Wikipedia

Vanadium

unsur kimia dengan lambang V dan nomor atom 23

Vanadium adalah sebuah unsur kimia dengan lambang V dan nomor atom 23. Ia adalah sebuah logam transisi yang keras, berwarna abu-abu keperakan, dan dapat ditempa. Vanadium elemental jarang ditemukan di alam, tetapi setelah diisolasi secara artifisial, pembentukan lapisan oksida (pasivasi) lumayan dapat menstabilkan logam bebas ini terhadap oksidasi lebih lanjut.

23V
Vanadium
Batang kristal dan kubus vanadium 1 cm3
Garis spektrum vanadium
Sifat umum
Pengucapan/vanadium/[1]
Penampilanlogam biru-perak-abu-abu
Vanadium dalam tabel periodik
Perbesar gambar

23V
Hidrogen Helium
Lithium Berilium Boron Karbon Nitrogen Oksigen Fluor Neon
Natrium Magnesium Aluminium Silikon Fosfor Sulfur Clor Argon
Potasium Kalsium Skandium Titanium Vanadium Chromium Mangan Besi Cobalt Nikel Tembaga Seng Gallium Germanium Arsen Selen Bromin Kripton
Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon
Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon
Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson
–
↑
V
↓
Nb
titanium ← vanadium → kromium
Lihat bagan navigasi yang diperbesar
Nomor atom (Z)23
Golongangolongan 5
Periodeperiode 4
Blokblok-d
Kategori unsur  logam transisi
Berat atom standar (Ar)
  • 50,9415±0,0001
  • 50,942±0,001 (diringkas)
Konfigurasi elektron[Ar] 3d3 4s2
Elektron per kelopak2, 8, 11, 2
Sifat fisik
Fase pada STS (0 °C dan 101,325 kPa)padat
Titik lebur2183 K ​(1910 °C, ​3470 °F)
Titik didih3680 K ​(3407 °C, ​6165 °F)
Kepadatan mendekati s.k.6,11 g/cm3
saat cair, pada t.l.5,5 g/cm3
Kalor peleburan21,5 kJ/mol
Kalor penguapan444 kJ/mol
Kapasitas kalor molar24,89 J/(mol·K)
Tekanan uap
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pada T (K) 2101 2289 2523 2814 3187 3679
Sifat atom
Bilangan oksidasi−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 (oksida amfoter)
ElektronegativitasSkala Pauling: 1,63
Energi ionisasike-1: 650,9 kJ/mol
ke-2: 1414 kJ/mol
ke-3: 2830 kJ/mol
(artikel)
Jari-jari atomempiris: 134 pm
Jari-jari kovalen153±8 pm
Lain-lain
Kelimpahan alamiprimordial
Struktur kristal ​kubus berpusat badan (bcc)
Struktur kristal Body-centered cubic untuk vanadium
Kecepatan suara batang ringan4560 m/s (suhu 20 °C)
Ekspansi kalor8,4 µm/(m·K) (suhu 25 °C)
Konduktivitas termal30,7 W/(m·K)
Resistivitas listrik197 nΩ·m (suhu 20 °C)
Arah magnetparamagnetik
Suseptibilitas magnetik molar+255,0×10−6 cm3/mol (298 K)[2]
Modulus Young128 GPa
Modulus Shear47 GPa
Modulus curah160 GPa
Rasio Poisson0,37
Skala Mohs6,7
Skala Vickers628–640 MPa
Skala Brinell600–742 MPa
Nomor CAS7440-62-2
Sejarah
PenemuanNils G. Sefström (1830)
Isolasi pertamaHenry E. Roscoe (1867)
Asal namaNils G. Sefström (1830)
Isotop vanadium yang utama
Iso­top Kelim­pahan Waktu paruh (t1/2) Mode peluruhan Pro­duk
48V sintetis 16 hri β+ 48Ti
49V sintetis 330 hri ε 49Ti
50V 0,25% 1,5×1017 thn ε 50Ti
β− 50Cr
51V 99,75% stabil
| referensi | di Wikidata

Pada tahun 1801, ilmuwan Spanyol-Meksiko Andrés M. del Río menemukan senyawa vanadium dengan menganalisis mineral pengandung timbal baru yang disebutnya "timbal cokelat". Meskipun awalnya dia menganggap bahwa kualitasnya disebabkan oleh adanya sebuah unsur baru, dia kemudian diyakinkan secara keliru oleh ahli kimia Prancis Hippolyte V. Collet-Descotils bahwa unsur tersebut hanyalah kromium. Kemudian pada tahun 1830, Nils G. Sefström menghasilkan beberapa klorida vanadium, sehingga membuktikan adanya sebuah unsur baru, dan menamainya "vanadium" dari dewi kecantikan dan kesuburan Skandinavia, Vanadís (Freyja). Nama itu didasarkan pada berbagai macam warna yang ditemukan dalam senyawa vanadium. Mineral timbal Del Rio akhirnya dinamai vanadinit karena kandungan vanadiumnya. Pada tahun 1867, Henry E. Roscoe memperoleh vanadium murni.

Vanadium terjadi secara alami di sekitar 65 deposit bahan bakar fosil dan mineral. Ia diproduksi di Tiongkok dan Rusia dari terak pelebur baja. Negara lain memproduksinya baik dari magnetit secara langsung, debu cerobong dari minyak berat, atau sebagai produk sampingan dari penambangan uranium. Ia digunakan terutama untuk menghasilkan paduan baja khusus seperti baja perkakas berkecepatan tinggi, dan beberapa paduan aluminium. Senyawa vanadium industri yang paling penting, vanadium pentoksida, digunakan sebagai katalis untuk produksi asam sulfat. Baterai redoks vanadium untuk penyimpanan energi dapat menjadi aplikasi penting di masa depan.

Sejumlah besar ion vanadium ditemukan di beberapa organisme, mungkin sebagai racun. Oksida dan beberapa garam vanadium lainnya memiliki toksisitas sedang. Khususnya di laut, vanadium digunakan oleh beberapa bentuk kehidupan sebagai pusat aktif enzim, seperti vanadium bromoperoksidase dari beberapa alga laut.

Sejarah

sunting

Vanadium ditemukan di Meksiko pada tahun 1801 oleh ahli mineral Spanyol Andrés M. del Río. Del Río mengekstrak unsur ini dari sampel bijih "timbal cokelat" Meksiko, yang kemudian dinamai vanadinit. Dia menemukan bahwa garam unsur itu menunjukkan variasi warna yang luas, dan sebagai hasilnya, dia menamai unsur itu dengan pankromium (Yunani: παγχρώμιο "semua warna"). Kemudian, del Río mengganti nama unsur itu menjadi eritronium (Yunani: ερυθρός "merah") karena sebagian besar garamnya berubah menjadi merah saat dipanaskan. Pada tahun 1805, kimiawan Prancis Hippolyte V. Collet-Descotils, didukung oleh teman del Río, Baron Alexander von Humboldt, secara keliru menyatakan bahwa unsur baru del Río adalah sampel kromium yang tidak murni. Del Río menerima pernyataan Collet-Descotils dan mencabut klaimnya.[3]

Pada tahun 1831, kimiawan Swedia Nils G. Sefström menemukan kembali unsur itu dalam oksida baru yang dia temukan saat bekerja dengan bijih besi. Di tahun yang sama, Friedrich Wöhler menegaskan bahwa unsur itu identik dengan yang ditemukan oleh del Río sehingga membenarkan klaim del Río sebelumnya.[4] Sefström memilih nama yang diawali dengan V, yang belum ditetapkan pada unsur mana pun. Dia menamai unsur itu dengan vanadium dari bahasa Nordik Kuno Vanadís (nama lain untuk dewi Vanir Nordik, Freyja, di mana atributnya meliputi keindahan dan kesuburan), karena banyak senyawa kimia berwarna indah yang dihasilkan oleh unsur tersebut.[4] Setelah mempelajari temuan Wöhler, del Río mulai berargumen dengan penuh semangat agar klaim lamanya diakui, tetapi unsur tersebut tetap menggunakan nama vanadium.[5] Pada tahun 1831, ahli geologi George W. Featherstonhaugh menyarankan agar nama vanadium diganti menjadi "rionium" dari del Río, tetapi saran ini tidak diikuti.[6]

 
Ford Model T menggunakan baja vanadium pada sasisnya.

Karena vanadium biasanya ditemukan berkombinasi dengan unsur lain, isolasi logam vanadium menjadi sulit.[7] Pada tahun 1831, Jöns J. Berzelius melaporkan produksi logam tersebut, tetapi Henry E. Roscoe menunjukkan bahwa Berzelius telah menghasilkan nitridanya, vanadium nitrida (VN). Roscoe akhirnya memroduksi logam tersebut pada tahun 1867 melalui reduksi vanadium(II) klorida, VCl2, dengan hidrogen.[8] Pada tahun 1927, vanadium murni diproduksi dengan mereduksi vanadium pentoksida dengan kalsium.[9]

Penggunaan vanadium industri skala besar pertama terdapat pada sasis paduan baja Ford Model T, yang terinspirasi oleh mobil balap Prancis. Baja vanadium memungkinkan pengurangan berat sambil meningkatkan kekuatan tarik (sekitar tahun 1905).[10] Selama dekade pertama abad ke-20, sebagian besar bijih vanadium ditambang oleh Perusahaan Vanadium Amerika dari Minas Ragra di Peru. Kemudian, permintaan uranium meningkat, menyebabkan peningkatan penambangan bijih logam tersebut. Salah satu bijih uranium utama adalah karnotit, yang juga mengandung vanadium. Dengan demikian, vanadium tersedia sebagai produk sampingan dari produksi uranium. Akhirnya, penambangan uranium mulai memasok sebagian besar permintaan vanadium.[11][12]

Pada tahun 1911, kimiawan Jerman Martin Henze menemukan vanadium dalam protein hemovanadin yang ditemukan dalam sel darah (atau sel selom) Ascidiacea.[13][14]

Karakteristik

sunting
 
Balok vanadium polikristalin dengan kemurnian tinggi (99,95%), dilebur ulang menggunakan berkas elektron dan dietsa secara makro

Vanadium adalah sebuah logam berwarna baja-biru yang cukup keras dan ulet. Ia bersifat konduktif secara elektrik dan menginsulasi secara termal. Vanadium biasanya digambarkan "lunak", karena ia ulet, dapat ditempa, dan tidak rapuh.[15][16] Vanadium lebih keras daripada kebanyakan logam dan baja (lihat Kekerasan unsur kimia (halaman data) dan besi). Ia memiliki ketahanan yang baik terhadap korosi serta stabil terhadap alkali dan asam sulfat dan klorida.[17] Ia akan teroksidasi di udara pada suhu sekitar 933 K (660 °C, 1220 °F), meskipun sebuah lapisan pasivasi oksida akan terbentuk bahkan pada suhu kamar.[18]

Isotop

sunting
Artikel utama: Isotop vanadium

Vanadium alami terdiri dari satu isotop stabil, 51V, dan satu isotop radioaktif, 50V. 50V memiliki waktu paruh 1,5×1017 tahun dan kelimpahan alami 0,25%. 51V memiliki spin inti 7⁄2, yang berguna untuk digunakan dalam spektroskopi NMR.[19] 24 radioisotop radioisotop buatan telah dikarakterisasi, mulai dari nomor massa 40 hingga 65. Isotop yang paling stabil adalah 49V dengan waktu paruh 330 hari, dan 48V dengan waktu paruh 16,0 hari. Isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh lebih pendek dari satu jam, sebagian besar di bawah 10 detik. Setidaknya empat isotop memiliki keadaan tereksitasi metastabil.[20] Penangkapan elektron adalah mode peluruhan utama untuk isotop yang lebih ringan dari 51V. Untuk yang lebih berat, mode yang paling umum adalah peluruhan beta.[21] Reaksi penangkapan elektron mengarah pada pembentukan isotop unsur (titanium), sedangkan peluruhan beta mengarah pada pembentukan isotop unsur 24 (kromium).

Senyawa

sunting
Artikel utama: Senyawa vanadium
 
Dari kiri: [V(H2O)6]2+ (lila), [V(H2O)6]3+ (hijau), [VO(H2O)5]2+ (biru) dan [VO(H2O)5]3+ (kuning)

Sifat kimia vanadium dianggap tidak biasa karena aksesibilitasnya terhadap empat keadaan oksidasi yang berdekatan, 2–5. Dalam sebuah larutan berair, vanadium akan membentuk kompleks akuo logam yang memiliki warna lila ([V(H2O)6]2+), hijau ([V(H2O)6]3+), biru ([VO(H2O)5]2+), kuning-oranye ([VO(H2O)5]3+), rumus yang bergantung pada pH. Senyawa vanadium(II) adalah zat pereduksi, dan senyawa vanadium(V) adalah zat pengoksidasi. Senyawa vanadium(IV) sering eksis sebagai turunan vanadil, yang mengandung pusat VO2+.[17]

Amonium vanadat(V) (NH4VO3) dapat direduksi berturut-turut dengan seng elemental untuk mendapatkan warna vanadium yang berbeda dalam empat keadaan oksidasi ini. Keadaan oksidasi yang lebih rendah terjadi pada senyawa seperti V(CO)6, [V(CO)6]−, dan turunan tersubstitusi.[17]

Vanadium pentoksida adalah sebuah katalis yang penting secara komersial untuk produksi asam sulfat, reaksi yang mengeksploitasi kemampuan vanadium oksida untuk menjalani reaksi redoks.[17]

Baterai redoks vanadium menggunakan keempat keadaan oksidasinya: satu elektroda menggunakan pasangan +5/+4 dan elektroda lainnya menggunakan pasangan +3/+2. Konversi keadaan oksidasi ini diilustrasikan dengan reduksi larutan asam kuat dari senyawa vanadium(V) dengan debu atau amalgam seng. Ciri warna kuning awal ion pervanadil [VO2(H2O)4]+ diganti dengan warna biru dari [VO(H2O)5]2+, diikuti dengan warna hijau dari [V(H2O)6]3+ dan kemudian warna lembayung dari [V(H2O)6]2+.[17]

Oksianion

sunting
 
Struktur dekavanadat

Dalam sebuah larutan berair, vanadium(V) akan membentuk keluarga oksianion yang luas sebagaimana yang ditetapkan oleh spektroskopi NMR 51V.[19] Keterkaitan dalam keluarga ini dijelaskan melalui diagram dominasi, yang menunjukkan setidaknya 11 spesies, tergantung pada pH dan konsentrasi.[22] Ion ortovanadat tetrahedron, VO3−4, adalah spesies utama yang ada pada pH 12–14. Memiliki ukuran dan muatan yang sama dengan fosforus(V), vanadium(V) juga sejajar dengan sifat kimia dan kristalografinya. Ortovanadat VO3−4 digunakan dalam kristalografi protein[23] untuk mempelajari biokimia fosfat.[24] Selain itu, anion ini juga telah terbukti berinteraksi dengan aktivitas beberapa enzim tertentu.[25][26] Tetratiovanadat [VS4]3− analog dengan ion ortovanadat.[27]

Pada nilai pH yang lebih rendah, monomer [HVO4]2− dan dimer [V2O7]4− terbentuk, dengan monomer akan lebih mendominasi pada konsentrasi vanadium kurang dari sekitar 10−2M (pV > 2, di mana pV sama dengan nilai minus dari logaritma konsentrasi total vanadium/M). Pembentukan ion divanadat analog dengan pembentukan ion dikromat.[28][29] Saat pH berkurang, terjadi protonasi dan kondensasi lebih lanjut menjadi polivanadat: pada pH 4–6, [H2VO4]− akan lebih mendominasi pada pV lebih besar dari sekitar 4, sedangkan pada konsentrasi yang lebih tinggi, trimer dan tetramer akan terbentuk.[30] Antara pH 2–4, dekavanadat akan mendominasi, pembentukannya dari ortovanadat diwakili oleh reaksi kondensasi ini:

10 [VO4]3− + 24 H+ → [V10O28]6− + 12 H2O

Dalam dekavanadat, setiap pusat V(V) dikelilingi oleh enam ligan oksida.[17] Asam vanadat, H3VO4, hanya eksis pada konsentrasi yang sangat rendah karena protonasi spesies tetrahedron [H2VO4]− menghasilkan pembentukan preferensial spesies oktahedron [VO2(H2O)4]+.[31] Dalam larutan asam kuat, pH < 2, [VO2(H2O)4]+ adalah spesies yang dominan, sedangkan oksida V2O5 mengendap dari larutan pada konsentrasi tinggi. Oksida itu secara formal adalah anhidrida asam dari asam vanadat. Struktur dari banyak senyawa vanadat telah ditentukan melalui kristalografi sinar-X.

 
Diagram Pourbaix untuk vanadium dalam air, yang menunjukkan potensi redoks antara berbagai spesies vanadium dalam keadaan oksidasi yang berbeda[32]

Vanadium(V) membentuk berbagai kompleks perokso, terutama di tempat aktif enzim bromoperoksidase yang mengandung vanadium. Spesies VO(O2)(H2O)4+ stabil dalam larutan asam. Dalam larutan basa, spesies dengan gugus peroksida 2, 3, dan 4 telah diketahui; yang terakhir membentuk garam lembayung dengan rumus M3V(O2)4 nH2O (M= Li, Na, dll.), di mana vanadium memiliki struktur dodekahedron 8 koordinat.[33][34]

Turunan halida

sunting

Dua belas halida biner, senyawa dengan rumus VXn (n=2..5), telah diketahui.[35] VI4, VCl5, VBr5, dan VI5 tidaklah ada atau sangat tidak stabil. Dalam kombinasi dengan reagen lain, VCl4 digunakan sebagai katalis untuk polimerisasi diena. Seperti semua halida biner, vanadium halida bersifat asam Lewis, terutama yang dari V(IV) dan V(V).[35] Banyak vanadium halida membentuk kompleks oktahedron dengan rumus VXnL6−n (X= halida; L= ligan lainnya).

Telah banyak vanadium oksihalida (rumus VOmXn) yang diketahui.[36] Oksitriklorida dan oksitrifluorida (VOCl3 dan VOF3) adalah yang paling banyak dipelajari. Mirip dengan POCl3, mereka bersifat volatil,[37] mengadopsi struktur tetrahedron dalam fase gas, dan bersifat asam Lewis.[38]

Senyawa koordinasi

sunting
 
Sebuah model bola-dan-tongkat dari VO(O2C5H7)2

Kompleks vanadium(II) dan (III) relatif lengai terhadap pertukaran dan merupakan reduktor. V(IV) dan V(V) adalah oksidator. Ion vanadium berukuran agak besar dan beberapa kompleks dapat mencapai bilangan koordinasi lebih besar dari 6, seperti halnya pada [V(CN)7]4−. Oksovanadium(V) juga membentuk kompleks koordinasi 7-koordinat dengan ligan tetradentat dan peroksida, dan kompleks-kompleks ini digunakan untuk brominasi oksidatif dan oksidasi tioeter. Kimia koordinasi V4+ didominasi oleh pusat vanadil, VO2+, yang mengikat empat ligan lain dengan kuat dan satu ligan dengan lemah (satu trans ke pusat vanadil). Salah satu contohnya adalah vanadil asetilasetonat (V(O)(O2C5H7)2). Dalam kompleks ini, vanadium adalah 5-koordinat, berbentuk piramida persegi terdistorsi, yang berarti bahwa ligan keenam, seperti piridin, dapat terikat, meskipun konstanta asosiasi dari proses ini kecil. Banyak dari kompleks vanadil 5-koordinat memiliki geometri bipiramida segitiga, seperti VOCl2(NMe3)2.[39] Kimia koordinasi V5+ didominasi oleh kompleks koordinasi dioksovanadium yang relatif stabil[40] yang sering terbentuk oleh oksidasi udara dari prekursor vanadium(IV) yang menunjukkan stabilitas keadaan oksidasi +5 dan kemudahan interkonversi antara keadaan +4 dan +5.[41]

Senyawa organologam

sunting
Artikel utama: Kimia organovanadium

Kimia organologam vanadium telah berkembang–dengan baik. Vanadosena diklorida adalah sebuah reagen awal yang serbaguna dan memiliki aplikasi dalam kimia organik.[42] Vanadium karbonil, V(CO)6, adalah salah satu contoh langka dari karbonil logam paramagnetik. Reduksi akan menghasilkan V(CO)−6 (isoelektronik dengan Cr(CO)6), yang dapat direduksi lebih lanjut dengan natrium dalam amonia cair untuk menghasilkan V(CO)3−5 (isoelektronik dengan Fe(CO)5).[43][44]

Keterjadian

sunting
 
Vanadinit

Vanadium adalah unsur paling melimpah ke-20 di kerak Bumi;[45] vanadium metalik jarang terjadi di alam (dikenal sebagai vanadium asli),[46][47] tetapi senyawa vanadium terjadi secara alami di sekitar 65 mineral yang berbeda.

Pada awal abad ke-20, sejumlah besar bijih vanadium ditemukan di tambang vanadium Minas Ragra dekat Junín, Cerro de Pasco, Peru.[48][49][50] Selama beberapa tahun, deposit patrónit (VS4)[51] ini merupakan sumber bijih vanadium yang signifikan secara ekonomi. Pada tahun 1920, kira-kira dua pertiga dari produksi vanadium dunia dipasok oleh tambang di Peru.[52] Dengan produksi uranium pada tahun 1910-an dan 1920-an dari karnotit (K2(UO2)2(VO4)2·3H2O), vanadium tersedia sebagai produk sampingan dari produksi uranium. Vanadinit (Pb5(VO4)3Cl) dan mineral pengandung vanadium lainnya hanya ditambang dalam kasus tidak biasa. Dengan meningkatnya permintaan, sebagian besar produksi vanadium dunia sekarang bersumber dari magnetit pengandung vanadium yang ditemukan di badan gabro ultramafik. Jika titanomagnetit ini digunakan untuk menghasilkan besi, sebagian besar vanadium masuk ke dalam terak dan diekstraksi darinya.[50][53]

Vanadium ditambang sebagian besar di Tiongkok, Afrika Selatan dan Rusia timur. Pada tahun 2022 ketiga negara ini menambang lebih dari 96% dari 100.000 ton vanadium yang diproduksi, dengan Tiongkok menyediakan 70%.[54]

Vanadium juga terdapat dalam bauksit dan endapan minyak mentah, batu bara, minyak serpih, dan pasir tar. Dalam minyak mentah, konsentrasi vanadium hingga 1200 ppm telah dilaporkan. Ketika produk minyak tersebut dibakar, sejumlah kecil vanadium dapat menyebabkan korosi pada mesin dan pendidih.[55] Diperkirakan 110.000 ton vanadium dilepaskan ke atmosfer per tahunnya melalui pembakaran bahan bakar fosil.[56] Batu serpih hitam juga merupakan sumber vanadium yang potensial. Selama Perang Dunia II, beberapa vanadium diekstraksi dari tawas serpih di selatan Swedia.[57]

Di alam semesta, kelimpahan kosmik vanadium adalah 0,0001%, menjadikan unsur ini hampir sama banyaknya dengan tembaga atau seng.[58] Vanadium terdeteksi secara spektroskopi dalam cahaya dari Matahari dan terkadang dalam cahaya dari bintang lain.[59] Ion vanadil juga melimpah di air laut, dengan konsentrasi rata-rata 30 nM (1,5 mg/m3).[58] Beberapa mata air mineral juga mengandung ion vanadium dalam konsentrasi tinggi. Misalnya, mata air di dekat Gunung Fuji mengandung sebanyak 54 μg per liter.[58]

Produksi

sunting
 
Tren produksi vanadium
 
Kristal vanadium tersublimasi dendritis dalam vakum (99,9%)

Logam vanadium diperoleh melalui proses bertahap yang dimulai dengan memanggang bijih yang dihancurkan dengan NaCl atau Na2CO3 pada suhu sekitar 850 °C untuk menghasilkan natrium metavanadat (NaVO3). Sebuah ekstrak berair dari padatan ini diasamkan untuk menghasilkan "kue merah", sebuah garam polivanadat, yang direduksi dengan logam kalsium. Sebagai alternatif untuk produksi skala kecil, vanadium pentoksida direduksi dengan hidrogen atau magnesium. Banyak metode lain yang juga digunakan, di mana vanadium diproduksi sebagai produk sampingan dari proses lain.[60] Pemurnian vanadium dimungkinkan melalui proses batangan kristal yang dikembangkan oleh Anton E. van Arkel dan Jan H. de Boer pada tahun 1925. Proses ini melibatkan pembentukan vanadium iodida, dalam contoh ini vanadium(III) iodida, dan dekomposisi berikutnya untuk menghasilkan logam vanadium murni:[61]

2 V + 3 I2   2 VI3
 
Potongan ferovanadium

Kebanyakan vanadium digunakan sebagai paduan baja yang disebut ferovanadium. Ferovanadium diproduksi langsung dengan mereduksi campuran vanadium oksida, besi oksida, dan besi dalam sebuah tanur listrik. Vanadium berakhir pada besi kasar yang dihasilkan dari magnetit yang mengandung vanadium. Bergantung pada bijih yang digunakan, terak dapat mengandung hingga 25% vanadium.[60]

Aplikasi

sunting
 
Peralatan yang terbuat dari baja vanadium

Paduan

sunting

Sekitar 85% dari vanadium yang dihasilkan digunakan sebagai ferovanadium atau sebagai aditif baja.[60] Peningkatan kekuatan yang cukup besar pada baja yang mengandung sedikit vanadium ditemukan pada awal abad ke-20. Vanadium membentuk nitrida dan karbida yang stabil, menghasilkan peningkatan kekuatan baja yang signifikan.[62] Sejak saat itu, baja vanadium digunakan untuk aplikasi pada as roda, rangka sepeda, poros engkol, roda gigi, dan komponen penting lainnya. Terdapat dua kelompok paduan baja vanadium. Paduan baja karbon tinggi vanadium yang mengandung 0,15–0,25% vanadium, dan baja perkakas berkecepatan tinggi (HSS) yang mengandung 1–5% vanadium. Untuk baja HSS, kekerasan di atas HRC 60 dapat dicapai. Baja HSS digunakan dalam beberapa peralatan dan alat bedah.[63] Paduan metalurgi serbuk mengandung hingga 18% vanadium. Kandungan vanadium karbida yang tinggi dalam paduan tersebut akan meningkatkan ketahanan aus secara signifikan. Salah satu aplikasi untuk paduan tersebut adalah peralatan dan pisau.[64]

Vanadium dapat menstabilkan bentuk beta titanium serta meningkatkan kekuatan dan stabilitas suhu dari titanium. Dicampur dengan aluminium dalam paduan titanium, ia digunakan dalam mesin jet, badan pesawat berkecepatan tinggi, dan implan gigi. Paduan yang paling umum untuk pemipaan mulus adalah Titanium 3/2.5 yang mengandung 2,5% vanadium, paduan titanium pilihan dalam industri kedirgantaraan, pertahanan, dan sepeda.[65] Paduan umum lainnya, diproduksi terutama dalam bentuk lembaran, adalah Titanium 6AL-4V, sebuah paduan titanium dengan 6% aluminium dan 4% vanadium.[66]

Beberapa paduan vanadium menunjukkan perilaku superkonduktor. Superkonduktor fase A15 pertama adalah senyawa vanadium, V3Si, yang ditemukan pada tahun 1952.[67] Pita vanadium–galium digunakan dalam magnet superkonduktor (17,5 tesla atau 175.000 gauss). Struktur superkonduktor fase A15 dari V3Ga mirip dengan Nb3Sn dan Nb3Ti yang lebih umum.[68]

Telah ditemukan bahwa sejumlah kecil, 40 hingga 270 ppm, vanadium dalam baja Wootz secara signifikan dapat meningkatkan kekuatan produk, dan memberikan pola yang khas. Sumber vanadium dalam batangan baja Wootz asli masih belum diketahui.[69]

Vanadium dapat digunakan sebagai pengganti molibdenum dalam perisai baja, meskipun paduan yang dihasilkan jauh lebih rapuh dan rentan terhadap benturan nonpenetrasi.[70] Reich Ketiga adalah salah satu pengguna yang paling menonjol dari paduan semacam itu, pada kendaraan lapis baja seperti Tiger II atau Jagdtiger.[71]

Katalis

sunting
 
Vanadium(V) oksida adalah katalis dalam proses kontak untuk menghasilkan asam sulfat.

Senyawa vanadium digunakan secara luas sebagai katalis;[72] Vanadium pentoksida, V2O5, digunakan sebagai katalis dalam pembuatan asam sulfat melalui proses kontak:[73] Dalam proses ini, belerang dioksida (SO2) akan dioksidasi menjadi trioksida (SO3):[17] Dalam reaksi redoks ini, belerang akan dioksidasi dari +4 menjadi +6, dan vanadium direduksi dari +5 menjadi +4:

V2O5 + SO2 → 2 VO2 + SO3

Vanadium pentoksida diregenerasi melalui oksidasi dengan udara:

4 VO2 + O2 → 2 V2O5

Oksidasi serupa digunakan dalam produksi maleat anhidrida:

C4H10 + 3.5 O2 → C4H2O3 + 4 H2O

Ftalat anhidrida dan beberapa senyawa organik curah lainnya diproduksi dengan cara yang sama. Proses kimia ramah lingkungan ini dapat mengubah bahan baku murah menjadi zat antara yang sangat fungsional dan serbaguna.[74][75]

Vanadium adalah sebuah komponen penting dari katalis oksida logam campuran yang digunakan dalam oksidasi propana dan propilena menjadi akrolein, asam akrilat[76] atau amoksidasi propilena menjadi akrilonitril.[77]

Kegunaan lainnya

sunting

Baterai redoks vanadium, sejenis baterai aliran, adalah sebuah sel elektrokimia yang terdiri dari ion vanadium berair dalam keadaan oksidasi yang berbeda.[78][79] Baterai jenis ini pertama kali diusulkan pada tahun 1930-an dan dikembangkan secara komersial sejak tahun 1980-an. Sel-selnya menggunakan keadaan oksidasi formal +5 dan +2. Baterai vanadium redoks digunakan secara komersial untuk penyimpanan energi jaringan.[80]

Vanadat dapat digunakan untuk melindungi baja dari karat dan korosi dengan pelapisan konversi.[81] Foil vanadium digunakan untuk melapisi titanium dengan baja karena ia kompatibel dengan besi dan titanium.[82] Penampang lintang penangkapan neutron termal yang sedang dan waktu paruh pendek dari isotop yang dihasilkan melalui penangkapan neutron menjadikan vanadium sebagai bahan yang cocok untuk struktur bagian dalam reaktor fusi.[83][84]

Vanadium dapat ditambahkan dalam jumlah kecil (< 5%) ke katoda baterai LFP untuk meningkatkan konduktivitas ionik.[85]

Usulan

sunting

Litium vanadium oksida telah diusulkan untuk digunakan sebagai anoda berdensitas energi tinggi untuk baterai ion litium, pada 745 Wh/L bila dipasangkan dengan katoda litium kobalt oksida.[86] Vanadium fosfat telah diusulkan sebagai katoda dalam baterai litium vanadium fosfat, jenis lain dari baterai ion litium.[87]

Peran biologis

sunting

Vanadium memiliki peran yang lebih signifikan di lingkungan laut daripada di darat.[88]

 
Tunikata seperti tunikata bluebell ini mengandung vanadium sebagai vanabin.
 
Amanita muscaria mengandung amavadin.

Vanadoenzim

sunting

Beberapa spesies alga laut menghasilkan vanadium bromoperoksidase serta kloroperoksidase (yang mungkin menggunakan kofaktor vanadium atau heme) dan iodoperoksidase yang terkait erat. Bromoperoksidase ini dapat menghasilkan sekitar 1–2 juta ton bromoform dan 56.000 ton bromometana setiap tahunnya.[89] Sebagian besar senyawa organobromin alami diproduksi oleh enzim ini,[90] mengatalisasi reaksi berikut (R-H adalah substrat hidrokarbon):

R-H + Br− + H2O2 → R-Br + H2O + OH−

Vanadium nitrogenase digunakan oleh beberapa mikroorganisme pengikat nitrogen, seperti Azotobacter. Dalam peran ini, vanadium berfungsi menggantikan molibdenum atau besi yang lebih umum, dan memberikan sifat nitrogenase yang sedikit berbeda.[91]

Akumulasi vanadium pada tunikata

sunting

Vanadium sangatlah penting untuk tunikata, di mana ia disimpan dalam vakuola yang sangat diasamkan dari jenis sel darah tertentu, yang disebut vanadosit. Vanabin (protein pengikat vanadium) telah diidentifikasi dalam sitoplasma sel tersebut. Konsentrasi vanadium dalam darah tunikata Ascidiacea ialah sebanyak 10 juta kali lebih tinggi[perinci lagi][92][93] dari air laut di sekitarnya, yang biasanya mengandung 1 hingga 2 µg/L.[94][95] Fungsi dari sistem konsentrasi vanadium ini dan protein pengandung vanadium ini masih belum diketahui, tetapi vanadosit kemudian disimpan tepat di bawah permukaan luar tunik, di mana mereka dapat menghalangi pemangsaan.[96]

Fungi

sunting

Amanita muscaria dan spesies makrofungi terkait dapat mengakumulasi vanadium (hingga 500 mg/kg berat kering). Vanadium hadir dalam kompleks koordinasi amavadin[97] dalam tubuh buah jamur. Kegunaan utama dari akumulasi ini tidaklah diketahui.[98][99] Fungsi enzim beracun atau peroksidase telah diperkirakan.[100]

Mamalia

sunting

Kekurangan vanadium akan mengakibatkan berkurangnya pertumbuhan pada tikus.[101] Institut Kedokteran A.S. belum mengonfirmasi apakah vanadium merupakan nutrisi penting bagi manusia, sehingga baik Asupan Kecukupan Gizi ataupun Asupan Adekuat belum ditetapkan. Asupan makanan diperkirakan 6 hingga 18 µg/hari, dengan kurang dari 5% diserap. Batas Atas Asupan (UL) dari vanadium makanan, di luar itu efek samping dapat terjadi, ditetapkan pada 1,8 mg/hari.[102]

Penelitian

sunting

Vanadil sulfat sebagai suplemen makanan telah diteliti sebagai cara untuk meningkatkan sensitivitas insulin atau meningkatkan kontrol glikemik pada orang yang menderita diabetes. Beberapa uji coba memiliki efek pengobatan yang signifikan tetapi dianggap memiliki kualitas studi yang buruk. Jumlah vanadium yang digunakan dalam uji coba ini (30 hingga 150 mg) jauh melebihi batas atas yang aman.[103][104] Kesimpulan dari tinjauan sistemik ini adalah "Tidak ada bukti kuat bahwa suplementasi vanadium oral dapat meningkatkan kontrol glikemik pada diabetes tipe 2. Penggunaan rutin vanadium untuk tujuan ini tidak dapat direkomendasikan."[103]

Dalam astrobiologi, telah diperkirakan bahwa akumulasi vanadium diskrit di Mars dapat menjadi tanda biologis mikroba yang potensial bila digunakan bersamaan dengan morfologi dan spektroskopi Raman.[105][106]

Keamanan

sunting

Semua senyawa vanadium harus dianggap beracun.[107] VOSO4 tetravalen telah dilaporkan setidaknya 5 kali lebih beracun daripada V2O3 trivalen.[108] Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja A.S. (OSHA) telah menetapkan batas paparan sebesar 0,05 mg/m3 untuk debu vanadium pentoksida dan 0,1 mg/m3 untuk asap vanadium pentoksida di udara tempat kerja selama 8 jam hari kerja, 40 jam kerja seminggu.[109] Institut Nasional untuk Keselamatan dan Kesehatan Kerja A.S. (NIOSH) telah merekomendasikan bahwa 35 mg/m3 vanadium dianggap langsung berbahaya bagi kehidupan dan kesehatan, yaitu kemungkinan dapat menyebabkan masalah kesehatan permanen atau bahkan kematian.[109]

Senyawa vanadium diserap dengan buruk melalui sistem pencernaan. Menghirup vanadium dan senyawa vanadium dapat menyebabkan efek buruk pada sistem pernapasan.[110][111][112] Namun, data kuantitatif tidak cukup untuk mendapatkan dosis referensi inhalasi subkronis atau kronis. Efek lainnya telah dilaporkan setelah paparan oral atau inhalasi pada parameter darah,[113][114] hati,[115] perkembangan saraf,[116] dan organ lain[117] pada tikus.

Terdapat sedikit bukti bahwa vanadium atau senyawa vanadium adalah racun atau teratogen reproduktif. Vanadium pentoksida dilaporkan bersifat karsinogenik pada tikus kecil jantan serta pada tikus besar jantan dan betina melalui inhalasi dalam studi NTP,[111] meskipun interpretasi hasil tersebut telah diperdebatkan beberapa tahun setelah laporan tersebut dikeluarkan.[118] Karsinogenisitas vanadium belum ditentukan oleh Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat.[119]

Sejumlah kecil vanadium dalam bahan bakar diesel adalah komponen bahan bakar utama dalam korosi suhu tinggi. Selama pembakaran, vanadium akan mengoksidasi dan bereaksi dengan natrium dan belerang, menghasilkan senyawa vanadat dengan titik lebur serendah 530 °C (986 °F), yang akan menyerang lapisan pasivasi baja dan membuatnya rentan terhadap korosi. Senyawa vanadium padat juga dapat mengikis komponen mesin.[120][121]

Lihat pula

sunting

Referensi

sunting
  1. ^ (Indonesia) "Vanadium". KBBI Daring. Diakses tanggal 17 Juli 2022.
  2. ^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. hlm. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
  3. ^ Cintas, Pedro (12 November 2004). "The Road to Chemical Names and Eponyms: Discovery, Priority, and Credit". Angewandte Chemie International Edition. 43 (44): 5888–5894. doi:10.1002/anie.200330074. PMID 15376297.
  4. ^ a b Sefström, N. G. (1831). "Ueber das Vanadin, ein neues Metall, gefunden im Stangeneisen von Eckersholm, einer Eisenhütte, die ihr Erz von Taberg in Småland bezieht". Annalen der Physik und Chemie. 97 (1): 43–49. Bibcode:1831AnP....97...43S. doi:10.1002/andp.18310970103. Diarsipkan dari versi aslinya tanggal 10 September 2021. Diakses tanggal 26 Juni 2023.
  5. ^ Marshall, James L.; Marshall, Virginia R. (2004). "Rediscovery of the Elements: The "Undiscovery" of Vanadium" (PDF). unt.edu. The Hexagon. hlm. 45. Diarsipkan (PDF) dari versi aslinya tanggal 30 Maret 2023.
  6. ^ Featherstonhaugh, George William (1831). "New Metal, provisionally called Vanadium". The Monthly American Journal of Geology and Natural Science: 69.
  7. ^ Habashi, Fathi (Januari 2001). "Historical Introduction to Refractory Metals". Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 22 (1): 25–53. Bibcode:2001MPEMR..22...25H. doi:10.1080/08827509808962488. S2CID 100370649.
  8. ^ "XIX. Researches on vanadium". Proceedings of the Royal Society of London. 18 (114–122): 37–42. 31 Desember 1870. doi:10.1098/rspl.1869.0012. S2CID 104146966. Diarsipkan dari versi aslinya tanggal 9 September 2021. Diakses tanggal 26 Juni 2023.
  9. ^ Marden, J. W.; Rich, M. N. (Juli 1927). "Vanadium 1". Industrial & Engineering Chemistry. 19 (7): 786–788. doi:10.1021/ie50211a012.
  10. ^ Betz, Frederick (2003). Managing Technological Innovation: Competitive Advantage from Change. Wiley-IEEE. hlm. 158–159. ISBN 978-0-471-22563-8.
  11. ^ Busch, Phillip Maxwell (1961). Vanadium: A Materials Survey. U.S. Department of the Interior, Bureau of Mines. hlm. 65. OCLC 934517147. Diarsipkan dari versi aslinya tanggal 23 April 2023. Diakses tanggal 26 Juni 2023.
  12. ^ Wise, James M. (Mei 2018). "Remarkable folded dacitic dikes at Mina Ragra, Peru". Diarsipkan dari versi aslinya tanggal 10 September 2021. Diakses tanggal 26 Juni 2023.
  13. ^ Henze, M. (1911). "Untersuchungen über das Blut der Ascidien. I. Mitteilung". Z. Physiol. Chem. 72 (5–6): 494–50. doi:10.1515/bchm2.1911.72.5-6.494.
  14. ^ Michibata, H.; Uyama, T.; Ueki, T.; Kanamori, K. (2002). "Vanadocytes, cells hold the key to resolving the highly selective accumulation and reduction of vanadium in ascidians" (PDF). Microscopy Research and Technique. 56 (6): 421–434. doi:10.1002/jemt.10042. PMID 11921344. S2CID 15127292. Diarsipkan (PDF) dari versi aslinya tanggal 17 Maret 2020. Diakses tanggal 26 Juni 2023.
  15. ^ George F. Vander Voort (1984). Metallography, principles and practice. ASM International. hlm. 137–. ISBN 978-0-87170-672-0. Diakses tanggal 17 September 2011.
  16. ^ Cardarelli, François (2008). Materials handbook: a concise desktop reference. Springer. hlm. 338–. ISBN 978-1-84628-668-1. Diakses tanggal 17 September 2011.
  17. ^ a b c d e f g Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1985). "Vanadium". Lehrbuch der Anorganischen Chemie (dalam bahasa Jerman) (Edisi 91–100). Walter de Gruyter. hlm. 1071–1075. ISBN 978-3-11-007511-3.
  18. ^ Nisbett, Edward G. (1986). Steel Forgings: A Symposium Sponsored by ASTM Committee A-1 on Steel, Stainless Steel, and Related Alloys, Williamsburg, VA, 28-30 Nov., 1984 (dalam bahasa Inggris). ASTM International. ISBN 978-0-8031-0465-5.
  19. ^ a b Rehder, D.; Polenova, T.; Bühl, M. (2007). Vanadium-51 NMR. Annual Reports on NMR Spectroscopy. Vol. 62. hlm. 49–114. doi:10.1016/S0066-4103(07)62002-X. ISBN 978-0-12-373919-3.
  20. ^ Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties", Nuclear Physics A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729....3A, doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
  21. ^ Kondev, F.G.; Wang, M.; Huang, W.J.; Naimi, S.; Audi, G. (2021). "The NUBASE2020 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 45 (3): 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae.
  22. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (Edisi 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, hlm. 984, ISBN 0-7506-3365-4 Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
  23. ^ Sinning, Irmgard; Hol, Wim G. J. (2004). "The power of vanadate in crystallographic investigations of phosphoryl transfer enzymes". FEBS Letters. 577 (3): 315–21. doi:10.1016/j.febslet.2004.10.022. PMID 15556602. S2CID 8328704.
  24. ^ Seargeant, L E; Stinson, R A (1 Juli 1979). "Inhibition of human alkaline phosphatases by vanadate". Biochemical Journal. 181 (1): 247–250. doi:10.1042/bj1810247. PMC 1161148. PMID 486156.
  25. ^ Crans, Debbie C.; Simone, Carmen M. (9 Juli 1991). "Nonreductive interaction of vanadate with an enzyme containing a thiol group in the active site: glycerol-3-phosphate dehydrogenase". Biochemistry. 30 (27): 6734–6741. doi:10.1021/bi00241a015. PMID 2065057.
  26. ^ Karlish, S. J. D.; Beaugé, L. A.; Glynn, I. M. (November 1979). "Vanadate inhibits (Na+ + K+)ATPase by blocking a conformational change of the unphosphorylated form". Nature. 282 (5736): 333–335. Bibcode:1979Natur.282..333K. doi:10.1038/282333a0. PMID 228199. S2CID 4341480.
  27. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (Edisi 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, hlm. 988, ISBN 0-7506-3365-4 Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
  28. ^ Crans, Debbie C. (18 Desember 2015). "Antidiabetic, Chemical, and Physical Properties of Organic Vanadates as Presumed Transition-State Inhibitors for Phosphatases". The Journal of Organic Chemistry. 80 (24): 11899–11915. doi:10.1021/acs.joc.5b02229. PMID 26544762.
  29. ^ Jung, Sabrina (2018). Speciation of molybdenum- and vanadium-based polyoxometalate species in aqueous medium and gas-phase and its consequences for M1 structured MoV oxide synthesis (Thesis). doi:10.14279/depositonce-7254.
  30. ^ Cruywagen, J. J. (1 Januari 1999), Sykes, A. G. (ed.), Protonation, Oligomerization, and Condensation Reactions of Vanadate(V), Molybdate(VI), and Tungstate(VI), Advances in Inorganic Chemistry (dalam bahasa Inggris), vol. 49, Academic Press, hlm. 127–182, doi:10.1016/S0898-8838(08)60270-6, ISBN 978-0-12-023649-7, diakses tanggal 26 Juni 2023
  31. ^ Tracey, Alan S.; Willsky, Gail R.; Takeuchi, Esther S. (19 Maret 2007). Vanadium: Chemistry, Biochemistry, Pharmacology and Practical Applications (dalam bahasa Inggris). CRC Press. ISBN 978-1-4200-4614-4.
  32. ^ Al-Kharafi, F.M.; Badawy, W.A. (January 1997). "Electrochemical behaviour of vanadium in aqueous solutions of different pH". Electrochimica Acta. 42 (4): 579–586. doi:10.1016/S0013-4686(96)00202-2.
  33. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (Edisi 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-7506-3365-4 Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link), hlm. 994.
  34. ^ Strukul, Giorgio (1992). Catalytic oxidations with hydrogen peroxide as oxidant. Springer. hlm. 128. ISBN 978-0-7923-1771-5.
  35. ^ a b Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (Edisi 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, hlm. 989, ISBN 0-7506-3365-4 Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
  36. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (Edisi 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, hlm. 993, ISBN 0-7506-3365-4 Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
  37. ^ Flesch, Gerald D.; Svec, Harry J. (1 Agustus 1975). "Thermochemistry of vanadium oxytrichloride and vanadium oxytrifluoride by mass spectrometry". Inorganic Chemistry. 14 (8): 1817–1822. doi:10.1021/ic50150a015.
  38. ^ Iqbal, Javed; Bhatia, Beena; Nayyar, Naresh K. (March 1994). "Transition Metal-Promoted Free-Radical Reactions in Organic Synthesis: The Formation of Carbon-Carbon Bonds". Chemical Reviews. 94 (2): 519–564. doi:10.1021/cr00026a008.
  39. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (Edisi 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, hlm. 995, ISBN 0-7506-3365-4 Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
  40. ^ Geiser, Jan Nicholas (2019). Development of an improved state-of-charge sensor for the all-vanadium redox flow battery (Thesis). doi:10.22028/D291-29229.
  41. ^ Nica, Simona; Rudolph, Manfred; Görls, Helmar; Plass, Winfried (April 2007). "Structural characterization and electrochemical behavior of oxovanadium(V) complexes with N-salicylidene hydrazides". Inorganica Chimica Acta. 360 (5): 1743–1752. doi:10.1016/j.ica.2006.09.018.
  42. ^ Wilkinson, G.; Birmingham, J. M. (September 1954). "Bis-cyclopentadienyl Compounds of Ti, Zr, V, Nb and Ta". Journal of the American Chemical Society. 76 (17): 4281–4284. doi:10.1021/ja01646a008.
  43. ^ Bellard, S.; Rubinson, K. A.; Sheldrick, G. M. (15 Februari 1979). "Crystal and molecular structure of vanadium hexacarbonyl". Acta Crystallographica Section B Structural Crystallography and Crystal Chemistry. 35 (2): 271–274. doi:10.1107/S0567740879003332.
  44. ^ Elschenbroich, C.; Salzer A. (1992). Organometallics: A Concise Introduction. Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-28165-7.
  45. ^ Proceedings. National Cotton Council of America. 1991.
  46. ^ Ostrooumov, M.; Taran, Y. (2015). "Discovery of Native Vanadium, a New Mineral from the Colima Volcano, State of Colima (Mexico)" (PDF). Revista de la Sociedad Española de Mineralogía. 20: 109–110. Diarsipkan (PDF) dari versi aslinya tanggal 7 Februari 2023. Diakses tanggal 26 Juni 2023.
  47. ^ "Vanadium: Vanadium mineral information and data". Mindat.org. Diarsipkan dari versi aslinya tanggal 16 Juli 2021. Diakses tanggal 26 Juni 2023.
  48. ^ Hillebrand, W. F. (1907). "The Vanadium Sulphide, Patronite, and ITS Mineral Associates from Minasragra, Peru". Journal of the American Chemical Society. 29 (7): 1019–1029. doi:10.1021/ja01961a006. Diarsipkan dari versi aslinya tanggal 11 September 2021. Diakses tanggal 26 Juni 2023.
  49. ^ Hewett, F. (1906). "A New Occurrence of Vanadium in Peru". The Engineering and Mining Journal. 82 (9): 385.
  50. ^ a b Steinberg, W.S.; Geyser, W.; Nell, J. (2011). "The history and development of the pyrometallurgical processes at Evraz Highveld Steel & Vanadium" (PDF). The Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 111: 705–710. Diarsipkan (PDF) dari versi aslinya tanggal 11 September 2021. Diakses tanggal 26 Juni 2023.
  51. ^ "mineralogical data about Patrónite". mindata.org. Diarsipkan dari versi aslinya tanggal 30 April 2021. Diakses tanggal 26 Juni 2023.
  52. ^ Allen, M. A.; Butler, G. M. (1921). "Vanadium" (PDF). University of Arizona. Diarsipkan (PDF) dari versi aslinya tanggal 27 April 2021. Diakses tanggal 26 Juni 2023.
  53. ^ Hukkanen, E.; Walden, H. (1985). "The production of vanadium and steel from titanomagnetites". International Journal of Mineral Processing. 15 (1–2): 89–102. Bibcode:1985IJMP...15...89H. doi:10.1016/0301-7516(85)90026-2.
  54. ^ Polyak, Désirée E. "Mineral Commodity Summaries 2023: Vanadium" (PDF). United States Geological Survey. Diarsipkan (PDF) dari versi aslinya tanggal 7 Februari 2023. Diakses tanggal 26 Juni 2023.
  55. ^ Pearson, C. D.; Green, J. B. (1 Mei 1993). "Vanadium and nickel complexes in petroleum resid acid, base, and neutral fractions". Energy & Fuels. 7 (3): 338–346. doi:10.1021/ef00039a001. Diarsipkan dari versi aslinya tanggal 11 September 2021. Diakses tanggal 27 Juni 2023.
  56. ^ Anke, Manfred (2004). "Vanadium: An element both essential and toxic to plants, animals and humans?" (PDF). Anales de la Real Academia Nacional de Farmacia. 70 (4): 961–999. Diarsipkan (PDF) dari versi aslinya tanggal 19 April 2023. Diakses tanggal 26 Juni 2023.
  57. ^ Dyni, John R. (2006). "Geology and resources of some world oil-shale deposits". Scientific Investigations Report. hlm. 22. doi:10.3133/sir29955294. S2CID 19814608.
  58. ^ a b c Rehder, Dieter (2008). Bioinorganic Vanadium Chemistry. Inorganic Chemistry (Edisi 1st). Hamburg, Jerman: John Wiley & Sons, Ltd. hlm. 5& 9–10. doi:10.1002/9780470994429. ISBN 978-0-470-06509-9.
  59. ^ Cowley, C. R.; Elste, G. H.; Urbanski, J. L. (Oktober 1978). "Vanadium abundances in early A stars". Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 90: 536. Bibcode:1978PASP...90..536C. doi:10.1086/130379. S2CID 121428891.
  60. ^ a b c Moskalyk, R.R; Alfantazi, A.M (September 2003). "Processing of vanadium: a review". Minerals Engineering. 16 (9): 793–805. Bibcode:2003MiEng..16..793M. doi:10.1016/S0892-6875(03)00213-9.
  61. ^ Carlson, O. N.; Owen, C. V. (1961). "Preparation of High-Purity Vanadium Metalb by the Iodide Refining Process". Journal of the Electrochemical Society. 108 (1): 88. doi:10.1149/1.2428019.
  62. ^ Chandler, Harry (1998). Metallurgy for the Non-metallurgist. ASM International. hlm. 6–7. ISBN 978-0-87170-652-2.
  63. ^ Davis, Joseph R. (1995). Tool Materials: Tool Materials. ASM International. ISBN 978-0-87170-545-7.
  64. ^ Oleg D. Neikov; Naboychenko, Stanislav; Mourachova, Irina; Victor G. Gopienko; Irina V. Frishberg; Dina V. Lotsko (24 Februari 2009). Handbook of Non-Ferrous Metal Powders: Technologies and Applications. hlm. 490. ISBN 978-0-08-055940-7. Diakses tanggal 26 Juni 2023.
  65. ^ "Technical Supplement: Titanium". Seven Cycles. Diarsipkan dari asli tanggal 3 November 2016. Diakses tanggal 26 Juni 2023.
  66. ^ Zwicker, Ulrich (1974). "Herstellung des Metalls". Titan und Titanlegierungen. hlm. 4–29. doi:10.1007/978-3-642-80587-5_2. ISBN 978-3-642-80588-2.
  67. ^ Hardy, George F.; Hulm, John K. (15 February 1953). "Superconducting Silicides and Germanides". Physical Review. 89 (4): 884. Bibcode:1953PhRv...89Q.884H. doi:10.1103/PhysRev.89.884.
  68. ^ Markiewicz, W.; Mains, E.; Vankeuren, R.; Wilcox, R.; Rosner, C.; Inoue, H.; Hayashi, C.; Tachikawa, K. (January 1977). "A 17.5 Tesla superconducting concentric Nb3Sn and V3Ga magnet system". IEEE Transactions on Magnetics. 13 (1): 35–37. doi:10.1109/TMAG.1977.1059431.
  69. ^ Verhoeven, J. D.; Pendray, A. H.; Dauksch, W. E. (September 1998). "The key role of impurities in ancient damascus steel blades". JOM. 50 (9): 58–64. Bibcode:1998JOM....50i..58V. doi:10.1007/s11837-998-0419-y. S2CID 135854276.
  70. ^ Rohrmann, B. (1985). "Vanadium in South Africa (Metal Review Series no. 2)". Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 85 (5): 141–150. hdl:10520/AJA0038223X_1959.
  71. ^ Overy, R. J. (1973). "Transportation and Rearmament in the Third Reich". The Historical Journal. 16 (2): 389–409. doi:10.1017/s0018246x00005926. S2CID 153437214.
  72. ^ Langeslay, Ryan R.; Kaphan, David M.; Marshall, Christopher L.; Stair, Peter C.; Sattelberger, Alfred P.; Delferro, Massimiliano (8 Oktober 2018). "Catalytic Applications of Vanadium: A Mechanistic Perspective". Chemical Reviews. 119 (4): 2128–2191. doi:10.1021/acs.chemrev.8b00245. OSTI 1509906. PMID 30296048. S2CID 52943647.
  73. ^ Eriksen, K.M.; Karydis, D.A.; Boghosian, S.; Fehrmann, R. (August 1995). "Deactivation and Compound Formation in Sulfuric-Acid Catalysts and Model Systems". Journal of Catalysis. 155 (1): 32–42. doi:10.1006/jcat.1995.1185.
  74. ^ Bauer, Günter; Güther, Volker; Hess, Hans; Otto, Andreas; Roidl, Oskar; Roller, Heinz; Sattelberger, Siegfried (2005), "Vanadium and Vanadium Compounds", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a27_367
  75. ^ Abon, Michel; Volta, Jean-Claude (September 1997). "Vanadium phosphorus oxides for n-butane oxidation to maleic anhydride". Applied Catalysis A: General. 157 (1–2): 173–193. doi:10.1016/S0926-860X(97)00016-1.
  76. ^ The reaction network in propane oxidation over phase-pure MoVTeNb M1 oxide catalysts. Journal of Catalysis, 311, 369-385 https://pure.mpg.de/rest/items/item_1896844_6/component/file_1896843/content
  77. ^ Fierro, J. G. L., ed. (2006). Metal Oxides, Chemistry and Applications. CRC Press. hlm. 415–455. ISBN 978-0-8247-2371-2.
  78. ^ Joerissen, Ludwig; Garche, Juergen; Fabjan, Ch.; Tomazic, G. (Maret 2004). "Possible use of vanadium redox-flow batteries for energy storage in small grids and stand-alone photovoltaic systems". Journal of Power Sources. 127 (1–2): 98–104. Bibcode:2004JPS...127...98J. doi:10.1016/j.jpowsour.2003.09.066.
  79. ^ Rychcik, M.; Skyllas-Kazacos, M. (Januari 1988). "Characteristics of a new all-vanadium redox flow battery". Journal of Power Sources. 22 (1): 59–67. Bibcode:1988JPS....22...59R. doi:10.1016/0378-7753(88)80005-3.
  80. ^ Li, Liyu; Kim, Soowhan; Wang, Wei; Vijayakumar, M.; Nie, Zimin; Chen, Baowei; Zhang, Jianlu; Xia, Guanguang; Hu, Jianzhi; Graff, Gordon; Liu, Jun; Yang, Zhenguo (Mei 2011). "A Stable Vanadium Redox-Flow Battery with High Energy Density for Large-Scale Energy Storage". Advanced Energy Materials. 1 (3): 394–400. doi:10.1002/aenm.201100008. S2CID 33277301.
  81. ^ Guan, H.; Buchheit, R. G. (1 Maret 2004). "Corrosion Protection of Aluminum Alloy 2024-T3 by Vanadate Conversion Coatings". Corrosion. 60 (3): 284–296. doi:10.5006/1.3287733.
  82. ^ Lositskii, N. T.; Grigor'ev, A. A.; Khitrova, G. V. (Desember 1966). "Welding of chemical equipment made from two-layer sheet with titanium protective layer (review of foreign literature)". Chemical and Petroleum Engineering. 2 (12): 854–856. doi:10.1007/BF01146317. S2CID 108903737.
  83. ^ Matsui, H.; Fukumoto, K.; Smith, D.L.; Chung, Hee M.; van Witzenburg, W.; Votinov, S.N. (Oktober 1996). "Status of vanadium alloys for fusion reactors". Journal of Nuclear Materials. 233–237: 92–99. Bibcode:1996JNuM..233...92M. doi:10.1016/S0022-3115(96)00331-5. Diarsipkan dari versi aslinya tanggal 15 Februari 2021. Diakses tanggal 27 Juni 2023.
  84. ^ "Vanadium Data Sheet" (PDF). ATI Wah Chang. Diarsipkan dari asli (PDF) tanggal 25 Februari 2009. Diakses tanggal 27 Juni 2023.
  85. ^ US7842420B2, Wixom, Michael R. & Chuanjing Xu, "Electrode material with enhanced ionic transport properties", dikeluarkan tanggal 30 November 2010 
  86. ^ Kariatsumari, Koji (Februari 2008). "Li-Ion Rechargeable Batteries Made Safer". Nikkei Business Publications, Inc. Diarsipkan dari asli tanggal 12 September 2011. Diakses tanggal 27 Juni 2023.
  87. ^ Saıdi, M.Y.; Barker, J.; Huang, H.; Swoyer, J.L.; Adamson, G. (1 Juni 2003), "Performance characteristics of lithium vanadium phosphate as a cathode material for lithium-ion batteries", Journal of Power Sources, 119–121: 266–272, Bibcode:2003JPS...119..266S, doi:10.1016/S0378-7753(03)00245-3 Makalah terpilih yang dipresentasikan pada Pertemuan Internasional ke-11 tentang Baterai Litium
  88. ^ Sigel, Astrid; Sigel, Helmut, ed. (1995). Vanadium and Its Role in Life. Metal Ions in Biological Systems. Vol. 31. CRC. ISBN 978-0-8247-9383-8.
  89. ^ Gribble, Gordon W. (1999). "The diversity of naturally occurring organobromine compounds". Chemical Society Reviews. 28 (5): 335–346. doi:10.1039/a900201d.
  90. ^ Butler, Alison; Carter-Franklin, Jayme N. (2004). "The role of vanadium bromoperoxidase in the biosynthesis of halogenated marine natural products". Natural Product Reports. 21 (1): 180–188. doi:10.1039/b302337k. PMID 15039842.
  91. ^ Robson, R. L.; Eady, R. R.; Richardson, T. H.; Miller, R. W.; Hawkins, M.; Postgate, J. R. (1986). "The alternative nitrogenase of Azotobacter chroococcum is a vanadium enzyme". Nature. 322 (6077): 388–390. Bibcode:1986Natur.322..388R. doi:10.1038/322388a0. S2CID 4368841.
  92. ^ Smith, M. J. (1989). "Vanadium biochemistry: The unknown role of vanadium-containing cells in ascidians (sea squirts)". Experientia. 45 (5): 452–7. doi:10.1007/BF01952027. PMID 2656286. S2CID 43534732.
  93. ^ MacAra, Ian G.; McLeod, G. C.; Kustin, Kenneth (1979). "Tunichromes and metal ion accumulation in tunicate blood cells". Comparative Biochemistry and Physiology B. 63 (3): 299–302. doi:10.1016/0305-0491(79)90252-9.
  94. ^ Trefry, John H.; Metz, Simone (1989). "Role of hydrothermal precipitates in the geochemical cycling of vanadium". Nature. 342 (6249): 531–533. Bibcode:1989Natur.342..531T. doi:10.1038/342531a0. S2CID 4351410.
  95. ^ Weiss, H.; Guttman, M. A.; Korkisch, J.; Steffan, I. (1977). "Comparison of methods for the determination of vanadium in sea-water". Talanta. 24 (8): 509–11. doi:10.1016/0039-9140(77)80035-0. PMID 18962130.
  96. ^ Ruppert, Edward E.; Fox, Richard, S.; Barnes, Robert D. (2004). Invertebrate Zoology (Edisi 7). Cengage Learning. hlm. 947. ISBN 978-81-315-0104-7. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
  97. ^ Kneifel, Helmut; Bayer, Ernst (Juni 1973). "Determination of the Structure of the Vanadium Compound, Amavadine, from Fly Agaric". Angewandte Chemie International Edition in English. 12 (6): 508. doi:10.1002/anie.197305081.
  98. ^ Falandysz, J.; Kunito, T.; Kubota, R.; Lipka, K.; Mazur, A.; Falandysz, Justyna J.; Tanabe, S. (31 Agustus 2007). "Selected elements in fly agaric Amanita muscaria". Journal of Environmental Science and Health, Part A. 42 (11): 1615–1623. doi:10.1080/10934520701517853. PMID 17849303. S2CID 26185534.
  99. ^ Berry, Robert E.; Armstrong, Elaine M.; Beddoes, Roy L.; Collison, David; Ertok, S. Nigar; Helliwell, Madeleine; Garner, C. David (15 Maret 1999). "The Structural Characterization of Amavadin". Angewandte Chemie. 38 (6): 795–797. doi:10.1002/(SICI)1521-3773(19990315)38:6<795::AID-ANIE795>3.0.CO;2-7. PMID 29711812.
  100. ^ da Silva, José A.L.; Fraústo da Silva, João J.R.; Pombeiro, Armando J.L. (August 2013). "Amavadin, a vanadium natural complex: Its role and applications". Coordination Chemistry Reviews. 257 (15–16): 2388–2400. doi:10.1016/j.ccr.2013.03.010.
  101. ^ Schwarz, Klaus; Milne, David B. (22 Oktober 1971). "Growth Effects of Vanadium in the Rat". Science. 174 (4007): 426–428. Bibcode:1971Sci...174..426S. doi:10.1126/science.174.4007.426. PMID 5112000. S2CID 24362265.
  102. ^ Nickel. IN: Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Copper Diarsipkan 22 September 2017 di Wayback Machine.. National Academy Press. 2001, hlm. 532–543.
  103. ^ a b Smith, D.M.; Pickering, R.M.; Lewith, G.T. (31 Januari 2008). "A systematic review of vanadium oral supplements for glycaemic control in type 2 diabetes mellitus". QJM. 101 (5): 351–358. doi:10.1093/qjmed/hcn003. PMID 18319296.
  104. ^ "Vanadium (vanadyl sulfate). Monograph". Altern Med Rev. 14 (2): 177–80. 2009. PMID 19594227.
  105. ^ Lynch, Brendan M. (21 September 2017). "Hope to discover sure signs of life on Mars? New research says look for the element vanadium". PhysOrg. Diarsipkan dari versi aslinya tanggal 11 Oktober 2021. Diakses tanggal 27 Juni 2023.
  106. ^ Marshall, C. P; Olcott Marshall, A; Aitken, J. B; Lai, B; Vogt, S; Breuer, P; Steemans, P; Lay, P. A (2017). "Imaging of Vanadium in Microfossils: A New Potential Biosignature". Astrobiology. 17 (11): 1069–1076. Bibcode:2017AsBio..17.1069M. doi:10.1089/ast.2017.1709. OSTI 1436103. PMID 28910135.
  107. ^ Srivastava, A. K. (2000). "Anti-diabetic and toxic effects of vanadium compounds". Molecular and Cellular Biochemistry. 206 (206): 177–182. doi:10.1023/A:1007075204494. PMID 10839208. S2CID 8871862.
  108. ^ Roschin, A. V. (1967). "Toksikologiia soedineniĭ vanadiia, primeneniaemykh v sovremennoĭ promyshlennosti" [Toksikologi senyawa vanadium yang digunakan dalam industri modern]. Gigiena i Sanitariia (Water Res.) (dalam bahasa Rusia). 32 (6): 26–32. PMID 5605589.
  109. ^ a b "Occupational Safety and Health Guidelines for Vanadium Pentoxide". Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja. Diarsipkan dari asli tanggal 6 Januari 2009. Diakses tanggal 27 Juni 2023.
  110. ^ Sax, N. I. (1984). Dangerous Properties of Industrial Materials (Edisi 6). Van Nostrand Reinhold. hlm. 2717–2720.
  111. ^ a b Ress, N. B.; Chou, B. J.; Renne, R. A.; Dill, J. A.; Miller, R. A.; Roycroft, J. H.; Hailey, J. R.; Haseman, J. K.; Bucher, J. R. (1 Agustus 2003). "Carcinogenicity of Inhaled Vanadium Pentoxide in F344/N Rats and B6C3F1 Mice". Toxicological Sciences. 74 (2): 287–296. doi:10.1093/toxsci/kfg136. PMID 12773761.
  112. ^ Wörle-Knirsch, Jörg M.; Kern, Katrin; Schleh, Carsten; Adelhelm, Christel; Feldmann, Claus & Krug, Harald F. (2007). "Nanoparticulate Vanadium Oxide Potentiated Vanadium Toxicity in Human Lung Cells". Environmental Science and Technology. 41 (1): 331–336. Bibcode:2007EnST...41..331W. doi:10.1021/es061140x. PMID 17265967.
  113. ^ Ścibior, A.; Zaporowska, H.; Ostrowski, J. (2006). "Selected haematological and biochemical parameters of blood in rats after subchronic administration of vanadium and/or magnesium in drinking water". Archives of Environmental Contamination and Toxicology. 51 (2): 287–295. doi:10.1007/s00244-005-0126-4. PMID 16783625. S2CID 43805930.
  114. ^ González-Villalva, Adriana; Fortoul, Teresa I; Avila-Costa, Maria Rosa; Piñón-Zarate, Gabriela; Rodriguez-Lara, Vianey; Martínez-Levy, Gabriela; Rojas-Lemus, Marcela; Bizarro-Nevarez, Patricia; Díaz-Bech, Patricia; Mussali-Galante, Patricia; Colin-Barenque, Laura (April 2006). "Thrombocytosis induced in mice after subacute and subchronic V2O5 inhalation". Toxicology and Industrial Health. 22 (3): 113–116. doi:10.1191/0748233706th250oa. PMID 16716040. S2CID 9986509.
  115. ^ Kobayashi, Kazuo; Himeno, Seiichiro; Satoh, Masahiko; Kuroda, Junji; Shibata, Nobuo; Seko, Yoshiyuki; Hasegawa, Tatsuya (2006). "Pentavalent vanadium induces hepatic metallothionein through interleukin-6-dependent and -independent mechanisms". Toxicology. 228 (2–3): 162–170. doi:10.1016/j.tox.2006.08.022. PMID 16987576.
  116. ^ Soazo, Marina; Garcia, Graciela Beatriz (2007). "Vanadium exposure through lactation produces behavioral alterations and CNS myelin deficit in neonatal rats". Neurotoxicology and Teratology. 29 (4): 503–510. doi:10.1016/j.ntt.2007.03.001. PMID 17493788.
  117. ^ Barceloux, Donald G. (1999). "Vanadium". Clinical Toxicology. 37 (2): 265–278. doi:10.1081/CLT-100102425. PMID 10382561.
  118. ^ Duffus, J. H. (2007). "Carcinogenicity classification of vanadium pentoxide and inorganic vanadium compounds, the NTP study of carcinogenicity of inhaled vanadium pentoxide, and vanadium chemistry". Regulatory Toxicology and Pharmacology. 47 (1): 110–114. doi:10.1016/j.yrtph.2006.08.006. PMID 17030368.
  119. ^ Opreskos, Dennis M. (1991). "Toxicity Summary for Vanadium". Laboratorium Nasional Oak Ridge. Diarsipkan dari versi aslinya tanggal 6 Oktober 2021. Diakses tanggal 27 Juni 2023.
  120. ^ Woodyard, Doug (18 Agustus 2009). Pounder's Marine Diesel Engines and Gas Turbines. hlm. 92. ISBN 978-0-08-094361-9.
  121. ^ Totten, George E.; Westbrook, Steven R.; Shah, Rajesh J. (1 Juni 2003). Fuels and Lubricants Handbook: Technology, Properties, Performance, and Testing. hlm. 152. ISBN 978-0-8031-2096-9.

Bacaan lebih lanjut

sunting

Pranala luar

sunting
 
Wikimedia Commons memiliki media mengenai Vanadium.
 
Lihat entri vanadium di kamus bebas Wikikamus.
Video
Makalah penelitian
Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Vanadium&oldid=25497310"