Vanadium

Verwendung

Ungefähr 85 % des hergestellten Vanadiums werden in der Stahlindustrie verwendet. Schon beim Zusatz von kleinen Mengen an Vanadium erreicht man eine deutliche Steigerung der Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit. Die Menge des beigemischten Vanadiums hängt vom späteren Einsatzgebiet des jeweiligen Stahls ab. Titanlegierungen, die meist Vanadium und Aluminium enthalten, werden beim Bau von Flugzeugturbinen eingesetzt.

Historie, Vorkommen und Produktion

Zum ersten Mal wurde das spätere Vanadium 1801 vom spanischen Mineralogen Andrés Manuel del Río in einem mexikanischen Bleierz, dem späteren Vanadinit, entdeckt. Die Entdeckung widerrief er jedoch kurze Zeit später, als zunächst Alexander von Humboldt und später der französische Chemiker H.V. Collett-Desotils auf Grund der Ähnlichkeit zu Chromverbindungen behaupteten, bei dem neuen Element würde es sich um verunreinigtes Chrom handeln.

Die Wiederentdeckung des Elementes gelang 1830 dem schwedischen Chemiker Nils Gabriel Sefström. Das neue Element benannte er nach Vanadis, einem Beinamen der nordischen Gottheit Freyja. Kurze Zeit später erbrachte Friedrich Wöhler, der sich bei Berzelius bereits mit der Aufgabe beschäftigt hatte, den Identitätsnachweis von Vanadium mit Erythronium.

Metallisches Vanadium wurde erstmals 1867 von Henry Enfield Roscoe hergestellt. 99,7 % reines Vanadium konnten erstmals 1925 John Wesley Marden und Malcolm Rich durch Reduktion von Vanadium(V)-oxid mit Calcium gewinnen. Vanadium wurde erstmals 1903 verwendet, als in England der erste vanadiumhaltige Stahl produziert wurde. Die stärkere Verwendung des Elements in der Stahlindustrie begann ab 1905, als Henry Ford Vanadiumstähle für den Bau von Automobilen einsetzte. Vanadium ist auf der Erde ein häufiges Element, sein Anteil an der kontinentalen Erdkruste beträgt etwa 120 ppm.

Zu den wichtigsten Vanadiummineralen zählen vor allem Vanadate wie Vanadinit, Descloizit und Carnotit, sowie das Vanadiumsulfid Patronit. Der größte Teil des Vanadium findet sich in Spuren in anderen Mineralen, vor allem Eisenerzen wie Magnetit. Der Vanadiumgehalt von Titan-Magnetit-Erzen beträgt meist zwischen 0,3 und 0,8 %, kann aber in manchen südafrikanischen Erzen bis zu 1,7 % erreichen. Im Jahr 2008 wurden insgesamt 56.100 Tonnen Vanadiumerz gefördert (gerechnet als Vanadiummetall). Die wichtigsten Förderländer sind Südafrika, China und Russland. Vanadium ist kein knapper Rohstoff, es sind insgesamt Reserven von 63 Millionen Tonnen bekannt.