Vanadyum (V); periyodik sistemin 5. periyot 5B grubunda bulur, 23 atom numarasına sahip, sert ve gümüş gri renkli, geçiş metalidir. 1801 yılında Andrés Manuel del Río tarafından vanadinit mineralinin analizi sırasında keşfedilmiş, keşfedildiğinde yeni bir element olduğu anlaşılmamış ancak 1831 yılında Nils Gabriel Sefström, vanadyumun keşfedilmemiş bir element olduğunu ispatlamış ve İskandinav güzellik ve bereket tanrıçası olan Vanadis’in adını vermiştir.

Vanadyumun Özellikleri

Kütleler halinde vanaydum mineralleri
  • Erime Noktası: 2183°K, 1910 °C
  • Kaynama Noktası: 3680°K, 3407 °C
  • Elektron Dizilimi: [Ar] 3d3 4s2

Vanadyum doğada 65 farklı mineral ile bileşik halde bulunur. Çin ve Rusya’da çelik üretiminden ortaya çıkan cürufun işelenmesiyle, diğer ülkelerde ise; ağır yağ, baca tozunun geri dönüşümünü ya da uranyum madenciliğinin yan ürünü olarak üretilir. Özellikle yüksek hız çeliği ve benzeri yüksek alaşımlı çelikleri üretiminde kullanılır. Vanadyum pentoksit (V2O5) bileşiği sülfirik asit üretimi için önemli bir katalizördür. Yapısal olarak çok güçlüdür ve açık havada kararlı olmasına rağmen ısı verilerek sıcaklığı artırıldığında oksitlenerek sarı-kırmızı arası toz halinde vanadyum anhidrit verir. Elementel halde toksik değildir ancak bazı bileşikleri toksik özellikler gösterebilir, ısı ve elektriği iyi iletir.

Yaygın olarak +3, +4 ve +5 yükseltgenme basamaklarında bulunur, metalik vanadyum doğada oluşmaz. En kararlı yükseltgenme basamağı +4 olup ticari olarak da Vanadil (VO2+) tuzları yaygın olarak kullanılır.

Kullanım Alanları

Potasyum Uranil Vanadat, vanadyum sülfür, roskolit minerali ve vanadit minerali yaygın vanadyum cevherleridir. Cevherin kalsiyum ile indirgenmesi, elektrolizi, çözücü madde özütlemesi ve termal bozunma gibi yöntemler kullanılarak saf vanadyum, bazılarında da vanadyum zengin alaşımlar (ferrovanadyum) elde edilir.

Ham petrol yatakları, demir içeren alaşımların üretiminde ve demir içermeyen element (alüminyum, titanyum ve uranyum) cevherlerinin özütlenmesinde oluşan cüruflar diğer vanadyum kaynaklarıdır. Çelik ve demir dışı alaşımların üretimi, katalizör olarak sülfirik asit üretimi ve plastik oluşumu için naftalinin anhidrite dönüştürülmesi, yarı iletkenlerin imalatı, fotoğraf basımı, renklendirici maddeler, sarı pigmentler ve seramik üretimi gibi endüstriyel alanlarda, nükleer enerji sektöründe, havacılık ve uzay teknolojisinin  geliştirilmesinde, ham petrolün katma değerli ürünlere dönüştürülmesinde, egzoz gazlarının arıtılmasında vanadyum ya da vanadyum bileşikleri kullanılır.

Saf vanadyum 300°C’nin üzerindeki sıcaklıklarda azot, karbon ve oksijenle kolaylıkla reaksiyona girer ve bu sebeple endüstride pek tercih edilmez. Büyük çoğunluğu ferrovanadyum yada yüksek dirençli karbonlu çeliklerin üretiminde vanadyum karbür olarak kullanılır. Bileşiklerinin çeliğe eklenmesi sertliğini, işlenebilirliğini ve yorgunluk direncini arttırır.