vanadiumionen

Vanadiumionen zijn chemische ionen die ontstaan wanneer vanadiumatomen in waterige oplossingen verschillende oxidatietoestanden aannemen. De belangrijkste in oplossingen voorkomende toestanden zijn +2 (V2+), +3 (V3+), +4 (VO2+, het vanadyl-ion) en +5 (vanadaten zoals VO4^3-, HVO4^2- en H2VO4^- afhankelijk van de zuurgraad). Door veranderende pH- en redoxomstandigheden kunnen deze ionen met elkaar in evenwicht staan of elkaar in oxidatie- of reductieprocessen beïnvloeden.

Binnen de +4- en +5- toestanden bestaan de speces vaak als oxocomplexen: VO2+ vormt het stabiele vanadyl-ionsysteem, terwijl vanadium(V) in oplossing voorkomt als verschillende vanadaat-enten, zoals VO4^3-, HVO4^2- en H2VO4^- afhankelijk van de pH. In zure oplossingen overheerst VO2+; bij neutralere of basische omstandigheden ontstaan andere vanadumaanststen. De chemische eigenschappen van deze ionen worden sterk bepaald door hun liganden en de omgeving.

Vanadiumionen komen voor in de aardoppervlakte in mineralen en in oplossings- of sedimentaire systemen. Voor industriële toepassingen worden vaak oxiden en zouten van vanadium gebruikt, die uit vanadiumhoudende ertsen zoals vanadinit of andere vanadiumbevattende mineralen worden gewonnen. Toepassingen omvatten katalyse, bijvoorbeeld in de productie van zwavelzuur via het vanadiumoxiden-katalysator, en onderzoek naar energieopslag met vanadiumredox-flowbatterijen.

Veiligheid: vanadiumzouten en minerale verbindingen kunnen schadelijk zijn bij onzorgvuldig gebruik. Passende maatregelen voor opslag, hantering en afvalverwerking zijn vereist.