Nomor atom: 23
Massa atom: 50,9414 g/mol
Elektronegativitas menurut Pauling: 1,6
Densitas: 6,1 g/cm pada 20°C
Titik lebur: 1910 °C
Titik didih: 3407 °C
Radius Vanderwaals: 0,134 nm
Radius ionik: 0,074 nm (+3); 0,059 (+5)
Isotop: 5
Energi ionisasi pertama: 649,1 kJ/mol
Energi ionisasi kedua: 1414 kJ/mol
Energi ionisasi ketiga: 2830 kJ/mol
Energi ionisasi keempat: 4652 kJ/mol
Ditemukan oleh: Andrés Manuel del Río pada tahun 1801 / Nils Sefstrom pada tahun 1830
Sifat Kimia dan Fisika Vanadium
Vanadium adalah unsur langka, lunak, dan berwarna abu-abu putih yang ditemukan dalam mineral tertentu dan digunakan terutama untuk menghasilkan paduan logam.
Vanadium tahan terhadap korosi karena memiliki lapisan pelindung oksida di permukaannya.
Vanadium tidak pernah ditemukan secara murni di alam, melainkan terdapat bersenyawa pada sekitar 65 mineral yang berbeda seperti patronite, vanadinite, carnotite dan bauksit.
Vanadium terbentuk pada endapan mengandung karbon seperti minyak mentah, batubara, dan pasir tar.
Cadangan besar vanadium dapat ditemukan di Afrika Selatan dan di Rusia. Produksi bijih vanadium dunia sekitar 45.000 ton per tahun.
Vanadium umumnya terdapat di sebagian besar tanah dalam jumlah bervariasi dan diserap oleh tanaman.
Dalam biologi, atom vanadium merupakan komponen penting beberapa enzim, terutama nitrogenase vanadium yang digunakan oleh beberapa mikroorganisme nitrogen.
Sejarah Vanadium
Vanadium ditemukan pada tahun 1801 oleh ahli mineral Spanyol, Andrés Manuel del Río.
Del Río mengekstraksi unsur tersebut dari sampel bijih “timbal coklat” Meksiko, yang di kemudian hari diberi nama vanadinite.
Dia menemukan bahwa garamnya menunjukkan berbagai macam warna dan menamakan unsur itu sebagai panchromium (Yunani: “semua warna”).
Belakangan, Del Río mengganti namanya menjadi erythronium (Yunani: “merah”) karena sebagian besar garam berubah menjadi merah saat dipanaskan.
Pada tahun 1805, ahli kimia Prancis, Hippolyte Victor Collet-Descotils, yang didukung oleh teman del Río, Baron Alexander von Humboldt, salah menyatakan bahwa unsur baru del Río adalah sampel kromium yang tidak murni.
Del Río menerima pernyataan Collet-Descotils dan mencabut klaimnya.
Pada tahun 1831, kimiawan Swedia, Nils Gabriel Sefström, menemukan kembali unsur tersebut dalam oksida yang dia temukan saat bekerja dengan bijih besi.
Di akhir tahun tersebut, Friedrich Wöhler mengkonfirmasi karya del Río sebelumnya.
Sefström lantas memilih nama yang dimulai dengan V, yang belum digunakan unsur apa pun.
Dia kemudian menyebut unsur baru ini sebagai vanadium, mengambil nama dari dewi kecantikan dan kesuburan Skandinavia, Vanadis (Freyja), karena unsur ini memiliki banyak senyawa kimia berwarna indah.
Pada tahun 1831, ahli geologi George William Featherstonhaugh menyarankan agar vanadium diberi nama “rionium” mengambil nama dari penemunya del Río, tetapi saran ini tidak diikuti.
Isolasi logam vanadium terbilang sulit dilakukan. Pada tahun 1927, vanadium murni diproduksi dengan mereduksi vanadium pentoksida dengan kalsium.
Sebagai informasi, salah satu bijih uranium utama adalah carnotite, yang juga mengandung vanadium.
Itu sebab, vanadium juga tersedia sebagai produk sampingan dari produksi uranium.
Akhirnya, penambangan uranium mulai memasok sebagian besar permintaan vanadium.
Penggunaan Vanadium
Sebagian besar vanadium (sekitar 80 %) digunakan sebagai ferrovanadium atau sebagai aditif baja.
Campuran vanadium dengan aluminium dan titanium digunakan dalam mesin jet dan rangka pesawat.
Paduan vanadium dengan baja digunakan dalam as roda, poros engkol, roda gigi, dan komponen penting lainnya.
Paduan vanadium juga digunakan dalam reaktor nuklir karena logam ini memiliki kemampuan penyerapan neutron yang rendah.
Vanadium oksida (V2O5) digunakan sebagai katalis dalam pembuatan asam sulfat dan anhidrida maleat serta dalam pembuatan keramik.
Unsur ini juga ditambahkan ke kaca untuk menghasilkan warna hijau atau biru. Kaca yang dilapisi dengan vanadium dioksida (VO2) dapat memblokir radiasi infra merah pada suhu tertentu.
Efek Kesehatan Vanadium
Senyawa vanadium umumnya tidak berbahaya, namun pekerja yang terpapar debu vanadium peroksida berpotensi mengalami iritasi mata, hidung, dan tenggorokan parah.
Penyerapan vanadium oleh manusia terutama terjadi melalui makanan, seperti gandum, kacang kedelai, minyak zaitun, minyak bunga matahari, apel, dan telur.
Vanadium dapat mempengaruhi kesehatan ketika diserap dalam jumlah terlalu tinggi.
Efek akut vanadium diantaranya memicu iritasi paru-paru, tenggorokan, mata, dan rongga hidung.
Bahaya kesehatan yang berhubungan dengan paparan vanadium tergantung pada keadaan oksidasinya.
Vanadium elemental dapat teroksidasi menjadi vanadium pentoksida selama proses pengelasan.
Bentuk pentoksida lebih beracun daripada bentuk elemental. Paparan kronis pada debu dan asap vanadium pentoksida dapat menyebabkan iritasi parah pada mata, kulit, saluran pernapasan atas, radang trakea dan bronkus, edema paru, dan keracunan sistemik.
Dampak Lingkungan Vanadium
Vanadium dapat ditemukan di lingkungan dalam ganggang, berbagai tanaman, invertebrata, ikan, dan banyak spesies lainnya.
Vanadium bisa terakumulasi pada kerang dan kepiting sehingga menyebabkan konsentrasi hingga 105-106 kali lebih besar daripada konsentrasi yang ditemukan dalam air laut.
Vanadium menyebabkan penghambatan enzim tertentu pada hewan sehingga berdampak secara neurologis.
Di samping efek neurologis, vanadium dapat pula memicu gangguan pernapasan, kelumpuhan, dan efek negatif pada hati dan ginjal.
Tes laboratorium pada hewan uji menunjukkan bahwa vanadium menyebabkan kerusakan pada sistem reproduksi hewan jantan dan terakumulasi dalam plasenta hewan betina.
Vanadium bisa pula memicu perubahan DNA dalam beberapa kasus, tetapi tidak sampai menyebabkan kanker pada hewan.
Fakta Menarik tentang Vanadium
Berikut adalah fakta dan informasi menarik tentang vanadium
1. Semua senyawa vanadium beracun. Tingkat racun cenderung meningkat seiring keadaan oksidasi.
2. Menghirup vanadium dalam jumlah besar dapat menyebabkan masalah paru-paru, seperti bronkitis atau pneumonia. Telah terbukti bahwa pekerja yang terpapar vanadium peroksida lebih rentan terhadap iritasi mata, hidung dan tenggorokan.
3. Vanadium digunakan untuk membuat artileri portabel dan pelindung tubuh dalam Perang Dunia I.
4. Dalam sebuah studi tahun 1996, delapan orang dengan diabetes tipe 2 diberi suplemen vanadium selama satu bulan. Suplemen vanadium ternyata cukup berhasil menurunkan kadar gula darah dengan sedikit efek samping. Selama minggu pertama, enam dari delapan peserta mengalami beberapa masalah gastrointestinal, tetapi efek samping ini menghilang dengan penggunaan yang berkelanjutan.
5. Vanadium memiliki tingkat oksidasi yang sangat berwarna, termasuk ungu, hijau, biru dan kuning.
6. Atom vanadium memiliki 23 elektron, 28 neutron, dan 23 proton.
7. Karena bisa mempertahankan kekerasannya pada suhu tinggi, baja vanadium digunakan dalam gergaji bundar, mata bor, turbin mesin, dan bagian bergerak lainnya yang menghasilkan panas tinggi.
8. Baja vanadium pertama kali digunakan secara komersial pada sasis mobil Ford Model T.
9. Vanadium dapat digunakan dalam proses pemurnian uranium untuk tujuan nuklir.
10. Kelimpahan vanadium di kerak bumi adalah 50 bagian per juta.
11. Kelimpahan vanadium dalam air laut adalah 0,18 bagian per miliar.
12. Vanadium (V) oksida (V2O5) digunakan sebagai katalis dalam Proses Kontak untuk pembuatan asam sulfat.
13. Vanadium ditemukan dalam protein yang dikenal sebagai vanabins. Beberapa spesies teripang dan sea squirt memiliki darah kuning karena kandungan vanabin dalam darah mereka.
14. Vanadium hadir dalam sejumlah kecil meteorit.
15. Vanadium bersifat paramagnetik atau logam yang ditarik lemah oleh medan magnet.[]