バナジウム

奇妙なことに 2 回「発見」された バナジウム 元素の歴史は 19 世紀に始まります。 19世紀初頭、鉱物学教授のアンドレ・マヌエル・デル・リオは、メキシコのジマパン地方で正体不明の鉱物サンプルを収集しました。彼はこの鉱物のサンプルをフランスの化学者に送り、デル・リオが考えていたこと、つまり彼が「 エリスロニウム 」と呼んだ新しい金属の存在の確認を求めました。問題の鉱物は当時知られておらず、現在はバナジン石（Pb ₅ (VO ₄ ) ₃ Cl）として知られているが、フランス人によって分析されたところ、それは クロム 酸鉛のサンプルに過ぎないと述べた。

2 回目の「発見」は、最初の「発見」から約 30 年後の 1831 年に、ストックホルムでスウェーデンの化学者ニル・ガブリエル・セルフストロムの研究を通じて起こりました。セルフストロムはスウェーデンで発見された鉱石から酸化バナジウムを単離し、この金属の塩の多色の性質のため、スカンジナビア神話の美の女神 ヴァナ ディースにちなんでバナジウムと名付けました。

フリードリッヒ・ヴェーラーは、セルフストロムとは独立した研究で、デル・リオの鉱物にはバナジウム元素が含まれており、バナジナイトと呼ばれる新しい鉱物であると断定しました。この事実により、フランスの誤りの訂正が可能となり、すでに命名されていたバナジウム元素の公式発見者としてデル・リオの名前が発表されました。

金属バナジウムは、1869 年にヘンリー・ロスコーによって高純度で製造されました。この機会に、ロスコー氏はまた、当時金属と考えられていたものが窒化バナジウムであることを実証した。

バナジウム元素は、人間を含む一部の種の代謝に不可欠ですが、私たちが必要とするこの元素の量は 1 日に非常に少量 (1 ミリグラム未満) です。高濃度では 中毒を 引き起こす可能性があります。

バナジウム元素は 遷移金属 であり、複数の価数 (V ³⁺ および V ⁵⁺ が最も一般的) を持ち、金属特有の白色と光沢を示し、高い 耐食性 を備えています。

バナジウム金属は多くの鉱物 (少なくとも 60 種類) から抽出でき、バナジナイト、カルノタイト (K ₂ (UO ₂ ) ₂ . (VO ₄ ) ₂ . 3H ₂ O)、パトロナイト (硫化バナジウム) などの鉱石で経済的に実行可能です。 – VS ₄ ）とロスコエリート。これは、ある種の 原油 (有機複合体) およびリン酸塩岩に含まれています。

この金属の工業生産は、圧力が制御された閉鎖システム内で、五酸化バナジウム (V ₂ O ₅ ) を金属カルシウムで還元することによって行われます。金属バナジウムを得る別の方法は、鉱石から塩化バナジウム (VCl ₃ ) を還元することです。塩化バナジウムの形成を目的として、鉱石は 炭素 と 塩素 ガスが豊富な雰囲気で加熱されなければなりません。このステップの後、バナジウムは不活性雰囲気 ( アルゴン ガス) 中で金属 マグネシウム により還元されます。

バナジウム元素の用途は、生産される金属の約 80% が鋼への添加剤として使用されるため、ほとんど変わりません。これは、バナジウム鋼合金が持つ優れた硬度と耐久性によって正当化され、車のピストンや「オープンエンドまたはスターレンチ」として知られる工具など、極限の条件下で動作する必要がある物体に最適です。

五酸化バナジウムは、ガラスや特殊セラミックの製造に使用されます。超電導磁石の製造や有機反応の触媒に使用されます。バナジウム含有合金は、 中性子 吸収特性があるため、 原子炉 で使用されます。

参考文献:

UNESP 仮想周期表: http://www2.fc.unesp.br/lvq/LVQ_tabela/023_vanadio.html

要素ガイド – Quimlab Web サイト: http://www.quimlab.com.br/guiadoselementos/vanadio.htm

「周期表」アプリケーション – 英国王立化学会 (RSC)

ストラザーン、P.メンデレーエフの夢：化学の実話。 （マリア・ルイザ10世、A.ボルヘス訳）。エド・ザハル。 2002年。

キーン・S. 消えたスプーン。 （クラウディオ・カリーナ訳）。エド・ザハル。 2011年。