(genoemd naar de Germaanse godin Vanadis = Freya), symbool V, atoomnr 23, atoomgew. 50,95, ontdekt in 1830 door Sefström, in 1869 door Roscoe afgescheiden (eigenlijk reeds in 1801 door del Rio ontdekt als erythronium). Vanadium komt in sporen zeer verbreid voor (in volgorde nummer 24, tussen Sr en Cu), o.a. in ijzerertsen (0,05-0,2 pct), in aardolie (het wordt gewonnen uit de verbrandingsproducten), steenkoolas en in de akkerbodem.
Het voornaamste erts is een sulfide VS, patroniet uit Peru. Andere ertsen zijn vanadiniet of vanadiumlooderts, 3 Pb3(V04)2.PbCl2 (V.S., Rhodesia, Z.W.-Afrika) en roscoeliet, een glimmer. Het wordt verwerkt door smelten met soda en keukenzout, waarna het via ammoniummetavanadaat wordt gezuiverd. Het metaal is moeilijk zuiver te bereiden. Meestal geschiedt dit door reductie van het oxyde met aluminium of calcium met vloeimiddelen, zoals CaCl2 of CaF2 of met „Misch-” metaal (zeerium). Door smelten van het erts met ijzer, kool en een vloeimiddel in de electrische oven, ontstaat direct een ijzer-vanadium legering, ferro-vanadium met 30 pct V, die voor de toepassingen wordt gebezigd. De V.S. zijn de voornaamste producent. Zuiver vanadium is staalgrijs en bros, sm.pt 1717 gr., s.g. 5,96. Het wordt alleen door salpeterzuur, koningswater en fluorwaterstofzuur aangegrepen. Ferrovanadium wordt veel toegevoegd aan koolstof- en chroomstaal, daar reeds 0,1 tot 0,25 pct vanadium de taaiheid, hardheid en corrosiebestendigheid daarvan sterk verhoogt.Vanadium kan behalve drie- en vijfwaardig ook twee- en vierwaardig zijn. In de tweewaardige toestand (vanado-) gelijkt het op tweewaardig chroom en ijzer, maar het is nog gemakkelijker oxydeerbaar dan het eerstgenoemde. De oplossingen reduceren water tot waterstof. Het V2+-ion is violet; bekend zijn o.a. VClS uit VCI4 + H, en VS04.7H20. Van de driewaardige toestand (vanadi-) is wel een oxyde V2O2 bekend, dat ontstaat door reductie van het pentoxyde met waterstof of koolmonoxyde. De vanadisulfaten vormen rode of blauwe aluinen; het violette VCl2 lijkt veel op CrCl3. Voorts zijn er vanadylverbindingen, zoals VOC1 e.d. bekend. Het vierwaardige blauwe oxyde VO2 ontstaat door voorzichtige reductie van V2O6. Het is amphoteer en vormt enerzijds de vanadieten (of hypo-vanadaten) (M2V402) en anderzijds verbindingen, zoals VCl4, maar vooral oxyhalogeniden en oxyzouten, de (tweewaardige) vanadyl verbindingen. Het groene VOCl2, vanadyldichloride ontstaat uit sterk zoutzuur en V205. Vanadylsulfaat VOSO4 vormt hydraten met 0,3 en 5H2O, maar de evenwichten stellen zich zeer langzaam in, zodat er een schijnbaar in water onoplosbare vorm bestaat. De belangrijkste valentietrap is de vijfwaardige. Het bruine pentoxyde V205 (sm.pt 658 gr. C.) ontstaat door verhitting van ammoniummetavanadaat NH4V03. Het is zeer weinig in water oplosbaar, maar er zijn wel twee hydraten bekend, HVO3, metavanadiumzuur enH2V4O11,een soort pyro-zuur; in oplossing zijn een gehele reeks anionen bekend. Van de metavanadaten is het ammoniumzout vooral bekend, het slaat neer wanneer bij een oplossing van het natriumzout ammoniumchloride wordt gevoegd. De colloïdale oplossing van V205 is bekend door de sterke stromingsdubbelbreking e.d., hetgeen berust op de uitgesproken langgerekte vorm van de deeltjes. V205 wordt op grote schaal toegepast als katalysator, neergeslagen op een drager van kiezelzuur en aluminiumoxyde, bij de oxydatie van SO2 tot S08 bij de zwavelzuur -bereiding in plaats van het vroeger gebruikte platina. Het V205 werkt daarbij door de overgang in V2O4, dat weer wordt geoxydeerd, als zuurstofoverdrager. Ook andere oxydaties kunnen erdoor gekatalyseerd worden, bijv. oxydatie van naftaline tot phthaalzuur, oxydatie van lijnolie (vanadium-siccatief). Het element is tamelijk giftig, maar kleine hoeveelheden werken stimulerend.
PROF. DR J. A. A. KETELAAR
Lit.: Ullmann, Enz. der techn. Chemie, 10, 265 (1932); Thorpe’s Dict. of Applied Chemistry 11 (1953); Vanadium Facts, Vanadium Comp. of America.
