کروم وانادیوم چیست و چه کاربردی دارد؟

امروزه ابزار آلات نقش بسیار مهمی در زندگی مان دارند و به همین دلیل همواره ابزار های مختلف با بهره گیری از متریال های متفاوتی تولید می شوند تا کیفیت ساخت و کاربرد آن ها افزایش یابد. یکی از این متریال ها که به احتمال زیاد در هنگام خرید ابزار آلات با آن روبرو شده اید، کروم وانادیوم می باشد. این فلز در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد و نکته‌ای که در مورد فلز Vanadium باید بدانید این است که این فلز جزو عناصر بسیار نادر و استراتژیک است. در این مطلب از تکنوسان مگ قصد داریم به این سوال پاسخ دهیم که کروم وانادیوم چیست و از این فلز در چه صنایعی استفاده می‌شود. به منظور پاسخ به این سوال با ما همراه باشید تا شما را با کاربرد کروم وانادیوم آشنا کنیم.

فلز کروم وانادیوم چیست؟

یکی از عناصر فلزی کروم وانادیوم است و ویژگی هایی که این فلز دارد شامل نرمی، رنگ خاکستری نقره ای، شکل پذیری و مقاومت ساختاری خوب و طبیعی آن در برابر خوردگی است. همچنین این فلز در برابر مواد قلیایی، اسیدها و آب نمک نیز مقاومت بالایی دارد. وانادیوم عنصری از گروه ۵ جدول تناوبی بوده و عدد اتمی آن ۲۳ است. وزن اتمی این عنصر ۵۰۹۴۲ بوده و تراکم آن ۶،۱ گرم بر سانتی متر مکعب است.

وانادیوم جزو عناصری است که در پوسته زمین وجود دارد و به همین دلیل در طبیعت به شکل آزاد نمی‌توان این فلز را یافت. البته در مواد معدنی مختلفی نظیر وانادینیت، کارنوتیت و پاترونیت نیز شاهد کروم وانادیوم هستیم. بزرگترین معادن استخراج کروم وانادیوم در جهان از مگنتیت تیتانیفر یا همان معادن سنگ آهن است. همچنین معمولا این فلز در کوه‌های اورال، آفریقای جنوبی و چین استخراج می‌شود.

کاربرد وانادیوم در صنایع

پس از آن که شما را با کروم وانادیوم آشنا کردیم، حال نیاز است تا در مورد کاربردهای فلز وانادیوم در صنایع مختلف صحبت کنیم. به منظور بررسی این مسئله باید گفت که مهم ترین ویژگی که این فلز دارد و باعث افزایش اهمیت آن شده است، وزن سبک آن است. در واقع این ویژگی باعث می‌شود تا بتوان با کمک این فلز اقدام به ساخت محصولات مقاوم، قوی، سبک و کارآمد کرد. کاربردهای متنوع این فلز باعث شده تا بسیاری از افراد به آن پلاستیک قرن ۲۱ بگویند. اگر چه کاربرد کروم وانادیوم بسیار متنوع و گسترده است، اما اگر بخواهیم شما را با برخی از جذاب ترین کاربردهای این فلز آشنا کنیم، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

استفاده برای تولید سوپر شارژر

فلز وانادیوم نقشی مهمی در پیشرفت صنایع باتری سازی دارد. از این فلز به منظور تولید وسایل نقلیه الکتریکی و هیبریدی و به منظور ذخیره سازی انرژی ثابت استفاده می‌شود. در واقع این فلز یک رسانه عالی به منظور ذخیره انرژی است. در واقع فلز وانادیوم به عنوان یک سوپر شارژر برای باتری‌ها بوده و باعث بهبود عملکرد شارژ باتری‌ها می‌شود.

در باتری‌های اتومبیل با استفاده از این فلز چگالی انرژی و ولتاژ باتری افزایش پیدا می‌کند. همچنین با استفاده از این فلز می‌توانید باتری‌هایی با ظرفیت ذخیره سازی بالا، ماندگاری طولانی مدت، سازگاری عالی با محیط زیست و… ایجاد کنید. استفاده از وانادیوم در باتری‌های خودروهای هیبریدی و برقی باعث شده تا این دسته از خودروها سرعت بیشتری پیدا کرده و امکان ساخت سیستم‌های ذخیره سازی انرژی پاک و انبوه نیز با کمک این فلز فراهم شده است.

استفاده در صنایع ساخت و ساز

همان طوری که بیان کردیم وانادیوم یک فلز استراتژیک به حساب می‌آید. یکی از مواردی که باعث افزایش اهمیت این فلز شده است، نقش آن در تقویت کنندگی فولاد است. در واقع تنها کافی است تا فقط مقدار کمی وانادیوم به فولاد اضافه کنید تا مقاومت فولاد در برابر کشش افزایش پیدا کند. همچنین در بین انواع مواد افزودنی که به عنوان آلیاژ فولاد مورد استفاده قرار می‌گیرند، کروم وانادیوم جزو فلزهای مقرون به صرفه است. کاربرد کروم وانادیوم در قرن جدید، استفاده از این فلز برای افزایش مقاومت میلگرد است. با استفاده از این فلز می‌توان میلگردهای مقاومی داشت که در برابر عوامل محیطی نظیر زلزله مقاومت بالایی دارند.

کاربرد کروم وانادیوم در حمل و نقل

از دیگر کاربردهای کروم وانادیوم می‌توان به استفاده از آن برای تولید هواپیماهای پر سرعت اشاره کرد. امروزه در هواپیماهای پر سرعت از آلیاژ تیتانیوم، آلومینیوم و وانادیوم برای ساخت موتور جت استفاده می‌شود. همچنین کاربرد دیگر وانادیوم در تولید خودرو، هواپیما و صنعت هوا فضا است. در این صنایع از این فلز برای تولید قطعاتی نظیر محورها، میل لنگ ها، چرخ دنده‌ها و شاسی‌ها استفاده می‌شود. همچنین به دلیل قدرت و پایداری حرارتی وانادیوم در صنایع هوا فضا برای ساخت موتورهای جت این فلز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

استفاده به عنوان پوشش برای انواع ابزارهای صنعتی

به دلیل داشتن ویژگی‌هایی چون مقاومت عالی، وزن کم و… از کروم وانادیوم به عنوان پوشش برای انواع ابزارهای صنعتی استفاده می‌شود. امروزه شرکت‌های معتبری که در حوزه تولید ابزارهای صنعتی فعالیت دارند، از کروم وانادیوم به عنوان پوشش برای محصولاتی چون انبر دست، سیم چین، آچار فرانسه و… استفاده می‌کنند.

خطرات فلز وانادیوم بر سلامتی

مثل هر ماده ای، کروم وانادیوم نیز ممکن است برای سلامتی انسان مضر باشد. البته تحقیقات صورت گرفته بر روی کروم وانادیوم نشان می‌دهد که استفاده از ترکیبات این فلز خطر جدی برای انسان ندارد. البته کارگرانی که در صنایع مختلف و یا در هنگام استخراج این فلز در معرض گرد و غبار وانادیوم پراکسید هستند، ممکن است با مشکلاتی چون تحریک شدید چشم، بینی و گلو مواجه شوند. همچنین جذب این فلز از طریق مواد غذایی نظیر گندم سیاه، لوبیای سویا، روغن زیتون، روغن آفتابگردان، سیب و تخم مرغ صورت می‌گیرد. در صورتی که جذب این فلز در بدن بیش از اندازه شود، می‌شود. کروم وانادیوم می‌تواند تأثیرات مخربی بر روی سلامتی انسان‌ها بگذارد.

تحقیقات صورت گرفته نشان می‌دهد که جذب فلز وانادیوم از طریق هوا باعث بروز مشکلاتی نظیر برونشیت و ذات الریه می‌شود. همچنین در صورتی که جذب این فلز به صورت حاد باشد، با مشکلاتی نظیر تحریک ریه ها، گلو، چشم‌ها و حفره‌های بینی نیز مواجه خواهید شد. از دیگر اثرات جذب این فلز می‌توان بر روی سلامتی می‌توان به ابتلا به بیماری‌های قلبی و عروقی، التهاب معده و روده، بروز مشکل برای سیستم عصبی، خونریزی کبد و کلیه، بثورات پوستی، لرزش شدید، خونریزی بینی و دردهای گلو، سردرد، سرگیجه و…. اشاره کرد.

جایگاه فلز وانادیوم در آینده

اگر بخواهیم در مورد آینده و چشم انداز این فلز توضیحاتی را به شما ارائه دهیم باید گفت که با رشد جهانی تولید فولاد، شاهد رشد مصرف وانادیوم نیز برای افزایش استحکام فولاد خواهیم بود. همچنین می‌توان انتظار داشت که در آینده از کروم وانادیوم بهعنوان جایگزین فولادهای منگنز کربن استفاده شود. رشد صنایع هوا فضا و دفاعی نیز باعث می‌شود تا میزان استفاده از کروم وانادیوم افزایش پیدا کند. از دیگر کاربردهای کروم وانادیوم در آینده می‌توان به استفاده از آن‌ها به منظور صرفه جویی در انرژی و تولید باتری‌های جدیدتر و مدرن تر اشاره کرد.

حرف آخر

در این مطلب از تکنوسان مگ نگاهی به کروم وانادیوم انداخته و در مورد کاربرد کروم وانادیوم اطلاعات کاملی را به شما ارائه کردیم. توجه به موارد گفته شده در این مطلب به شما کمک می‌کند تا متوجه نقش و اهمیت کروم وانادیوم شوید. در صورتی که اطلاعات و دانش جدیدی در مورد کروم وانادیوم دارید، می‌توانید نظرات خود را در بخش کامنت‌ها با ما به اشتراک بگذارید و از این طریق به سایر کاربران کمک کنید تا اطلاعات بیشتری در مورد این فلز بدست بیاورند.