钒
金属元素
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钒（英文名称：Vanadium），金属元素，元素符号为V，原子序数为23，原子量为50.9415，位于元素周期表的第四周期VB族。[1]钒在常温常压下是一种银白色固体，质软且韧性好，熔点为1910℃，沸点为3407℃，密度为6.0g/cm3。[1][2]室温下金属钒较稳定，不与空气、水和碱作用，也能耐稀酸。但能被硝酸、氢氟酸或者浓硫酸腐蚀。[3]高温下，金属钒很容易与氧和氮作用。[4]
钒现在发现的同位素中，有两个同位素是在自然条件下存在的，分别为钒-50（0.25%）和钒-51（99.75%）。[5]钒原子的价电子结构为3d34s2，五个价电子都可以参加成键，能生+2、+3、+4、+5价氧化态的化合物，其中以五价钒的化合物较稳定。五价钒的化合物具有氧化性能，低价钒则具有还原性。钒的价态越低还原性能越强。[6]工业上常以各种含钒矿石为原料制备钒。生产钒的工艺流程随矿物种类的不同而异。[7][8]
钒是人体必需的微量元素。在正常的生物学浓度下，钒能促进脂类代谢，抑制胆固醇的合成，对心血管功能有利。[9][10]在生物界，只有少数几种动物具有富集钒的本领，如、海鞘等。[11]钒参与藻类的光合作用，主要表现在提高叶绿素含量，促进小球藻光合作用的气体交换。还能促进固氮菌的生长和分子态氮的固定。[12]
钒是一种重要的合金元素，含钒钢具有强度大、韧性强、耐磨性好等优点，被广泛应用于钢铁、航天、军工、电子技术、汽车、造船等领域。另外，钒还在化学工业中作为着色剂与催化剂，还被用于生产可还原氢蓄电池或者钒氧化还原蓄电池。[13][5]