釩（Vanadium）是一種金屬元素，元素符號(hào)為V，銀灰色金屬，在元素周期表中屬VB族，原子序數(shù)23，原子量50.9414，體心立方晶體，常見化合價(jià)為 5、 4、 3、 2。釩的熔點(diǎn)很高，為難熔金屬，有延展性，質(zhì)堅(jiān)硬，無磁性。具有耐鹽酸和硫酸的本領(lǐng)，并且在耐氣、耐鹽、耐水腐蝕的性能要比大多數(shù)不銹鋼好。

研究歷史

發(fā)現(xiàn)歷史

釩先后被兩次發(fā)現(xiàn)。第一次是在1801年由墨西哥城的礦物學(xué)教授節(jié)烈里瓦發(fā)現(xiàn)的。他發(fā)現(xiàn)它在亞釩酸鹽樣本中，這個(gè)樣本就是Pb5(VO4)3Cl，由于這種新元素的鹽溶液在加熱時(shí)呈現(xiàn)鮮艷的紅色，所以被取名為“愛麗特羅尼”，即“紅色”的意思，并將這種物品送到巴黎。然而，法國化學(xué)家推斷它是一種被污染的鉻礦石，所以沒有被人們公認(rèn)。

第二次發(fā)現(xiàn)是在1830年，瑞典化學(xué)家塞夫斯特倫（Sefstrom.N.G，1787-1845）在研究斯馬蘭礦區(qū)的鐵礦時(shí)，用酸溶解鐵，在殘?jiān)邪l(fā)現(xiàn)了釩。因?yàn)殁C的化合物的顏色五顏六色，十分漂亮，所以就用北歐神話中一位叫凡娜迪絲“Vanadis”的美麗女神的名字給這種新元素起名叫“Vanadium”。中文按其譯音定名為釩。塞夫斯特倫、維勒、貝采里烏斯等人都曾研究過釩，確認(rèn)釩的存在，但他們始終沒有分離出單質(zhì)釩。后來到了1830年寫佛寺特勒木在由瑞典鐵礦石提煉出的鐵中發(fā)現(xiàn)了它，并肯定這是一種新元素稱之為釩，他能夠證明它是一種新的元素，并因此擊敗了一位與他競爭的化學(xué)家，來自在錫馬潘（墨西哥）的沃勒（Friedrich W?hler），他也在對另一種釩礦石進(jìn)行研究。

1840年，俄羅斯礦物工程師蘇賓寫道“含銅生鐵、黑銅、銅錠是含釩合金，由于釩的存在，使它們具有較高的硬度”。

1869年英國化學(xué)家羅斯科（Roscoe.H.E，1833-1915）用氫氣還原二氧化釩，才第一次制得了純凈的金屬釩，而且他證明了之前的金屬樣本其實(shí)是氮化釩（VN）。

1939年，在俄羅斯的彼爾姆斯克的含銅砂巖中也發(fā)現(xiàn)了釩。

發(fā)展歷史

在發(fā)現(xiàn)釩這種金屬后，人們慢慢了解到了它的性質(zhì)，并開始將它應(yīng)用到人們的生活當(dāng)中。1882年，英國列·克魯佐特鋼鐵公司用含釩1.1%的煉鋼爐渣制得釩的磷酸鹽，年產(chǎn)量約60t。用戶是生產(chǎn)苯胺黑的染料廠。

在19世紀(jì)末20世紀(jì)初，俄羅斯開始利用碳還原法還原鐵和釩氧化物，首次制備出釩鐵合金（含V35%～40%）。1902～1903年俄羅斯進(jìn)行了鋁熱法制取釩鐵的試驗(yàn)。

1927年，美國的馬爾登和賴奇用金屬鈣還原五氧化二釩（V2O5），第一次制得了含釩99.3%～99.8%的可鍛性金屬釩。

19世紀(jì)末，研究還發(fā)現(xiàn)了釩在鋼中能顯著改善鋼材的機(jī)械性能，從而使釩在工業(yè)上才得到廣泛應(yīng)用。至20世紀(jì)初，人們開始大量開采釩礦。

世界上生產(chǎn)釩的礦石主要以釩鈦磁鐵礦為主，在俄羅斯、南非、中國、澳大利亞及美國等國家都有豐富的釩鈦磁鐵礦資源，此外在釩鈾礦、鋁土礦、磷巖礦、碳質(zhì)頁巖、石油燃燒灰渣、廢催化劑等均可作為回收釩的資源

含量分布

釩的蹤跡遍布全世界。在地殼中，釩的含量并不少，平均在兩萬個(gè)原子中，就有一個(gè)釩原子，比銅、錫、鋅、鎳的含量都多，但釩的分布太分散了，幾乎沒有含量較多的礦床。在海水中，在海膽等海洋生物體內(nèi)，在磁鐵礦中，在多種瀝青礦物和煤灰中，在落到地球的隕石和太陽的光譜線中，人們都發(fā)現(xiàn)了釩的蹤影。釩是地球上廣泛分布的微量元素，其含量約占地殼構(gòu)成的0.02%，獲取相對容易。

世界上已知的釩儲(chǔ)量有98%產(chǎn)于釩鈦磁鐵礦。除釩鈦磁鐵礦外、釩資源還部分賦存于磷塊巖礦，含鈾砂巖，粉砂巖，鋁土礦，含碳質(zhì)的原油、煤、油頁巖及瀝青砂中。

世界釩鈦磁鐵礦的儲(chǔ)量很大，并且集中在少數(shù)幾個(gè)國家和地區(qū)，包括：獨(dú)聯(lián)體、美國、中國、南非、挪威、瑞典、芬蘭、加拿大、澳大利亞，并且集中分布在南非洲、北美洲等地區(qū)。根據(jù)1988年美國礦業(yè)局統(tǒng)計(jì)資料表明，世界釩儲(chǔ)量基礎(chǔ)為1.6億噸（以釩計(jì)）。按開采量計(jì)算，世界現(xiàn)探明的釩資源可供開采150年。從儲(chǔ)量基礎(chǔ)看，南非占46%，獨(dú)聯(lián)體占23.6%，美國占13.1%，中國占11.6%，其它國家的總和不足6%。

在南非，釩通常在釩磁鐵礦的礦層中產(chǎn)生。這些礦層的平均品位為1.5%。據(jù)估計(jì)，南非釩儲(chǔ)量約為1250萬噸，世界第一。

礦物有釩酸鉀鈾礦、褐鉛礦和綠硫釩礦、石煤礦等。中國是釩資源比較豐富的國家，釩儲(chǔ)量為2055萬噸（以V2O5計(jì)）主要賦存釩鈦磁鐵礦中，且集中分布在四川的攀枝花市、河北承德市。攀枝花釩儲(chǔ)量為1295萬噸，占中國釩儲(chǔ)量的63%。

元素在海水中的含量 0.0016ppm

元素在太陽中的含量 0.4ppm

地殼中含量 160ppm

物理性質(zhì)

釩是一種銀灰色的金屬。熔點(diǎn)1890℃，屬于高熔點(diǎn)稀有金屬之列。它的沸點(diǎn)3380℃，純釩質(zhì)堅(jiān)硬，無磁性，具有延展性，但是若含有少量的雜質(zhì)，尤其是氮，氧，氫等，能顯著降低其可塑性。

原子體積 8.78cm3/mol

相對原子質(zhì)量 50.94

莫氏硬度 7

聲音在其中的傳播速率 4560m/s

密度 6.0g/cm3

熔點(diǎn) 1890℃

沸點(diǎn) 3380℃

原子序數(shù) 23

質(zhì)子數(shù) 23

電子數(shù) 23

晶體結(jié)構(gòu)：晶胞為體心立方晶胞，每個(gè)晶胞含有2個(gè)金屬原子。

晶胞參數(shù)

a = 303 pm α = 90°

b = 303 pm β = 90°

c = 303 pm γ = 90°

化學(xué)性質(zhì)

基本性質(zhì)

釩的性質(zhì)和鉭以及鈮相似，英國化學(xué)家羅斯科研究了它的性質(zhì)，確定它與鉭和鈮相似，這為它們?nèi)齻€(gè)在元素周期表中共建一個(gè)分族建立了基礎(chǔ)。釩屬于中等活潑的金屬，化合價(jià) 2、 3、 4和 5。其中以 5價(jià)為最穩(wěn)定，其次是 4價(jià)，五價(jià)釩的化合物具有氧化性能，低價(jià)釩則具有還原性。釩的價(jià)態(tài)越低還原性越強(qiáng)。電離能為6.74eV，具有耐鹽酸和硫酸的本領(lǐng)，并且在耐氣、耐鹽、耐水腐蝕的性能要比大多數(shù)不銹鋼好。釩空氣中不被氧化，可溶于氫氟酸、硝酸和王水。

所屬周期 4

所屬族數(shù) V B

電子層分布 2-8-11-2

電子層 K-L-M-N

價(jià)電子排布 3d34s2

氧化態(tài) -1， 1， 2， 3， 4， 5，

電離能(kJ /mol)

M - M 650

M  - M2 1414

M2  - M3 2828

M4  - M5 6294

M5  - M6 12362

M6  - M7 14489

M7  - M8 16760

M8  - M9 19860

M9  - M10 22240

化合物

釩能分別以二、三、四、五價(jià)于氧結(jié)合，形成四種氧化物：一氧化釩，三氧化二釩，二氧化釩，五氧化二釩。他們的性質(zhì)如下：

化學(xué)式 顏色 密度g/cm3 熔點(diǎn)℃

VO 灰色 5.23-5.76 1830

V2O3 黑色 4.85 1960

VO2 深藍(lán)色 4.26. 1545

V2O5 紅黃 3.32 690

高溫下，金屬釩很容易與氧和氮作用。當(dāng)金屬釩在空氣中加熱時(shí)，釩氧化成棕黑色的三氧化二釩、深藍(lán)色的二氧化釩，并最終成為桔黃色的五氧化二釩：

釩在氮?dú)庵屑訜嶂?00~1300℃會(huì)生成氮化釩。釩與碳在高溫下可生成碳化釩，但碳化反應(yīng)必須在真空中進(jìn)行。當(dāng)釩在真空下或惰性氣氛中與硅、硼、磷、砷一同加熱時(shí)，可形成相應(yīng)的硅化物、硼化物、磷化物和砷化物。不同價(jià)態(tài)的釩離子有不同的顏色：VO2 顏色為淺黃色或深綠色，VO2 顏色為藍(lán)色，V3 為綠色，V2 為紫色。

釩鹽

我們平常說的釩鹽是指這幾種：含有V4 的，含有VO3-的（偏釩酸鹽），含有VO43-的（正釩酸鹽），他們包括：偏釩酸銨、偏釩酸鈉、偏釩酸鉀、正釩酸鈉、硫酸氧釩、草酸氧釩、四氯化釩、三氯氧釩等。

釩的鹽類的顏色真是五光十色，有綠的、紅的、黑的、黃的，綠的碧如翡翠，黑的猶如濃墨。如二價(jià)釩鹽常呈紫色；三價(jià)釩鹽呈綠色，四價(jià)釩鹽呈淺藍(lán)色，四價(jià)釩的堿性衍生物常是棕色或黑色，而五氧化二釩則是紅色的。這些色彩繽紛的釩的化合物，被制成鮮艷的顏料：把它們加到玻璃中，制成彩色玻璃，也可以用來制造各種墨水。

同位素

釩共有31種同位素，其中天然存在的是釩-50和釩-51，其他的全部通過人工合成。性質(zhì)如下表：

符號(hào) Z(p) N(n) 質(zhì)量(u) 半衰期 原子核自旋 相對豐度 相對豐度的變化率

激發(fā)能量

V-40 23 17 40.01109 2-

V-41 23 18 40.99978 7/2-

V-42 23 19 41.99123 2-

V-43 23 20 42.98065 80ms 7/2-

V-44 23 21 43.97411 111ms (2 )

V-44m 270keV 150ms (6 )

V-45 23 22 44.965776 547ms 7/2-

V-46 23 23 45.9602005 422.50ms 0

V-46m 801.46keV 1.02ms 3

V-47 23 24 46.9549089 32.6min 3/2-

V-48 23 25 47.9522537 15.9735d 4

V-49 23 26 48.9485161 329d 7/2-

V-50 23 27 49.9471585 1.4×10a 6 0.0025 0.002487-0.002502

V-51 23 28 50.9439595 穩(wěn)定 7/2- 0.9975 0.997498-0.997513

V-52 23 29 51.9447755 3.743min 3

V-53 23 30 52.944338 1.60min 7/2-

V-54 23 31 53.94644 49.8s 3

V-54m 108keV 900ns (5 )

V-55 23 32 54.94723 6.54s (7/2-)

V-56 23 33 55.95053 216ms (1 )

V-57 23 34 56.95256 0.35s (3/2-)

V-58 23 35 57.95683 191ms 3

V-59 23 36 58.96021 75ms 7/2-

V-60 23 37 59.96503 122ms 3

V-60m1 150keV 40ms 1

V-60m2 101keV ＞400ns

V-61 23 38 60.96848 47.0ms 7/2-

V-62 23 39 61.97378 33.5ms 3

V-63 23 40 62.97755 17ms (7/2-)

V-64 23 41 63.98347 10ms[＞300ns]

V-65 23 42 64.98792 10ms 5/2-

制備方法

純的金屬釩一般是用鉀在高壓下將五氧化二釩還原而得到的。大多數(shù)釩是其它礦物加工時(shí)的副產(chǎn)品。工業(yè)上也可以以鋁，焦炭還原五氧化二釩生產(chǎn)純釩。

焦炭還原五氧化二釩生產(chǎn)純釩是將V2O5粉與高純碳粉混合均勻，加10%樟腦乙醚溶液或酒精，壓塊后放入真空碳阻爐或感應(yīng)爐內(nèi)。爐內(nèi)真空壓力到6.66×10-1Pa后，升溫至1573K，保溫2h。冷卻后將反應(yīng)產(chǎn)物破碎。根據(jù)第一次還原產(chǎn)物的組分再配入適量碳化釩或氧化釩進(jìn)行二次還原。二次還原爐內(nèi)的真空壓力為2.66×10-2Pa，溫度控制在1973～2023K之間，并保溫一段時(shí)間。真空碳還原法所得金屬釩的成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)m/%）為：釩99.5，氧0.05，氮0.01，碳0.1。釩收率可達(dá)98%～99%。

鋁熱還原法是將五氧化二釩和純鋁放在反應(yīng)彈進(jìn)行反應(yīng)，生成釩鋁合金。釩合金在2063K的高溫和真空中脫鋁，可制得含釩94%～97%的粗金屬釩。

應(yīng)用領(lǐng)域

工業(yè)用途

在鋼中加入百分之幾的釩，就能使鋼的彈性、強(qiáng)度大增，抗磨損和抗爆裂性極好，既耐高溫又抗奇寒，難怪在汽車、航空、鐵路、電子技術(shù)、國防工業(yè)等部門，到處可見到釩的蹤跡。此外，釩的氧化物已成為化學(xué)工業(yè)中最佳催化劑之一，有“化學(xué)面包”之稱。主要用于制造高速切削鋼及其他合金鋼和催化劑。把釩摻進(jìn)鋼里，可以制成釩鋼。釩鋼比普通鋼結(jié)構(gòu)更緊密，韌性、彈性與機(jī)械強(qiáng)度更高。釩鋼制的穿甲彈，能夠射穿40厘米厚的鋼板。但是，在鋼鐵工業(yè)上，并不是把純的金屬釩加到鋼鐵中制成釩鋼，而是直接采用含釩的鐵礦煉成釩鋼。

釩具有眾多優(yōu)異的物理性能和化學(xué)性能，因而釩的用途十分廣泛，有金屬“維生素”之稱。最初的釩大多應(yīng)用于鋼鐵，通過細(xì)化鋼的組織和晶粒，提高晶粒粗化溫度，從而起到增加鋼的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。后來，人們逐漸又發(fā)現(xiàn)了釩在鈦合金中的優(yōu)異改良作用，并應(yīng)用到航空航天領(lǐng)域，從而使得航空航天工業(yè)取得了突破性的進(jìn)展。隨著科學(xué)技術(shù)水平的飛躍發(fā)展，人類對新材料的要求日益提高。釩在非鋼鐵領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，其范圍涵蓋了航空航天、化學(xué)、電池、顏料、玻璃、光學(xué)、醫(yī)藥等眾多領(lǐng)域。

釩“現(xiàn)代工業(yè)的味精”，是發(fā)展現(xiàn)代工業(yè)、現(xiàn)代國防和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不可缺少的重要材料。釩在冶金業(yè)中用量最大。從世界范圍來看，釩在鋼鐵工業(yè)中的消耗量占其生產(chǎn)總量的85%。與此同時(shí)，釩在化工、釩電池、航空航天等其它領(lǐng)域的應(yīng)用也在不斷擴(kuò)展，且具有良好發(fā)展前景。

釩在鋼鐵工業(yè)中主要用作合金添加劑，鋼鐵工業(yè)的發(fā)展變化對預(yù)測釩的需求至關(guān)重要。也就是說，鋼鐵對釩的需求趨勢決定了釩工業(yè)的命運(yùn)。

中國鋼產(chǎn)量大約6億噸，平均每噸釩的消費(fèi)強(qiáng)度增加10g，折合五氧化二釩約為1.1萬噸。而在美國，碳素鋼和高強(qiáng)度低合金鋼是鋼鐵工業(yè)中釩用量最大的鋼種，占鋼鐵工業(yè)釩用量的60%以上，其次是高合金鋼。

釩電池

釩電池是發(fā)展勢頭強(qiáng)勁的優(yōu)秀綠色環(huán)保蓄電池之一（制造、使用及廢棄過程均不產(chǎn)生有害物質(zhì)），它具有特殊的電池結(jié)構(gòu)，可深度大電流密度放電；充電迅速；比能量高；價(jià)格低廉；應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊：如可作為大廈、機(jī)場、程控交換站備用電源；可作為太陽能等清潔發(fā)電系統(tǒng)的配套儲(chǔ)能裝置；為潛艇、遠(yuǎn)洋輪船提供電力以及用于電網(wǎng)調(diào)峰等。

釩電池成本與鉛酸電池相近，它還可制備兆瓦級(jí)電池組，大功率長時(shí)間提供電能，因此釩電池在大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域具有鋰離子電池、鎳氫電池不可比擬的性價(jià)比優(yōu)勢。釩電池生產(chǎn)工藝簡單，價(jià)格經(jīng)濟(jì)，電性能優(yōu)異，與制造復(fù)雜、價(jià)格昂貴的燃料電池相比，無論是在大規(guī)模儲(chǔ)能還是電動(dòng)汽車動(dòng)力電源的應(yīng)用前景方面，都更具競爭實(shí)力。

與其他化學(xué)電源相比，釩電池具有明顯的優(yōu)越性，主要優(yōu)點(diǎn)如下：1、功率大：通過增加單片電池的數(shù)量和電極面積，即可增加釩電池的功率，美國商業(yè)化示范運(yùn)行的釩電池的功率已達(dá)6兆瓦。2、容量大：通過任意增加電解液的體積，即可任意增加釩電池的電量，可達(dá)吉瓦時(shí)以上；通過提高電解液的濃度，即可成倍增加釩電池的電量。3、效率高：由于釩電池的電極催化活性高，且正、負(fù)極活性物質(zhì)分別存儲(chǔ)在正、負(fù)極電解液儲(chǔ)槽中，避免了正、負(fù)極活性物質(zhì)的自放電消耗，釩電池的充放電能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá)75%以上，遠(yuǎn)高于鉛酸電池的45%。4、壽命長：由于釩電池的正、負(fù)極活性物質(zhì)只分別存在于正、負(fù)極電解液中，充放電時(shí)無其它電池常有的物相變化，可深度放電而不損傷電池，電池使用壽命長。商業(yè)化示范運(yùn)行時(shí)間最長的釩電池模塊已正常運(yùn)行超過9年，充放循環(huán)壽命超過18000次，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于固定型鉛酸電池的1000次。5、響應(yīng)速度快：釩電池堆里充滿電解液可在瞬間啟動(dòng)，在運(yùn)行過程中充放電狀態(tài)切換只需要0.02秒，響應(yīng)速度1毫秒。6、可瞬間充電：通過更換電解液可實(shí)現(xiàn)釩電池瞬間充電。7、安全性高：釩電池?zé)o潛在的爆炸或著火危險(xiǎn)，即使將正、負(fù)極電解液混合也無危險(xiǎn)，只是電解液溫度略有升高。8、成本低：除離子膜外，釩電池部件多為廉價(jià)的碳材料、工程塑料，材料來源豐富，易回收，不需要貴金屬作電極催化劑，成本低。9、釩電池選址自由度大，可全自動(dòng)封閉運(yùn)行，無污染，維護(hù)簡單，運(yùn)營成本低。

醫(yī)療用途

釩是人體中的微量元素在人體內(nèi)含量大約為25mg，在體液pH4~8條件下釩的主要形式為VO3-，即亞釩酸離子；另一為 5價(jià)氧化形式VO43-，即正釩酸離子。由于生物效應(yīng)相似，一般釩酸鹽統(tǒng)指這兩種 5價(jià)氧化離子。VO3-經(jīng)離子轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)或自由進(jìn)入細(xì)胞，在胞內(nèi)被還原型谷胱甘肽還原成VO2 （ 4價(jià)氧化態(tài)），即氧釩根離子（vanadyl）。由于磷酸和Mg2 離子在細(xì)胞內(nèi)廣泛存在VO-3與磷酸結(jié)構(gòu)相似，VO2 與Mg2 大小相當(dāng)（離子半徑分別為160pm和165pm），因而二者就有可能通過與磷酸和Mg2 競爭結(jié)合配體干擾細(xì)胞的生化反應(yīng)過程。例如，抑制ATP水解酶、核糖核酸酶、磷酸果糖激酶、磷酸甘油醛激酶、6-磷酸葡萄糖酶、磷酸酪氨酸蛋白激酶。所以，釩進(jìn)入細(xì)胞后具有廣泛的生物學(xué)效應(yīng)。釩化合物又具有合成相對容易、價(jià)格較低廉的優(yōu)勢，因此研究釩化合物的降壓機(jī)制有利于對釩的開發(fā)和利用。

國內(nèi)外對釩化合物的研究已有20多年的歷史，早期多集中在釩化合物降糖作用的研究，也有報(bào)道釩能舒張豬的離體冠狀動(dòng)脈。近期國外有些研究開始用釩化合物治療原發(fā)性高血壓大鼠，已經(jīng)取到肯定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。有報(bào)道認(rèn)為BMOV可以降低SHR的高胰島素血癥和高血壓。另有學(xué)者采用SHR和WKY大鼠對比探討釩化合物對血壓的藥物療效，結(jié)果可見釩化合物使收縮壓降低（149±3/mmHg，非治療組184±3mmHgP＜0.0001）。

釩是正常生長可能必需的礦物質(zhì)，釩有多種價(jià)態(tài)，有生物學(xué)意義的是四價(jià)和五價(jià)態(tài)。四價(jià)態(tài)釩為氧釩基陽離子，易與蛋白質(zhì)結(jié)合結(jié)合形成復(fù)合物，而防止被氧化。五價(jià)態(tài)釩為氧釩基陽離子，易與其他生物物質(zhì)結(jié)合形成復(fù)合物，在許多生化過程中，釩酸根能與磷酸根競爭，或取代磷酸根。釩酸鹽以被維生素C、谷胱甘肽或NADH還原。其在人體健康方面的作用，營養(yǎng)學(xué)界，醫(yī)學(xué)界至今仍不是很清楚，仍處在進(jìn)一步發(fā)掘的過程中，但可以確定，釩有重要作用。一般認(rèn)為，它可能有助于防止膽固醇蓄積、降低過高的血糖、防止齲齒、幫助制造紅血球等。每天會(huì)經(jīng)尿液流失部分釩。

釩在人體內(nèi)含量極低，體內(nèi)總量不足1mg。主要分布于內(nèi)臟，尤其是肝、腎、甲狀腺等部位，骨組織中含量也較高。人體對釩的正常需要量為100μg/d。

釩在胃腸吸收率僅5%，其吸收部位主要在上消化道。此外環(huán)境中的釩可經(jīng)皮膚和肺吸收入體中。血液中約95%的釩以離子狀態(tài)（VO2 ）與轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合而送輸，因此釩與鐵在體內(nèi)可相互影響。

釩對骨和牙齒正常發(fā)育及鈣化有關(guān)，能增強(qiáng)牙對齲牙的抵抗力。釩還可以促進(jìn)糖代謝，刺激釩酸鹽依賴性NADPH氧化反應(yīng)，增強(qiáng)脂蛋白脂酶活性，加快腺苷酸環(huán)化酶活化和氨基酸轉(zhuǎn)化及促進(jìn)紅細(xì)胞生長等作用。因此釩缺乏時(shí)可出現(xiàn)牙齒、骨和軟骨發(fā)育受阻。肝內(nèi)磷脂含量少、營養(yǎng)不良性水腫及甲狀腺代謝異常等。

人類攝入的釩只有少部分被吸收，估計(jì)吸收的釩不足攝入量的5%，大部分由糞便排出。攝入的釩于小腸與低分子量物質(zhì)形成復(fù)合物，然后在血中與血漿運(yùn)鐵蛋白結(jié)合，血中釩很快就運(yùn)到各組織，通常大多組織每克濕重含釩量低于10ng。吸收入體內(nèi)的80%-90%由尿排出，也可以通過膽汁排出，每克膽汁含釩為0.55-1.85ng。

有實(shí)驗(yàn)顯示，釩調(diào)節(jié)（Nak）-ATP酶、調(diào)節(jié)磷酰轉(zhuǎn)移酶、腺苷酸環(huán)化酶、蛋白激酶類的輔因子，與體內(nèi)激素，蛋白質(zhì)，脂類代謝關(guān)系密切?？梢种颇暧状笫蟾闻K合成膽固醇?？赡艽嬖谝韵伦饔茫?．防止因過熱而疲勞和中暑。2．促進(jìn)骨骼及牙齒生長。3．協(xié)助脂肪代謝的正?；?。4．預(yù)防心臟病突發(fā)。5．協(xié)助神經(jīng)和肌肉的正常運(yùn)作。

人的膳食中每天可提供不足30μg的釩，多為15μg，因此考慮每天從膳食中攝取10μg釩就可以滿足需要。一般不需要特別補(bǔ)充；需要提醒的是，攝取合成的釩容易引起中毒；另外吸煙會(huì)降低釩的吸收。

釩在體內(nèi)不易蓄積，因而由食物攝入引起的中毒十分罕見，但每天攝入10mg以上或每克食物中含釩10-20微克，可發(fā)生中毒。通?？沙霈F(xiàn)生長緩慢、腹瀉、攝入量減少和死亡。

最被認(rèn)可的釩缺乏表現(xiàn)來自于1987年報(bào)道的對山羊和大鼠的研究，釩缺乏的山羊表現(xiàn)出流產(chǎn)率增加和產(chǎn)奶量降低。大鼠實(shí)驗(yàn)中，釩缺乏引起生長抑制，甲狀腺重量與體重的比率增加以及血漿甲狀腺激素濃度的變化。對于人體缺乏癥研究尚不明確，有的研究認(rèn)為它的缺乏可能會(huì)導(dǎo)致心血管及腎臟疾病、傷口再生修復(fù)能力減退和新生兒死亡。

危害與防護(hù)

環(huán)境危害

釩在天然水中的濃度很低，一般河水中為0.01～20ppb，平均為1ppb。海水含釩量為0.9～2.5ppb。盡管水體中可溶性的釩含量很低，但是水中懸浮物含釩量是很高的。懸浮物的沉積導(dǎo)致水中釩向底質(zhì)遷移，并使水體得到凈化。土壤中的釩主要以VO3-陰離子狀態(tài)存在。土壤的氧化性越高、堿性越大，釩越易形成VO3-離子。當(dāng)土壤的酸度增大時(shí)，VO3-離子易轉(zhuǎn)變成多釩酸根復(fù)合陰離子。它們都容易被粘土和土壤膠體及腐殖質(zhì)固定而失去活性，釩在土壤中的遷移性較弱。

對人體危害

金屬釩的毒性很低。釩化合物（釩鹽）對人和動(dòng)物具有毒性，其毒性隨化合物的原子價(jià)增加和溶解度的增大而增加，如五氧化二釩為高毒，可引起呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、胃腸和皮膚的改變。

危害防治

皮膚接觸：脫去污染的衣著，用肥皂水及清水徹底沖洗。眼睛接觸：立即翻開上下眼瞼，用流動(dòng)清水沖洗15分鐘。就醫(yī)。吸入：脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處，用水漱洗鼻咽部的粉塵。就醫(yī)。食入：誤服者就醫(yī)。對癥治療。

儲(chǔ)存運(yùn)輸

儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。應(yīng)與氧化劑、酸類、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲(chǔ)。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。