Что такое ванадий и для чего
Продукты питания богатые ванадием
Химический элемент ванадий, или ванадиум (V), играет значительную роль для человека. Он принадлежит к микроэлементам, выполняющим ряд значимых функций. В частности, способствует правильному обмену веществ, формированию и росту здоровых костей и зубов, повышает защитные способности, очищает кровь и даже замедляет старение (в сочетании с другими минералами).
Некоторые химики называют его ультрамикроэлементом, так как содержание ванадиума в организме чрезвычайно низкое. И еще один интересный факт. Почти столетие ученые спорили на тему пользы ванадия. И только в конце ХХ столетия стало понятно: этот микроэлемент необходим человеку. Поэтому сегодня важно знать, в какой пище и в каких порциях искать ванадиум для поддержания хорошего самочувствия.
Открытие ванадиума
Ванадий – один из тех химических веществ, которые ученые открывали несколько раз. Впервые он был открыт в позапрошлом веке мексиканским минералогом Мануэлем дель Рио. Но группа европейских ученых посчитала, что открытый мексиканцем элемент является уже известным хромом. И только 30 лет спустя шведский химик Нильс Габриэль Сефстрем повторно «открыл» ванадий и подтвердил выводы дель Рио о новом микроэлементе. И именно швед назвал новый микроэлемент именем Ванадиум – в честь скандинавской богини красоты Ванадис. Еще через 30 с лишним лет другой химик, теперь уже в Англии, Генри Энфилд Роско получил металл ванадий в лабораторных условиях.
Зачем человеку ванадий
В среднем в теле взрослого человека содержится от 20 до 25 мг ванадия в самых разных концентрациях.
Свои депо элемент создает в костях, жире, иммунных клетках, печени и селезенке. В категорию микроэлементов ванадий был причислен сравнительно недавно, так что информации о нем пока не так много, как о других микронутриентах с более давней историей. Тем не менее, базируясь на результатах исследований, ученые убедились: в человеческом организме ванадиуму отведены важные функции.
В организме ванадий:
Суточная потребность в ванадиуме
Поскольку ванадий к числу микроэлементов причислен недавно, ученые еще окончательно не определили рекомендуемую суточную дозу. В целом, употребление вещества в пределах от 0,1 до 1 мг в день считается безопасным и адекватным для удовлетворения потребностей организма. Придерживаясь рационального и сбалансированного питания, можно обеспечить эту норму. Правда, из полученного с пищей ванадия поглощается только около 1 процента, остальное выводится. Что, впрочем, неплохо, так как защищает от отравления микровеществом.
Источники в продуктах
Высокий уровень содержания ванадия чаще всего встречается в овощах и дарах моря.
Грибы, устрицы, петрушка и шпинат принадлежат к списку наиболее важных источников микронутриента. В 100 граммах названных продуктов хранится более 0,1 мг полезного вещества. Почти 0,3 мг ванадия есть в 100 граммах цельного зерна, молочных продуктов и даров моря.
Название продукта (100 г) | Ванадиум (мкг) |
---|---|
Рис | 400 |
Овес | 200 |
Фасоль | 190 |
Редис | 185 |
Пшеница, ячмень (крупа) | 172 |
Гречка, фисташки, салат-латук | 170 |
Горох | 150 |
Картофель | 149 |
Рожь | 121 |
Манка | 103 |
Морковь | 99 |
Кукуруза | 93 |
Свекла | 70 |
Вишня | 25 |
Абрикос | 20 |
Земляника | 9 |
Груша | 5 |
Также небольшие порции ванадия попадают в организм вместе с водой. Согласно некоторым источникам, большие запасы вещества есть в пчелином маточном молочке и меде в сотах.
Признаки переизбытка
Максимальная суточная доза ванадия, по рекомендации отдельных ученых, составляет 1,8 мг. Дозу в 2-4 мг вещества теоретически считают летальной.
Однако исследования продолжаются, и данные еще могут быть пересмотрены. Поэтому важно принимать ванадиум с осторожностью, не превышая безопасные границы.
Избыток ванадия в организме чаще случается по причине плохой экологии. Если лишние дозы микроэлемента и попадают в организм, то обычно не с пищей, а вместе с выбросами на металлургических заводах, при изготовлении стекла и асфальта. У людей, работающих на производстве, возможно развитие астмы, дерматитов, анемии, что является потенциальными признаками избытка ванадиума.
Передозировка этим микроэлементом может привести к:
Признаки дефицита
Говорить со 100-процентной уверенностью, что дефицит ванадия опасен для человеческого организма, пока рано. Тем не менее есть мнение, что нехватка этого микровещества провоцирует:
Но важно отметить, что лабораторные опыты с исключением ванадия из рациона ученые проводили только на животных. У них дефицит вещества приводил к ухудшению состояния костной ткани, хрящей, мышц, снижению способности к размножению. Опыт, проведенный на козах, показал: нехватка ванадиума провоцирует выкидыши, мертворождаемость, неправильное развитие плода. Был проведен эксперимент и над крысами: после введения в рацион животных ванадия у них улучшилась работоспособность щитовидной железы.
Признаки ванадий-дефицита у людей – только теория. Кроме того, если придерживаться рационального питания, получить нехватку микроэлемента практически невозможно. Исключение – нарушение функции пищеварения и проблемы с всасыванием полезных веществ.
Взаимодействие ванадия с другими элементами
Важно знать, что хром и белок способны ослаблять токсичное воздействие ванадиума, а железо, алюминий и аскорбиновая кислота – наоборот, усиливать его влияние на организм. Именно поэтому для быстрого выведения большой дозы ванадиума из организма стоит применять препараты, содержащие хром и этилендиаминтетрауксусную кислоту (нейтрализует негативное воздействие тяжелых металлов).
Ванадий – новое питательное вещество в группе микроэлементов. Ученым предстоит провести еще много исследований, прежде чем делать какие-либо громкие заявления. Хотя уже сейчас понятно, что ванадиум играет определенную роль для поддержания здоровья человека.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Ванадий – полезные свойства и особенности металла
Что представляет собой
Ванадий – это серебристо-серый металл, внешне напоминающий сталь.
Причислен к группе тугоплавких металлов. По некоторым классификациям считается тяжелым металлом.
Химический элемент системы Менделеева №23, международное обозначение – V, Vanadium.
Вещество наделено прочностью, пластичностью.
История открытия
История открытия металла «многосерийная»:
Название тоже подобралось не сразу:
Отдать должное первооткрывателю Дель Рио попытался геолог Джордж Фезерстонхау.
Он предложил переименовать элемент «рионием», но поддержки не нашел.
Физико-химические характеристики
Металл равнодушен к воздействию воздуха, воды, щелочных растворов. Такая инертность «роднит» благородные газы (аргон, ксенон, гелий, криптон) с ванадием.
Основные свойства металла:
Известны следующие оксиды ванадия:
Систематическое наименование | Хим. формула | Плотность, г/см³ | Температура плавления, °C | Температура кипения, °C | Молярная масса, г/моль | Цвет |
---|---|---|---|---|---|---|
Оксид ванадия(II) | VO | 5,76 | 3100 | 66,94 | Чёрный | |
Оксид ванадия(III) | V2O3 | 4,87 | 1967 | 3000 | 149,88 | Чёрный |
Оксид ванадия(IV) | VO2 | 4,571 г/см³ | 1542 | 2700 | 82,94 | Тёмно-голубой |
Оксид ванадия(V) | V2O5 | 3,357 | 670 | 2030 | 181,88 | Красно-жёлтый |
Это типичный переходный металл: наделен переменными степенями окисления, образует комплексные соединения. Зарегистрировано 84 соединения ванадия, основные – оксиды, ванадаты, сульфиды.
Свойства атома | |
---|---|
Название, символ, номер | Вана́дий / Vanadium (V), 23 |
Атомная масса (молярная масса) | 50,9415(1) а. е. м. (г/моль) |
Электронная конфигурация | [Ar] 3d3 4s2 |
Радиус атома | 134 пм |
Химические свойства | |
Ковалентный радиус | 122 пм |
Радиус иона | (+5e)59 (+3e)74 пм |
Электроотрицательность | 1,63 (шкала Полинга) |
Электродный потенциал | 0 |
Степени окисления | 5, 4, 3, 2, 0 |
Энергия ионизации (первый электрон) | 650,1 (6,74) кДж/моль (эВ) |
Термодинамические свойства простого вещества | |
Плотность (при н. у.) | 6,11 г/см³ |
Температура плавления | 2160 К (1887 °C) |
Температура кипения | 3650 К (3377 °C) |
Уд. теплота плавления | 17,5 кДж/моль |
Уд. теплота испарения | 460 кДж/моль |
Молярная теплоёмкость | 24,95 Дж/(K·моль) |
Молярный объём | 8,35 см³/моль |
Кристаллическая решётка простого вещества | |
Структура решётки | кубическая объёмноцентрированная |
Параметры решётки | 3,024 Å |
Температура Дебая | 390 K |
Прочие характеристики | |
Теплопроводность | (300 K) 30,7 Вт/(м·К) |
Номер CAS | 7440-62-2 |
Оксиды металла разной валентности отличаются по цвету: черный (II III), глубокий голубой (IV), оранжевый (V).
Нахождение в природе
Металл не относится к редким элементам: на планете он 20-й по распространенности.
Каждая тонна земной коры содержит в среднем 260 г ванадия.
Это рассеянный элемент, в свободном виде в природе не представленный:
Их выращивание поставлено на поток в той же Японии. Плантации разбивают на побережье, собранный «урожай» сушат, сжигают.
Зола асцидий богаче ванадием, чем большинство земных месторождений.
Технология получения
Основной поставщик вещества – железные руды с примесью ванадия.
Металлический продукт получают несколькими способами:
Высокой чистоты (95-99%) продукта добиваются рафинированием. Для этого задействуется электролиз расплава галогенидов вещества и вакуумная плавка.
Бруски ванадия 99,95 % чистоты, полученные переплавкой в электронном пучке. Поверхность брусков протравлена для проявления структуры
Российскими учеными созданы наногабаритные модификации оксида ванадия.
Области применения
Свойства ванадия обусловили его востребованность гражданским и военным промышленным комплексом.
Металлургия
90% сырья забирает металлургия. Здесь главный способ применения ванадия – как добавки-лигатуры к сталям:
Достоинства сталей с ванадием оценил «отец» американского автопрома Генри Форд в начале XX века.
Российская номенклатура сталей предусматривает маркировку ванадия в их составе буквой Ф.
Самые востребованные соединения металла – сплавы с титаном и хромом. Из последнего выполняют ручной инструмент (например, гаечные ключи, ножи).
Хром в сплавах понижает токсичность ванадия.
Другие отрасли промышленности
Металл, сплавы используются в широком ассортименте операций и изделий:
Также применяется атомно-водородной энергетикой (ядерные реакторы), как химический источник тока.
Это стойкий пигмент для лаков, красок, керамики, текстиля, стекла.
Одной массовой части пятиокиси ванадия достаточно для яркой окраски 200 тысяч частей бесцветной анилиновой соли.
Соединения металла – катализатор при производстве серной кислоты.
Она – исходник для создания нитроклетчатки. А нитроклетчатка – основной компонент пороха.
В «пороховом» сегменте ванадий вытеснил элитную платину.
Ванадиевые месторождения есть в нескольких странах, включая Россию и США. Однако половина мирового производства сосредоточена в Китае.
Он и диктует цены. Особенность ценообразования – учет вида продукции.
Самые дорогие позиции – пруток и прокат ванадия ($1800-2000/кг). Слитки на порядок дешевле, на два порядка – оксид, другие соединения.
Значение для человека
В организме человека металл аккумулируется костной и жировой тканями.
Суточная потребность человека в ванадии – 10-60 мкг, в зависимости от возраста и массы тела.
Как правило, она обеспечивается продуктами питания.
Металлом богаты разные пищевые группы:
Металл участвует в регулировании липидного, углеводного обмена, выработке энергии. Активирует кровь, растворяет «плохой» холестерин.
Токсичен переизбыток вещества. Это фактор риска для работников металлургических предприятий.
Организм человека средней комплекции (68-72 кг) содержит 0,0001 г ванадия. Отравление вызывает ее двойное превышение. Смертельная доза – 0,002-0,004 г.
Ванадий (V, Vanadium)
История ванадия
Химический элемент с «божественным» названием Ванадий (от древнескандинавской Vanadis, дочери Ванов, которая была богиней любви и красота у скандинавских народов) был открыт дважды. В самом начале XIX столетия новый металл открыл Андрес Мануэль Дель Рио, профессор минералогии из Мехико в свинцовых рудах мексиканских горных пород. Но для химиков из Европы это открытие показалось сомнительным.
В 1830 году Нильс Сефстрём (химик из Швеции) открыл ванадий в железной руде. За необыкновенную красоту соединений, образуемых новым металлом, его назвали Ванадий.
Общая характеристика ванадия
Ванадий – химический элемент с атомным номером 23, занимает место в побочной подгруппе V группы IV периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Пластичный ковкий металл серебристо-стального цвета,
Нахождение ванадия в природе
Ванадий является рассеянным элементом, встречается в осадочных и магматических породах, сланцах и железных рудах. Месторождения ванадия имеются в Австралии, Перу, Турции, Англии, ЮАР и США (calorizator). На территории России ванадий добывают в Ферганской долине, на Урале, в Киргизии, центральном Казахстане, Красноярском крае и Оренбургской области.
В организме человека ванадий присутствует в жировой ткани, костях и подкожных иммунных клетках.
Физические и химические свойства ванадия
Внешний вид ванадия больше всего напоминает сталь, это пластичный металл с температурой плавления 1920˚С. Не подвержен действию воздуха, морской воды и щелочных растворов при нормальной температуре.
Суточная потребность в ванадии
Суточная потребность 6-63 мкг/сутки (ВОЗ, 2000). Всего 1% поступающего извне ванадия всасывается в организме, остальное выводится с мочой.
Продукты питания богатые ванадием
Дополнительный приём препаратов, содержащих ванадий, обычно не назначается, суточная потребность в микроэлементе покрывается за счёт продуктов питания. Ванадий содержат злаки (рожь и овёс, пшеница и ячмень), крупы (неочищенный рис и гречка), бобовые (горох, фасоль), а также некоторые овощи, фрукты и ягоды (салат, редис, свекла, морковь и картофель, груши, вишня и земляника).
Полезные свойства ванадия и его влияние на организм
Ванадий играет заметную роль в регулировании липидного и углеводного обмена, принимает участие в активной выработке энергии. Медики отмечают, что уменьшение уровня холестерина связано с количеством поступающего в организм ванадия. Является стимулирующим фактором для движения кровяных клеток, которые поглощают болезнетворные микробы (фаоцитов).
Взаимодействие ванадия с другими
Токсичность ванадия снижается при его взаимодействии с хромом и белками. Обратный эффект дают соединения железа и алюминия, а также витамин С.
Признаки нехватки ванадия
Дефицит ванадия представлен единичными случаями ванадийдефицитной шизофрении, а также связан с патологией углеводного обмена.
Признаки избытка ванадия
Применение ванадия в жизни
Основным потребителем ванадия является металлургическая промышленность. Введение ванадия в состав сплавов нержавеющей, быстрорежущей и инструментальной стали увеличивается прочность и износоустойчивость стали.
Также ванадий применяется в атомно-водородной энергетике, в производстве серной кислоты, как химический источник тока.
Ванадий для организма человека: незаменимое вещество для здоровья
Ванадий в оптимальной природной форме и дозировке содержится в продуктах пчеловодства – таких как цветочная пыльца, маточное молочко и трутневый расплод, которые входят в состав многих натуральных витаминно-минеральных комплексов компании “Парафарм”: «Леветон П», «Элтон П», «Леветон Форте», «Элтон Форте», «Апитонус П», «Остеомед», «Остео-Вит», «Остеомед Форте», «Эромакс», «Мемо-Вит» и «Кардиотон». Именно поэтому мы уделяем столько внимания каждому природному веществу, рассказывая о его важности и пользе для здоровья организма.
Интересные факты
из истории ванадия
Металл ванадий в чистом виде удалось получить только в конце 60-х годов Х I Х века англичанину Г. Роско. С этого момента началось изучение свойств этого серо-серебристог о пластичного и химически инертного (благородного) металла.
Роль ванадия
в организме человека
На сегодняшний день роль ванадия в организме человека не определена в полном объёме, так как крайне небольшое наличие его в организме (примерно 100 микрограмм, или 0,1 грамма) затрудняет исследования. Но открывшиеся учёным биологические функции этого металла заставили отнести его к числу незаменимых элементов, хотя с момента его открытия около целого столетия в научной среде высказывалось немало сомнений на этот счёт. Он обнаружен в самых разных тканях и органах: в костях, зубах и мышцах, сердце, лёгких, селезёнке, почках и щитовидной железе.
Этот редкий микроэлемент вовлечён в разнообразные метаболические процессы:
Отмечаются его свойства улучшать дыхание тканей печени; влиять на работу почек, щитовидной железы, органов мочеполовой системы, глаз, мышц и нервной системы; уменьшать давление у гипертоников с нарушенным метаболизмом. Изучаются антивозрастные, противораковые и антиоксидантные эффекты этого микроэлемента.
Содержащие ванадий фармакологические препараты применяются при лечении диабета, нарушений метаболизма, ожирения, гипертонии, атеросклероза, для снижения холестерина. В прошлом имеется опыт использования этого металла для терапии сифилиса, ревматизма, туберкулеза и анемии.
Опасны ли дефицит и избыток
ванадия в организме?
Уменьшить отравляющее воздействие ванадия способны препараты микроэлемента хрома, этилендиаминтетрауксусная кислоту (ЭДТА) и богатая белками пища.
Нужен ли ванадий
в БАДах для спортсменов?
Сторонники приёма ванадия в спорте нашлись в первую очередь среди культуристов и бодибилдеров. Полагаясь на инсулиноподобное свойство ванадия усиливать потребление мышцами глюкозы, они утверждают, что и анаболический эффект присущ этому веществу, как и инсулину. Также от ванадийсодержащи х препаратов ожидается снижение веса за счёт уменьшения жира, улучшения сердечно-сосудис той деятельности. Однако научно-экспериме нтальных подтверждений статистически значимого роста спортивных показателей в результате приёма ванадия сульфата не обнаружено. Подтверждено в опытах над крысами лишь снижающее сахар в крови действие этого металла. Поэтому скептики имеют полное право сомневаться в чудодейственном влиянии ванадия на рост мышц, обещаемый фармацевтической рекламой.
Учитывая недостаточность научных исследований по данному вопросу и потенциальную опасность интоксикации при передозировке ванадием, с этим микроэлементом лучше быть осторожнее, восполняя его в организме естественным путём или с помощью добавок, где его содержание умеренное.
Ванадий в продуктах питания.
Суточная норма ванадия
Снабдят ваш организм ванадием наряду с массой других полезнейших веществ такие замечательные пчёлопродукты, как маточное молочко и мёд в сотах. Внимательно относитесь к своему ежедневному рациону и будьте здоровы!
Ванадий тугоплавкий металл. Область применения. История открытия, свойства, достоинства и недостатки
Ванадий: химический элемент
Ванадий как химический элемент находится в таблице Менделеева в 5-й группе вместе с ниобием (Nb) и танталом (Ta). В чистом виде представляет пластичный металл серого оттенка. Входит в 20 веществ, наиболее распространенных в коре Земли.
В природе элемент не встречается в чистом виде, а только в составе минеральных образований. Его носителями являются:
Эти источники используют для получения ванадия для промышленных целей. Человек может употребить элемент вместе с некоторыми продуктами.
Интересно! Откуда появилось слово «ванадий»? Элемент назвали в честь богини любви и красоты Фрейи, имя которой на древне-скандинавском звучит, как «Ванадис». Соединения, которые образует вещество, могут иметь разноцветный окрас, поэтому вызвали ассоциации с божеством. В 1831 году британско-американский геолог Джордж Уильям Фезерстонхау предложил сменить название на «риониум», но научное сообщество его не поддержало.
Ванадий: формула
Развернутые формулы могут иметь только химические соединения. Ванадий – единый элемент, поэтому его формула обозначается только 1 буквой: V.
Ванадий: сульфат
В добавках для здоровья используют не просто ванадий, а производное от него вещество – сульфат ванадия. Именно он содержится в пище и усваивается организмом человека. Чистый элемент применяется в промышленной сфере. Сульфат ванадия представляет соединение соли ванадия и серной кислоты. Химическая формула – VSO4.
Получение
В промышленности при получении ванадия из железных руд с его примесью сначала готовят концентрат, в котором содержание ванадия достигает 8—16 %. Далее окислительной обработкой ванадий переводят в высшую степень окисления +5 и отделяют легко растворимый в воде ванадат натрия (Na) NaVO3. При подкислении раствора серной кислотой выпадает осадок, который после высушивания содержит более 90 % ванадия.
Первичный концентрат восстанавливают в доменных печах и получают концентрат ванадия, который далее используют при выплавке сплава ванадия и железа — так называемого феррованадия (содержит от 35 до 80 % ванадия). Металлический ванадий можно приготовить восстановлением хлорида ванадия водородом (H), термическим восстановлением оксидов ванадия (V2O5 или V2O3) кальцием, термической диссоциацией VI2 и другими методами.
Некоторые из разновидностей асцидий обладают уникальной особенностью: в их крови содержится ванадий. Асцидии поглощают его из воды.
В Японии разводят асцидий на подводных плантациях, собирают урожай, сжигают и получают золу, в которой ванадий содержится в более высокой концентрации, чем в руде многих его месторождений.
Ванадий: в продуктах
Увеличить картинку
Чтобы поддерживать здоровый уровень ванадия в организме, необходимо правильно питаться. Наибольшее количество элемента встречается в злаковых культурах и бобах: рисе (около 400 мкг на 100 г), овсе (200 мкг), фасоли (190 мкг). Также ванадием богаты некоторые овощи. Подробней смотрите в таблице.
Продукт | Содержание в мкг на 100 г |
Редис | 185 |
Пшеница | 172 |
Ячмень | 172 |
Листья салата | 170 |
Греча | 170 |
Фисташки | 170 |
Горох | 150 |
Картофель | 149 |
Манная крупа | 149 |
Морковь | 100 |
Мука из мягкой пшеницы | 100 |
Кукуруза | 99 |
Свекла | 90 |
Вишня | 70 |
Абрикос | 25 |
Виноград | 10 |
Важно! В рыбе и морепродуктах ванадий не содержится, но в незначительных количествах можно обнаружить в корне одуванчика, маточном молочке и натуральном меде.
Шпинат
Овощи являются источником многочисленных витаминов и ванадия. Особенно актуально употреблять шпинат, который может добавляться в разные салаты, рагу или даже коктейли. Некоторые люди предпочитают делать из этого компонента вкусный зеленый пунш.
Volvo 1957 года: топ лучших примеров реставрации внедорожников
В интервью Собчак Никита Ефремов объяснил, почему не выехал на место ДТП отца
Разработан аккумулятор для электромобиля с возможностью подзарядки за 10 мин
Хорошо сочетается шпинат с макаронами, но желательно пользоваться разными приправами, чтобы блюдо было не слишком пресным. Нередко используется данный ингредиент в процессе приготовления индийского карри или азиатской жареной картошки. Продается шпинат в магазинах в сыром или замороженном виде. Его стоимость считается приемлемой, поэтому не придется тратить много средств, чтобы получить большое количество ванадия.
Ванадий: лечебные свойства и польза
Увеличить картинку
Несмотря на незначительное количество ванадия в организме, он играет важную роль во многих биохимических процессах, с чем и связаны его лечебные свойства.
Главная польза ванадия заключается в регуляции различных метаболических процессов:
Важно! Польза ванадия для организма изучена недостаточно. Одна из причин – низкая концентрация в теле. С другой стороны, больше века элемент изучали в качестве металла для производства, а не вещества для нормального функционирования организма человека.
Пока ученые не проводили исследования с участием людей с дефицитом ванадия. Зато успешно доказали, что высшим организмам, в число которых тоже входит человек, элемент необходим. В эксперименте взрослых коз стали кормить продуктами без содержания ванадия. В результате, козлята родились с серьезными повреждениями костей и умерли через несколько дней1.
Методы добычи
Главной проблемой при добыче ванадия является то, что сам металл пребывает в земной коре только в рассеянном состоянии и собственных минералов не образует. Его присутствие ощущается в железных и титанованадиевых рудах, являющихся основными источниками промышленного получения минерала. Наиболее важными минералами в таком случае выступают ванадинит, патронит, титановые минералы, встречающиеся в биолитах, бокситах, битумных сланцах и ооливитовых рудах.
Йодидный
В основе метода, используемого для термической диссоциации йодида, с целью получения ванадия высокой степени чистоты, лежит:
Кальциетермический
Процесс восстановления оксида ванадия в герметичной стальной бомбе, предварительно заключённой внутрь магнезитового тигля, носит название кальциетермического метода добычи. Так как в роли восстановителя выступает кальций. Реакция связана со значительным выделением тепла, вполне достаточного для плавки ванадия, чистота которого по окончании процесса достигает 99,5%.
Тем не менее, способ не получил широкого распространения вследствие необходимости тщательной предварительной подготовки исходных материалов: кальция в виде металлической стружки и пятиокиси ванадия.
Алюмотермический
Алюмотермия, основы которой были заложены в середине XIX века выдающимся русским химиком Н. Н. Бекетовым, представляет собой способ восстановления оксидов металлов (в нашем случае ванадиевого ангидрида) металлическим алюминием. При этом температура проводимой реакции может достигать нескольких тысяч градусов по Цельсию.
Естественно, что столь жёсткие технологические условия приводят к целому ряду проблем, среди которых:
Вакуумный углетермический
Один из самых перспективных методов, суть которого заключается в предварительном восстановлении пятиокиси ванадия до трёхокиса в водородной среде при температуре +500-6000C. После чего в специально созданном вакууме под воздействием углерода, содержащегося в газовой саже, подмешиваемой к перерабатываемому продукту, осуществляется реакция восстановления ванадия до спектрально чистых материалов. Температурный режим реакции поддерживается на уровне +1250-17000C.
Преимуществом данной технологии является возможность непрерывного контроля, возможность организации удаления газов и низкая стоимость восстановительного компонента.
Хлоридный
Используемый в качестве сырья феррованадий подвергают хлорированию. Далее, полученный хлорид ванадия восстанавливают с помощью жидкого расплавленного в газообразном аргоне магния. В результате этого процесса получают губчатый металлический ванадий 99,5% чистоты.
Процесс более безопасен и эффективен в экономическом плане, чем кальцие- и алюмотермические технологии.
Ванадий: применение
Применение ванадия будет полезно в таких случаях:
Помимо медицинских показаний, ванадий активно используется в промышленной сфере. Здесь применение ему нашли задолго до открытия полезных для человека свойств. Например, большая часть добытого элемента используется в металлургии, где его добавляют в нержавеющие стали и высокопрочные сплавы из титана. Также ванадий можно обнаружить в составе некоторых деталей автомобиля, буровых установок, батареях, аккумуляторах и т.д.
Семена укропа
В них содержится довольно много ванадия, причем дополнительно они способствуют улучшению пищеварения. Их можно добавлять в разные супы или рагу, причем они придают этим блюдам насыщенный и необычный вкус. Поначалу изменение вкуса может быть негативно воспринято людьми, но со временем они привыкнут к этим изменениям.
Семена укропа часто используются при засолке огурцов, а также они могут применяться в процессе выпечки домашнего хлеба.
Ванадий: при диабете
Увеличить картинку
Ванадий обладает антигипергликемическим эффектом, т.е. помогает людям с сахарным диабетом. При болезни нарушается усвоение глюкозы и появляется недостаток инсулина – гормона поджелудочной железы, который как раз контролирует уровень сахара. Элемент оказывает инсулиноподобное действие, благодаря чему клетки более эффективно усваивают глюкозу.
Подтверждающее этот вывод исследование было проведено в 1985 году. Ванадий включили в рацион мышей с сахарным диабетом. У животных был высокий уровень сахара в крови, а также холестерина и триглицеридов. Если уровень холестерина и триглицеридов превышает норму, риск сердечно-сосудистых заболеваний вырастает в несколько раз. После приема мышами элемента сахар стал лучше усваиваться в их клетках.
Важно! Благодаря ванадию диабетики меньше нуждаются в противодиабетических препаратах.
Похожими свойствами обладает стевия, эритритол, джимнема. Также при диабете желательно употреблять инулин – заменитель сахара и крахмала. Если ни одно лекарство не помогает снизить сахар, то есть вероятность, что сахарный диабет осложнен инсулинорезистентностью. Узнайте, к каким осложнениям это приводит, и как с этим справиться.
Признаки дефицита
Говорить со 100-процентной уверенностью, что дефицит ванадия опасен для человеческого организма, пока рано. Тем не менее есть мнение, что нехватка этого микровещества провоцирует:
Лучшие материалы месяца
Но важно отметить, что лабораторные опыты с исключением ванадия из рациона ученые проводили только на животных. У них дефицит вещества приводил к ухудшению состояния костной ткани, хрящей, мышц, снижению способности к размножению. Опыт, проведенный на козах, показал: нехватка ванадиума провоцирует выкидыши, мертворождаемость, неправильное развитие плода. Был проведен эксперимент и над крысами: после введения в рацион животных ванадия у них улучшилась работоспособность щитовидной железы.
Признаки ванадий-дефицита у людей – только теория. Кроме того, если придерживаться рационального питания, получить нехватку микроэлемента практически невозможно. Исключение – нарушение функции пищеварения и проблемы с всасыванием полезных веществ.
Ванадий: для похудения
Эффективность ванадия при похудении является заблуждением. Эта добавка изменяет состав крови (понижает уровень сахара, ЛНПН и т.д.), но на лишний вес никак не влияет. Этот миф появился из-за того, что элемент имеет инсулиноподобные свойства. Этот гормон, в свою очередь, помогает аминокислотам запасаться в виде белка в мышцах, а глюкозе – в виде гликогена в печени. Это означает, что инсулин помогает наращивать мышечную массу, и в чистом виде необходим для спортсменов. Ванадий такими свойствами не обладает. Во-первых, он не влияет на метаболизм инсулина у здорового человека, а, во-вторых, ни один ученые не смог доказать, что элемент хоть минимально увеличивает мышцы или уменьшает жировую прослойку.
Важно! Ванадий может косвенно помочь снизить вес. Диабетики страдают от ожирения из-за нарушения обменных процессов. Если ванадий улучшить состояние больного диабетом, то его вес постепенно будет приходить в норму.
Если вы хотите избавиться от килограммов, нужно обратить внимание на профессиональные жиросжигатели. Подойдет чаванпраш или трифала, которые активизируют обменные процессы, а пиколинат хрома притупляет аппетит.
Важно! Добиться стройной фигуры невозможно без правильного питания. Можно подобрать диету (например, белковую, Дюкана) с учетом особенностей организма и состояния здоровья.
Ванадий и хром: совместный эффект
Ванадий часто встречается в сочетании с пиколинатом хрома (реже хелатом). Их совместный эффект намного сильнее, чем каждого элемента по-отдельности. В чем он заключается?
В первую очередь, комплекс ванадий+хром необходим при диабете. Ванадий регулирует метаболизм инсулина, а хром транспортирует глюкозу по органам. Благодаря этому у больного человека стабильный вес, а кровь постоянно очищается от токсинов и холестерина. Помимо этого, при дефиците хрома человек постоянно чувствует себя уставшим, испытывает тягу к сладкому, часто болит голова, а в детском возрасте есть риск отставания в развитии.
Таким образом, ванадий и хром – «ударное» сочетание. Главное, не допускать переизбыток элементов в организме, что влечет нарушения со стороны ЦНС, аллергические реакции, дерматиты.
Физические свойства
Бруски ванадия 99,95 % чистоты, полученные переплавкой в электронном пучке. Поверхность брусков протравлена для проявления структуры
Ванадий — пластичный металл серебристо-серого цвета, по внешнему виду похож на сталь. Кристаллическая решётка кубическая объёмноцентрированная, a=3,024 Å, z=2, пространственная группа Im3m
. Температура плавления 1920 °C, температура кипения 3400 °C, плотность 6,11 г/см³. При нагревании на воздухе выше 300 °C ванадий становится хрупким. Примеси кислорода, водорода и азота резко снижают пластичность ванадия и повышают его твёрдость и хрупкость.
Изотопы
Природный ванадий состоит из двух изотопов: слаборадиоактивного 50V (изотопная распространённость 0,250 %) и стабильного 51V (99,750 %). Период полураспада ванадия-50 равен 1,5⋅1017 лет, то есть для всех практических целей его можно считать стабильным; этот изотоп в 83 % случаев посредством электронного захвата превращается в 50Ti, а в 17 % случаев испытывает бета-минус-распад, превращаясь в 50Cr.
Известны 24 искусственных радиоактивных изотопа ванадия с массовым числом от 40 до 65 (а также 5 метастабильных состояний). Из них наиболее стабильны 49V (T
1/2=337 дней) и 48V (
T
1/2=15,974 дня).
Ванадий: от холестерина
Ванадий применяется для понижения уровня холестерина, а, точнее, его опасной формы – липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). Это подтвердило исследование китайских ученых из провинции Сычуани. В эксперименте задействовали 774 рабочих компании Steel and Iron Group. Часть людей принимала ванадий, а другая – нет.
Для определения результатов исследования рассчитывали индекс атерогенности. Это числовое значение, которое позволяет определить соотношение между «плохим» и «хорошим» холестерином. Чем выше ЛПНП, тем выше индекс, а, значит, тем выше риск атеросклероза и других заболеваний. В норме этот индекс составляет от 2,2 до 3,5. В группе, которой давали элемент, индекс был значительно ниже, чем в другой контрольной группе2. Это подтверждает то, что ванадий благотворно влияет на состав крови.
Важно! Чем грозит высокий уровень холестерина? ЛПНП выше нормы – главная причина атеросклеротических бляшек. Они появляются внутри артерий, из-за чего кровеносные сосуды сужаются, становятся менее гибкими. Это приводит к нарушению кровотока: кровь не может нормально циркулировать, недостаточно поступает в органы. Возрастает риск инсульта, ишемической болезни сердца, кислородного голодания и т.д.
Есть и другие добавки, которые расщепляют холестериновые бляшки. К ним относится PQQ (пирролохинолинхинон) и наттокиназа.
Взаимодействие ванадия с другими компонентами
Положительно на ванадий влияет хром, так как он уменьшает токсичность данного микроэлемента. Такое же воздействие имеют белки.
Отлично сочетается ванадий с цирконием. Данная пара отвечает за функционирование легких, печени, селезенки, щитовидной и поджелудочной железы, а также мочеполовой системы и гипофиза. А потому данные компоненты являются немаловажными для организма.
Не стоит сочетать ванадий с витамином С и железом, так как это приведет лишь к усилению его отрицательных свойств.
Ванадий сульфат: капсулы Country Life 5000 мкг
Увеличить картинку
Важно! Кроме непосредственно элемента, в состав добавки входит целлюлозная оболочка, стеарат магния и диоксид кремния. Это безопасные компоненты, которые не влияют на состояние организма, а необходимы для обеспечения лекарственной формы.
Рекомендации по применению: принимать по 1 капсуле в день во время еды. Добавка предназначена только для взрослых. В 1 капсуле содержится 975 мкг ванадия.
Суточная потребность в ванадиуме
Поскольку ванадий к числу микроэлементов причислен недавно, ученые еще окончательно не определили рекомендуемую суточную дозу. В целом, употребление вещества в пределах от 0,1 до 1 мг в день считается безопасным и адекватным для удовлетворения потребностей организма. Придерживаясь рационального и сбалансированного питания, можно обеспечить эту норму. Правда, из полученного с пищей ванадия поглощается только около 1 процента, остальное выводится. Что, впрочем, неплохо, так как защищает от отравления микровеществом.
Ванадий и хром: таблетки Source Naturals
Увеличить картинку
Рекомендации по применению: достаточно 1 таблетки в день во время приема пищи. В 1 таблетке содержится 200 мкг хрома и 1 мг ванадия. Добавка предназначена только для взрослых (от 19 лет). Дозировку превышать нельзя. Другой способ приема может назначить лечащий врач.
Открытие ванадиума
Ванадий – один из тех химических веществ, которые ученые открывали несколько раз. Впервые он был открыт в позапрошлом веке мексиканским минералогом Мануэлем дель Рио. Но группа европейских ученых посчитала, что открытый мексиканцем элемент является уже известным хромом. И только 30 лет спустя шведский химик Нильс Габриэль Сефстрем повторно «открыл» ванадий и подтвердил выводы дель Рио о новом микроэлементе. И именно швед назвал новый микроэлемент именем Ванадиум – в честь скандинавской богини красоты Ванадис. Еще через 30 с лишним лет другой химик, теперь уже в Англии, Генри Энфилд Роско получил металл ванадий в лабораторных условиях.
Ванадий в витаминах: таблетки 21st Century
Увеличить картинку
Важно! В представленной добавка содержание ванадия и хрома меньше (10 и 35 мкг, соответственно), чем в предыдущей. Но это не отменяет ее эффективность за счет других компонентов. Это наиболее подходящая дозировка, если вы хотите предупредить развитие сахарного диабета, сохранить фигуру и есть сладкие продукты, не переживая о состоянии своего здоровья.
Рекомендации по применению: принимать по 1 таблетке в день во время еды. Не сочетать с другими витаминными добавками: избыток витамина A может спровоцировать остеопороз.
Месторождения в России и мире
Хотя ванадий встречается гораздо чаще цветных металлов, но непосредственно собственные месторождения этого химического элемента достаточно редки. Гораздо чаще он является сопутствующим элементом других минералов.
По своему происхождению залежи этого минерала, имеющие практическое значение подразделяются на месторождения выветривания, магматические, метаморфогенные, осадочные и россыпные.
На территории России:
Крупнейшие зарубежные ванадиевые месторождения:
Ванадий: в аптеке
Ванадий в аптеках – большая редкость. Во-первых, не многие люди знают о полезных свойствах элемента, а, во-вторых, вещество изучено не до конца. Поэтому на отечественный рынок фармацевтики его просто не завозят. Если и удастся найти добавку в наличии, то нужно будет обойти большое количество аптек. Это крайне неудобно для жителей больших городов, таких как Москва, СПб, ведь размеры населенных пунктов не позволяют это сделать.
Наиболее удобный вариант – заказать ванадий на сайте, предоставленном ниже, прямо с доставкой на дом или пункт выдачи. К тому же, интернет-магазин iHerb продает только высококачественные добавки, напрямую сотрудничая с представителями фирм и соблюдая условия хранения.
Моллюски
Некоторые люди обожают морепродукты, поэтому часто употребляют омаров, устриц и моллюсков. Эти продукты содержат ванадий, а также идеально подходят для людей с диабетом. Они содержат много микроэлементов, причем их можно употреблять в свежем или готовом виде. Моллюсков лучше всего приправлять разными специями и соусами. Они могут быть сладкими или солеными.
Приготовить морепродукты можно в домашних условиях, для чего они просто пережариваются на сковородке с разными добавками. Особенно вкусно тушить их в томатном соусе, подавая с пастой.
Ванадий: инструкция
Каждая добавка, включая БАД с ванадием, имеет инструкцию к применению. С ней нужно обязательно ознакомиться, чтобы узнать противопоказания и вычислить дозировку конкретно для себя.
Ванадий: как принимать
Увеличить картинку
Принимать ванадий нужно во время еды. Обычно производители добавок рассчитывают дозировку так, чтобы суточная норма равнялась одной таблетке/капсуле. Принимать добавку нужно строго по инструкции или по предписанию врача.
Петрушка
Чтобы петрушка не слишком выделялась в блюде, ее нужно предварительно хорошо измельчить.
Ванадий: противопоказания
Ванадий противопоказан в таких случаях:
Также от дополнительного приема ванадия нужно отказаться при приеме ингибиторов моноаминооксидазы. Это антидепрессанты «первого поколения». Их опасность заключается в том, что при сочетании с некоторыми продуктами они могут привести к смерти, поэтому ингибиторы моноаминооксидазы используют, когда другие варианты лечения не помогают.
Ванадий: вред
При приеме любой добавки главное – не допустить избыток вещества в организме. Как может навредить ванадий? Чрезмерное превышение нормы может нарушить многие биохимические процессы в организме, что отражается на работе всех органов. Могут развиться аллергические реакции, экзема, астма. Это происходит в редких случаях, если человек не соблюдает указания врачей и предписания в инструкции.
Важно! Наиболее часто ванадий приносит вред на производствах. Встречаются отравления при сильной производственной интоксикации. Первые симптомы: раздражение слизистых оболочек, воспаление органов дыхания. Самый опасный исход: «засорение» ванадием коры головного мозга и следующий за этим склероз.
Цельные зерна и крупы
Цельные зерна содержат огромное количество витаминов, минералов и клетчатки. Дополнительно в них содержится много ванадия, поэтому если человек нуждается в этом элементе, то он должен регулярно употреблять цельные зерна. Это же можно сказать о разных крупах, но выбирать нужно только продукты, предлагающиеся надежными и проверенными производственными компаниями.
Ванадий: цена
Цена на ванадий может существенно отличаться, в зависимости от концентрации и фирмы-производители. Американские аналоги в этом смысле превосходят любую другую продукцию: компании известны на весь мир своими товарами для здоровья. Огромный ассортимент таких препаратов представлен на сайте ниже.
Крупнейший интернет-магазин iHerb предлагает широкий выбор различных добавок. Благодаря прямому сотрудничеству с производителями, цены на этом сайте приемлемы для большинства покупателей и в 1,5-3 раза ниже, чем у конкурентов. В каталоге товаров можно найти гиалуроновую кислоту, рыбий жир, дягиль, лизин и многое другое.
Черный перец
Он продается в цельном или молотом виде, а также представлен универсальной специей, придающей любому блюду остроту и яркость. В молотом виде черный перец можно добавлять в яичницу и омлет, а также он идеально подходит для стейка и просто жареного мяса. Эта специя содержит много ванадия, поэтому постоянное употребление черного перца положительно сказывается на состоянии здоровья. Но не следует перебарщивать, а иначе употребление слишком острой пищи может негативно сказаться на состоянии желудка.
Французы должны мириться с шумными церковными колоколами, петухами в деревнях
Ученые нашли лекарство от ковида, которое в десятки раз эффективнее ремдесивира
«Сегодня ты пчела!»: хозяин «рисует» своего кота в разных образах