chemický prvok]] v [[Periodická tabuľka|Periodickej tabuľke prvkov]], ktorý má značku V a [[protónové číslo]] 23. Vanád je zriedkavý, mäkký, nemagnetický, tuhý, kujný a striebristý prechodový kov. Vykazuje vysokú odolnosť voči korózii. Stálosť zachováva v alkáliách (zásadách), [[Kyselina sírová|kyseline sírovej]] a [[Kyselina chlorovodíková|chlorovodíkovej]]. Pri teplotách nad 933 K (660 °C) [[Oxidácia|oxiduje]] na [[oxid vanadičný]] V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>.<br />
Vanád vykazuje vysokú mechanickú pevnosť.

V zlúčeninách má vanád najčastejšie [[Oxidačné číslo|oxidačný stupeň]] (oxidačné číslo) +5, ale často sa vyskytuje aj +2, +3, +4, aj keď s tendenciou prechádzať na stupeň +5. Oxidy vanadnaté a vanadité reagujú zásadito, oxid vanadičitý amfotericky a oxid vanadičný kyslo.

Obľúbeným experimentom na farebné zobrazenie týchto 4 oxidačných stupňov je redukcia bezfarebného vanadičnanu (?-)amónneho (NH<sub>4</sub>VO<sub>3</sub>) kovovým [[Zinok|zinkom]]. Postupne sa vytvorí modrý (IV), zelený (III) a bledofialový (II) slaný roztok vanádu.
Nižšie mocenstvá pôsobením vzduchu zoxidujú znova na zlúčeninu V. Pre túto ľahkú menitelnosť mocenstva sa vanád používa aj ako katalyzátor. Oxidačný stupeň +1 sa vyskytuje zriedka. Ale možné sú aj stupne 0, -1 a -3.

== Využitie ==
Zhruba 80 % vyrobeného vanádu sa predáva vo forme [[ferovanád]]u alebo spotrebuje ako legujúca prísada (zliatinový prvok) v oceliarskom priemysle. [[Materiálová tvrdosť|Tvrdé]] a [[Materiálová pevnosť|húževnaté]] vanádové ocele však zriedka obsahujú viac ako 1 % vanádu.
* [[Špeciálne ušľachtilé ocele]] na výrobu lekárskych nástrojov a pre nástrojárstvo.
** Nehrdzavejúce rýchlorezné ocele (nástrojové ocele)
** s hliníkom ako zliatinovou prísadou do [[titán]]ových zliatin pre spaľovacie turbínové motory a vysokorýchlostné [[Lietadlo|lietadlá]].
* ocele obsahujúce vanád nachádzajú uplatnenie ako [[Hriadeľ|hriadele]], [[Kľukový hriadeľ|kľukové hriadele]], [[Ozubené koleso|ozubené kolesá]] v [[Prevodovka|prevodovkách]] a iných kritických dielcoch.
* Karbidotvorný prvok v oceliarstve.
* Vanádové fólie ako medzistielka pri plátovaní titánu na oceľ.
* Vanádovo-[[Gálium|gáliové]] pásy pre výrobu [[Supravodivost|supravodivých]] magnetov s hustotou [[magnetický tok|magnetického toku]] 175000 [[Gauss (jednotka)|gaussov]]
* Vanádové zlúčeniny slúžia ako katalyzátor pri výrobe [[Anhydrid kyseliny maleínovej|anhydridu kyseliny maleínovej]] a [[Kyselina sírová|kyseliny sírovej]]
* [[Oxid vanadičný]] (V<sub>2</sub>[[kyslík|O]]<sub>5</sub>) sa používa vo výrobe keramiky a ako [[katalyzátor]]

== História ==
Vanád najprv objavil [[Andres Manuel del Rio]], španielsky mineralóg v roku [[1801]] v [[Mexiko (mesto)|Mexiku]] v olovenej rude s dnešným názvom [[vanadinit]] (vanadičnan (?-)olova), ktorý nazval "brown lead". Pre farby podobné chrómu rôznych zlúčenín tohoto prvku ho nazval ''panchróm''. Neskôr del Rio zmenil jeho meno na erythronium (po gr. červený) , pretože pri zahriatí sa farbil väčšinou na červeno.

Francúzski chemici presvedčili del Rio, že "brown lead" je bázický [[chróman olovnatý]], takže erythronium je len znečistený chróm. Del Rio sa dal presvedčiť a na jeho objav sa zabudlo. Roku [[1831]] znovuobjavil vanád [[Švédsko|Švéd]] [[Nils Gabriel Sefström]] pri experimentovaní so železnými rudami. V tom istom roku potvrdil [[Friedrich Wöhler]] del Riove skoršie práce. Kovový vanád bol vyrobený roku 1867 [[Henry Enfield Roscoe|Henrym Enfieldom Roscoe]] redukciou chloridu vanaditého pomocou [[vodík]]a.

Zlúčeniny vanádu sa vyznačujú veľkou a peknou farebnou pestrosťou. Preto ho Sefström nazval podľa [[Freyja|Freyje]], nordickej bohyne krásy, zvanej '''Vanadis'''.

== Fyziológia ==
V biologických sústavách je vanád esenciálnou súčastou niektorých [[enzým]]ov. Nitrogenázu vanádu (?) používajú niektoré mikroorganizmy oxidujúce [[dusík]].

Potkany a sliepky vo veľmi malých množstvách taktiež potrebujú vanád. Nedostatok vanádu u nich vedie k zníženému rastu a slabšiemu rozmnožovaniu.

Ióny vanadičnanu VO<sub>4</sub><sup>3-</sup> majú podobný účinok ako [[inzulín]]. Bohužiaľ sú však potrebné dávky [[Toxíny|toxické]]. Oveľa menej toxický je vanadylion(?) VO<sup>2-</sup>, ale telo ho nevie vstrebať v potrebnom množstve. Sľubné sú organické [[vanadylové komplexy]]. Vanád sa okrem toho dnes používa aj ako anorektikum, ktoré pomáha cítiť sa rýchlejšie sýty. Je napr. v tabletkách na chudnutie ''TrimSpa''.

== Výskyt ==
Vanád sa vyskytuje len vo forme zlúčenín. Momentálne je známych 65 nerastov.
* [[patronit]](?) VS<sub>4</sub>
* [[vanadinit]] <nowiki>[</nowiki>Pb<sub>5</sub>(VO<sub>4</sub>)3Cl<nowiki>]</nowiki>
* [[carnotit]] <nowiki>[</nowiki>K<sub>2</sub>(UO<sub>2</sub>)<sub>2</sub>(VO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>.3H<sub>2</sub>O<nowiki>]</nowiki>
* [[montroseit]] – obsahuje 45 % V
* [[korvuzit]] – 40 % V
* [[roscoelit]] do 14 % V
* ako nečistota v [[magnetit]]e (titanomagnetit), železnej rude, ktorá môže obsahovať až 1{{--}}2 % vanádu.

Aj [[bauxit]] a fosílne nosiče energie ako ropa, uhlie, olejová bridlica a dechtový piesok obsahuje nezanedbateľné množstvá vanádu.[[Spektrálna analýza|Spektrálnou analýzou]] možno vanád preukázať v slnečnom svetle a svetle niektorých hviezd.

== Výroba ==
Kovový vanád sa najčastejšie vyrába redukciou oxidu vanadičného V<sub>2</sub>O<sub>5</sub> 
pomocou [[vápnik]]a pod pretlakom. 

== Zlúčeniny ==
[[Oxid vanadičný]] (V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>) sa používa ako NH<sub>3</sub>-SCR-katalyzátor v spaľovniach odpadu (TiO<sub>2</sub>-WO<sub>3</sub>-V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>) a ako farbivo. Vo vode je len nepatrne rozpustný. Od oxidu vanadičného sa odvodzuje zložitá chémia vodných roztokov izopolyvanadičnanov, ktoré sú predzvesťou ešte rozsiahlejšej chémie polymolybdénanov a polyvolfrámanov v nasledujúcej šiestej skupine.

== Bezpečnostné opatrenia ==
Vanád je vysoko horľavý. Zlúčeniny vanádu sú vysoko jedovaté. Vdychovaný prach obsahujúci vanád môže spôsobiť [[Rakovina|rakovinu]] pľúc.

== Iné projekty ==
{{Projekt|commonscat=Vanadium}}

== Externé odkazy ==
* [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/V/index.html WebElements.com – Vanadium]
* [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/V.html EnvironmentalChemistry.com - Vanadium]
* [http://www.amm.com/ref/vanad.HTM AMM.com Vanadium Profile] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20050305094815/http://www.amm.com/ref/vanad.HTM |date=2005-03-05 }}
* [http://www.mii.org/Minerals/photovan.html Mineral Information Institute – Vanadium]
* [http://www.atsdr.cdc.gov/tfacts58.html ATSDR – ToxFAQs: Vanadium]
* [http://www.pniok.de/v.htm Abbildung in der Elementansammlung von Pniok.de] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070927200806/http://www.pniok.de/v.htm |date=2007-09-27 }}

{{Periodická tabuľka}}

[[Kategória:Vanád| ]]
[[Kategória:Prechodné prvky]]
[[Kategória:Kovy]]