[Scandinavisch vanadis, godin], scheikundig element, symbool V.
Vanadium is een helder wit, zacht en buigzaam metaal. Het behoort tot de 5A—groep van het periodiek systeem, evenals niobium en tantaal. Isotopen zijn bekend van atoommassa 46—54. Natuurlijk vanadium bestaat uit het enige niet-radioactieve isotoop 51V (99,76 %) gemengd met de bètastraler 50V (0,24 %, t ½ = 6 x 1015 jaar).
Voorkomen en winning. Vanadium is een vrij veel voorkomend element. Het komt voor in ca. 65 mineralen, waaronder carnotiet, roscoëliet, vanadiniet en patroniet. Verder wordt het aangetroffen in fosfaatgesteenten, sommige ijzerertsen en in sommige ruwe aardoliën. De totale wereldvoorraden werden in 1977 geschat op 56 mln. t vanadium. De economisch winbare reserves werden geschat op 9,6 mln. t, waarvan 1,8 mln. t in Zuid—Afrika, 7,2 mln. t in de USSR, 115000 t in de VS, 150000 t in Chili en 150000 t in Australië. De wereldproduktie bedroeg 50700 t (berekend als V2O5) en het verbruik 32000 t.
Vanadium wordt meestal gewonnen uit voorkomens die minder dan 1 % vanadium bevatten. Belangrijke bronnen zijn: titaan bevattende magnetieten in de VS, de USSR, Zuid-Afrika en Finland; carnotiet en roscoëliet in Colorado (VS); lood-, koperen zinkertsen in Namibië; ferrofosfaten in Idaho (VS); vliegstof van de verbranding van kolen en petroleumresidu’s uit Venezolaanse olie; residu’s van de bauxietverwerking.
Bereiding. Allereerst wordt uit de grondstof het oxide bereid, vaak door roosten met keukenzout, gevolgd door een loging met water waarbij natriumvanadaat in oplossing gaat. Door toevoeging van zwavelzuur wordt hieruit vanadiumoxide neergeslagen. Dit wordt gezuiverd door oplossen in een sodaoplossing, waarna met ammoniumchloride het vanadium neergeslagen wordt als ammoniummetavanadaat, dat bij gloeien vanadiumpentoxide geeft. Dit oxide kan door reductie met koolstof, calcium of aluminium worden omgezet in een alliage dat 35—95 % vanadium bevat met verschillende hoeveelheden andere elementen, vooral diegene die bij de reductie zijn gebruikt. Zuiver vanadium wordt verkregen door reductie van de vanadiumchloriden met waterstof.
Toepassingen. De grootste verbruiker van vanadium is de staalindustrie, waarin het wordt toegepast in legering met ijzer (ferrovanadium met 30 % vanadium). In kleine hoeveelheden (0,25 %) toegevoegd aan staal, geeft het dit een grotere hardheid, treken warmtesterkte, waardoor het mogelijk wordt b.v. lichtere, dunnere pijpleidingen te maken. Vanadiumaluminium-alliages worden gebruikt als toevoeging aan alliages op titaanbasis in de vliegtuigindustrie en in de kernenergietechniek. Verder wordt vanadium toegepast in keramiek, rubber en chemicaliën.
Verbindingen. Er zijn veel vanadiumverbindingen bekend, o.a. de chloriden VC12 (violet), VC13, VC14 en een oxychloride VOCl3, dat ontleed wordt door water. Het hoogste oxide, vanadiumpentoxide (V2O5), is een zuurvormend oxide en wordt in relatief grote hoeveelheden gebruikt als katalysator voor de bereiding van zwavelzuur (oxidatie van SO2 tot SO3) en aceetaldehyde uit alcohol. De zouten die van orthovanadiumzuur (H3VO4) en metavanadiumzuur (HVO3) zijn afgeleid zijn analoog aan die van fosforpentoxide (P2O5). De lagere vanadiumoxiden hebben een basisch karakter. Vanadiumcarbide (VC) wordt gebruikt als inhibitor voor de korrelgroei in hardmetaal.
