Ванадий

Ванадий V, порядковый номер - 23, атомная масса - 50,94. Это довольно легкий металл с плотностью - 6,11 r/см3. Чистый металл устойчив к коррозии, тверд и имеет серо-стальную окраску. Однако металл чаще всего используется не в чистом виде, а в виде сплава с железом - феррованадия. Его применяют при получении стали и чугуна, что придает им прочность и делает их более ковкими.

Ванадий, как и другие переходные металлы, имеет несколько степеней окисления от z до 5*. В щелочной среде ванадий V (V) присутствует в виде ванадат-иона (VO43). Ион V02* является самым устойчивым из четырехвалентных соединений ванадия. Химические свойства ванадия таковы, что в биологических системах он может быть восстановителем, аналогично железу и меди.

Ванадий широко распространен в природе, его содержание в литосфере составляет 0,02 %. Однако простые руды ванадия редки, и он обычно присутствует в комбинации с другими металлами (например, в карнотите, где кроме урана, который в основном добывают из этой руды, содержится также ванадий).

Выделение чистого ванадия из руд затруднено из-за большой реактивности металла при высоких температурах. По этой причине, как уже отмечалось, промышленностью производится в основном ферро- ванадиевый сплав. Основным потребителем ванадия и его сплавов является металлургическая промышленность.

Поступление ванадия в организм человека может увеличиться в результате использования в сельском хозяйстве сточных вод, где его содержится от 20 до 400 мг/кг.

В желудочно-кишечном тракте ванадий плохо абсорбируется. Удерживаемый в организме ванадий накапливается в костях и зубах. Его находят в зубной эмали и дентине человека. Ванадий также может замещать фосфор в зубах.

В некоторых морских организмах (оболочниках, асцидиях) ванадий, очевидно, выполняет биохимическую роль как компонент ванадоцитов - зеленых клеток крови, содержащих 4 % V (III). В этих клетках ванадий, возможно, транспортирует кислород. Для высших организмов ничего похожего не наблюдалось. Хотя постоянное присутствие ванадия в клетках животных и человека дает возможность предположить, что он необходим в процессе метаболизма жиров. В высоких концентрациях ванадий подавляет синтез холестерина и приводит к снижению уровня фосфолипидов и холестерина в крови. Металл также подавляет развитие кариеса, стимулируя минерализацию зубов.

Ванадий нетоксичен для человека. Однако на крыс даже малые количества ванадия оказывают явно выраженное токсическое действие. Если в организм рабочих попадает ванадиевая пыль, то, кроме раздражения глаз и дыхательных путей, у них может происходить дезактивация фермента холинэстеразы. Это приводит к дефициту холина, что может быть причиной заболеваний печени и почек. При поступлении чистого ванадия с пищей такие явления не наблюдались.

Существует мало данных о содержании ванадия в рационе человека. Содержание ванадия в различных группах пищевых продуктов следующее, мг/кг массы свежего продукта: морские продукты 0-51; злаки 0-6,03; фрукты 0-0,18; овощи 0-6,0; орехи 0-1,96. В мясе ванадий не содержится.

В среднем ежедневно в организм человека попадает 2 мг ванадия. Однако это количество зависит от состава диеты. Можно предположить, что в пище, содержащей много растительных и животных жиров, содержание ванадия значительно выше. В продуктах, из которых добывают растительные масла, например сое, кукурузе, земляных орехах и оливках, содержится свыше 40 мг/кг ванадия.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >