Ванадий. 
Неорганическая химия

Ванадий V — серебристо-серый тугоплавкий металл. Он отличается высокой химической стойкостью', при комнатной температуре не взаимодействует с воздухом, водой, растворами щелочей и разбавленными растворами кислот. При нагревании он интенсивно реагирует с кислородом (с образованием V₂0₅) и галогенами, образуя в порядке ослабления окисляющей способности галогенов соединения с уменьшающимися степенями окисления: VF5, VC1₄, VBr₃ и VI₃. Известны все возможные бинарные галогениды ванадия в степенях окисления +2, +3 и +4 (за исключением тетраиодида ванадия). В ряду оксидов ванадия VO, V₂0₃, V0₂ и V₂0₃ по мере увеличения степени окисления возрастает их устойчивость и усиливаются кислотные свойства.

Соединения ванадия (II). Степень окисления +2 у ванадия наименее устойчива. Все соединения, содержащие V²⁺, проявляют свойства сильных восстановителей, в растворах они окисляются водой с выделением водорода. Так, октаэдрический катион гексаакваванадия (И) медленно превращается в катион гексаакваванадия (Ш), имеющий такую же геометрическую конфигурацию:

Кислород окисляет соединения и V²", и V³⁺.

Соединения ванадия (III). Катион [V (H₂0)₆|³⁺ устойчив только в не содержащих кислорода кислых растворах. В этих условиях V³⁺ образует довольно большое число комплексных соединений, в том числе такие, в которых лигандами служат анионы СГ, SO|", С₂0|" и анионы аминокислот. При действии щелочей и водного раствора аммиака на растворы солей У³⁺ образуется гидроксид V (OH)₃:

Соединения ванадия^IV). Соединения, содержащие ванадий в степени окисления +4, не окисляются кислородом. Катион [V0(H₂0)₅]²⁺ обычно записывают упрощенно как V0²⁺ и называют катионом ванадила. Он устойчив в водных растворах при pH < 3. При более высоких значениях pH образуется нерастворимый в воде и проявляющий амфотерные свойства дигидроксид-оксид ванадия VO (OII)₂. Катион ванадила образует многочисленные комплексные соединения.

Соединения ванадия{V). Соединения ванадия в максимальной для него степени окисления +5 проявляют окислительные свойства. Например, для существующего в кислой среде катиона диоксованадия () VO⁺ характерно большое положительное значение стандартного окислительно-восстановительного потенциала:

При нагревании кислых растворов, содержащих катионы V0₂, в виде осадка выделяются имеющие переменный состав гидраты V₂05-wH₂0. Пентаоксид диванадия [оксид ванадия^)] V₂0₅ — кислотный оксид. Его водный раствор имеет кислую реакцию, он взаимодействует с сильными основаниями с образованием ванадатов. В силыющелочных растворах существует имеющий форму тетраэдра ортованадат-ион V0³. При подкислении растворов, содержащих ортованадат-ионы, происходит их конденсация, в результате которой образуются ионы V₁₀C>2g, а при длительном хранении и нагревании выпадают осадки поливанадатов, имеющих сложный состав (например, KV₃0₃ или КзУзО^) и слоистую структуру. При кипячении раствора, содержащего анион VO^3-, образуются метаванадат-ионы (У0₃)"~, которые имеют цепочечную структуру. В целом тип образующегося ванадата зависит от температуры и кислотности раствора.

Ванадий в природе. В настоящее время не доказано, что ванадий является жизненно необходимым элементом для высших растений. Однако он необходим для роста и развития некоторых бактерий и служит стимулятором процесса фотосинтеза в зеленых водорослях. Предполагают, что он может частично замещать молибден в качестве переносчика азота при его фиксации клубеньковыми бактериями. В поверхностных пресных водах ванадий присутствует главным образом в виде V0₂(0H)2. Гуминовые и фульвокислоты восстанавливают ванадий до катиона ванадила V0²⁺ и связывают его в комплексные соединения, в которых донорными атомами служат атомы кислорода карбоксильных и фенолгидроксильных групп, а также атомы азота. Растения легко поглощают растворимые соединения ванадия. В растениях ванадий присутствует в виде V0²⁺. Ванадий в степени окисления +5 может быть ингибитором ферментов. В организмах человека и животных ванадий находится в основном внутри клеток в виде катиона V0²⁺, связанного различными внутриклеточными лигандами, главным образом фосфат-ионами.

При нормальном содержании ванадия в почвах случаи его фитотоксичности не отмечены, но в экспериментах показано, что при повышенных концентрациях он крайне опасен для высших растений. В повышенных концентрациях соединения ванадия токсичны для человека, теплокровных животных и гидробионтов и проявляют мутагенные свойства.

Однако в последние годы установлено, что в очень небольших концентрациях ванадий является жизненно необходимым микроэлементом для человека и животных. Дневная потребность в ванадии составляет 6—63 мкг. Недостаток ванадия вызывает замедление роста у детей и молодняка животных, аномалии скелета, ускоренное развитие атеросклероза и диабета, уменьшение противоопухолевого иммунитета, снижение способности к воспроизводству и повышенную смертность потомства. Тем не менее использование препаратов, содержащих соединения ванадия, категорически запрещено беременным женщинам, так как доказано, что этот элемент может быть токсичным для плода и вызывать уродства.