Latest / Das Periodensystem der Elemente / 23. Vanadium (V) - Der Stahl-Veredler

Transcript

23. Vanadium (V) - Der Stahl-Veredler · Das Periodensystem der Elemente

0:00
Willkommen zu einer neuen Folge von Wissensreise durch das
0:04
Periodensystem, deinem Podcast zum Entspannen, Loslassen und
0:08
lernen. Kennst du schon unsere anderen
0:11
Schlafreisereien wie Schlafreise durch das Universum oder
0:15
Schlafreise durch vergessene Welten?
0:18
Falls nicht, schau gerne in unseren Feed, dort wartet
0:21
bereits eine ganze Welt voller Wissen auf dich, doch heute
0:25
begeben wir uns auf eine ganz besondere Reise.
0:28
Wir besuchen ein Element, das im Alltag nahezu unsichtbar ist und
0:33
doch in fast jedem modernen Bauwerk, in jedem Fahrzeug und
0:37
in vielen unserer Werkzeuge steckt.
0:40
Ein Element, das in der Natur in wunderschönen Farben leuchtet,
0:44
das in unserem Blut eine bescheidene, aber bedeutsame
0:48
Rolle spielt und das Wissenschaftlerinnen und
0:51
Wissenschaftler seit fast 2 Jahrhunderten in seinen Bann
0:54
zieht. Die Rede ist von Vanadium.
0:58
Dem Element mit der Ordnungszahl 23, dem stillen Helden des
1:02
Periodensystems. Die Geschichte des Vanadiums
1:06
beginnt nicht geradlinig, wie man es vielleicht von einem
1:09
Element erwarten würde, sie ist vielmehr ein wissenschaftliches
1:14
Drama in 2 Akten mit Protagonisten auf verschiedenen
1:18
Kontinenten, die unabhängig voneinander denselben Schatz
1:21
aufspürten. Der erste Akt spielt im Jahr
1:25
1801 im fernen Mexiko die. Dort lebte und arbeitete Andres
1:31
Manuel Del Rio, ein in Spanien geborener Mineraloge, der an der
1:35
Bergbauschule in Mexiko Stadt lehrte.
1:39
Del Rio untersuchte ein Erz aus der Minenregion Simapan in
1:44
Hidalgo, das heute als Vanadinid bekannt ist.
1:49
Als er das Mineral analysierte, entdeckte er darin ein neues
1:54
Element. Dessen Verbindungen er aufgrund
1:56
ihrer lebhaften Farbpalette von Gelb über Rot bis blau und Grün
2:01
zunächst Pankromium nannte, also das Allfarbige.
2:06
Bald taufte er es um in Erythronium, vom griechischen
2:10
Wort für Rot, da sich viele seiner Verbindungen beim
2:14
Erhitzen rot Färbten. Doch dann kam der Zweifel, ein
2:18
französischer Chemiker, Baron Alexander von Humboldt, schickte
2:22
Proben nach Europa, meinte. Del Rio habe lediglich
2:26
verunreinigtes Chrom entdeckt, DEL Rio, ein bescheidener
2:30
Wissenschaftler, zog seine Entdeckung zurück.
2:33
Es war ein fataler Irrtum, der ihm die Priorität der Entdeckung
2:37
kosten sollte. Der zweite Akt beginnt 1830 in
2:41
Schweden der Chemiker Niels Gabriel Sebström untersuchte
2:47
Eisenerze aus einer Mine ins Mooland und entdeckte in der
2:51
Schlacke ein ihm unbekanntes Metall.
2:54
Er nannte es zu Ehren der Nordischen Göttin Vanadis, einem
2:58
Beinamen der Göttin Freier, der Göttin der Schönheit und
3:02
Fruchtbarkeit. Vanadium der Name passte
3:06
perfekt, denn die Verbindungen des neuen Elements zeigten eine
3:09
außergewöhnliche Vielfalt an Farben, ganz wie die vielen
3:13
Facetten der Göttin selbst. Kurz darauf untersuchte der
3:18
große deutsche Chemiker Friedrich Wöhler, bekannt durch
3:22
seine Harnstoffsynthese. Die erstmals zeigte, dass
3:25
organische Verbindungen im Labor herstellbar sind.
3:28
Die Proben del Rios erneut. Er bestätigte Del Rio, hatte
3:33
dasselbe Element entdeckt wie Selbström die wissenschaftliche
3:37
Gemeinschaft einigten sich auf den Namen Vanadium und der Name
3:41
Erythronium verschwand aus den Geschichtsbüchern Andres Manuel
3:46
del Rio ist jedoch zu recht in Erinnerung geblieben.
3:50
Als der erste Mensch, der jemals Vanadium in Händen hielt, das
3:54
reine Metall selbst wurde erst 1867 vom britischen Chemiker
4:00
Henry Enfield Roscoe erfolgreich isoliert, indem er
4:04
Vanadiumchlorid mit Wasserstoff reduzierte.
4:08
Er stellte fest, dass die bisherigen Proben verunreinigt
4:11
waren, das wirklich reine Vanadium war ein
4:13
silberglänzendes, hartes und duktiles Metall, deutlich anders
4:18
als bisher vermutet. Vanadium trägt das Elementsymbol
4:22
5 und hat die Ordnungszahl 23. Es gehört zur fünften Gruppe des
4:27
Periodensystems und zur Familie der Übergangsmetalle.
4:30
Sein Atomgewicht beträgt 50,942 Gramm pro Mol und es besitzt 2
4:37
stabile Isotope. Vanadium 51, das mit einem
4:43
Anteil von etwa 99,75% das bei weitem häufigere ist, und
4:47
Vanadium 50, das mit 0,25% zwar selten vorkommt, aber der
4:51
interessanteste der beiden ist. Denn Vanadium 50 ist leicht
4:54
radioaktiv mit einer Halbwertszeit von über 1,4
4:57
quintillionen Jahren. Das ist etwa das 100 Milliarden
5:09
Fache des Alters des Universums. Praktisch gesehen ist Vanadium
5:14
50 also stabil, was Vanadium jedoch wirklich aus der Masse
5:19
der Metalle heraushebt, ist seine außergewöhnliche
5:22
Fähigkeit, in mehreren verschiedenen Oxidationsstufen
5:25
zu existieren, die gängigsten sind plus 2 + 3 + 4 und plus 5.
5:33
Diese Eigenschaft allein macht Vanadium zu einem der
5:36
farbenprächtigsten Elemente im Periodensystem, denn jede
5:40
Oxidationsstufe entspricht einer anderen Farbe in wässriger
5:45
Lösung v 2 plus Ionen sind von einem tiefen, satten violett
5:51
fast wie Amethyst v 3 plus Ionen erscheinen in einem blaugrünen
5:57
Ton, der an Malachit erinnert, v 4 plus Ionen.
6:01
Meist als Vanadylionen 5 o 2 plus.
6:06
Vorliegend sind charakteristisch blau, ein lebhaftes Himmelblau
6:11
und v 5 plus Ionen, meist als Vanadat.
6:15
Ionen sind gelb bis Orangebraun dieses Farbenspektrum macht
6:20
Vanadiumlösungen zu einem beliebten Demonstrationsobjekt
6:23
in Chemielabors weltweit. Schülerinnen und Schüler können.
6:28
Mit einfachen Reduktionsmitteln wie Zink die Lösung von Gelb
6:32
über blau nach Grün und schließlich zu violett umfärben.
6:36
Ein visuelles Erlebnis, das die Chemie lebendig werden lässt.
6:40
Vanadium ist ein mittelhartes Metall mit einer Mooshärte von
6:45
etwa 7 kratztes Glas, ist aber weicher als Wolfram oder Chrom.
6:50
Es hat einen schmelzpunkt von 1910 Grad Celsius und.
6:55
Und einen Siedepunkt von 3407 Grad Celsius.
6:59
Werte, die es klar als hochschmelzendes Metall
7:02
ausweisen. Seine Dichte beträgt 6,11 Gramm
7:07
pro Kubikzentimeter. Was es deutlich.
7:09
Leichter macht als Eisen mit 7,87 Gramm pro Kubikzentimeter
7:15
reines Vanadium ist außerdem gut leitfähig für Elektrizität und
7:19
Wärme und zeigt bei sehr tiefen Temperaturen.
7:23
Unterhalb von 5,03 Kelvin supraleitende.
7:27
Eigenschaften Vanadium ist kein seltenes Element im Erdmantel
7:32
gehört es mit einer durchschnittlichen Häufigkeit
7:35
von etwa 120 bis 160 Milligramm pro Kilogramm zu den häufigeren
7:41
Spurenelementen. Es ist damit etwa so häufig wie
7:44
Nickel und häufiger als Kupfer oder Zink.
7:48
In der Erdkruste liegt seine Konzentration bei etwa 120 bis
7:53
160 Teilen pro 1000000, was es zum 22 häufigsten Element der
7:59
Erdkruste macht. Der Teufel steckt jedoch im
8:02
Detail, Vanadium ist selten in hochkonzentrierten, leicht
8:07
abbaubaren Lagerstätten zu finden, stattdessen ist es über
8:11
verschiedene Minerale und Gesteine verstreut, die
8:14
wichtigsten vanadiumhaltigen Minerale sind Vanadinid und.
8:18
Ein bleivanad Chlorid, Deskloisid, ein zinkblei,
8:23
Vanadat Carnotid, ein Kalium Uranium, Vanadat und Patronid,
8:28
ein Vanadiumsulfid. Besonders interessant ist, dass
8:32
Vanadium häufig in fossilen Brennstoffen vorkommt, in Rohöl,
8:37
insbesondere in schwerem Öl und Bitumen, aber auch in Kohle und
8:41
Ölschiefer, das Vanadium in Erdöl stammt ursprünglich aus
8:46
abgestorbenen Meeresorganismen, das.
8:48
Die es über Jahrmillionen Anreicherten, beim Verbrennen
8:52
dieser Brennstoffe gelangt Vanadium in die Umwelt, ein
8:56
Kreislauf, der sowohl ökologische als auch
8:59
industrielle Bedeutung hat. Die wichtigsten Vanadiumerzeuger
9:03
der Welt sind China, Russland und Südafrika, China allein
9:08
produziert mehr als die Hälfte des weltweiten Vanadiums häufig
9:13
wird Vanadium nicht direkt abgebaut.
9:15
Sondern als Nebenprodukt der Eisenerzverarbeitung gewonnen.
9:19
Der Hauptrohstoff ist dabei titano Magnetit Erz, aus dem
9:23
zunächst Roheisen Erschmolzen wird, die dabei anfallenden
9:27
Schlacken sind Vanadiumreich und werden anschließend
9:31
weiterverarbeitet, Vanadium findet sich aber nicht nur in
9:35
der unbelebten Natur, es ist auch ein Element des Lebens,
9:39
zumindest für bestimmte Organismen.
9:42
Bestimmte Meeresorganismen, insbesondere Sehscheiden, auch
9:46
Tunikaten genannt, reichern Vanadium in ihrem Blut in
9:49
erstaunlichen Konzentrationen an, während das Meerwasser nur
9:54
etwa 35 Nanogramm Vanadium pro Liter enthält, können manche
9:58
sehscheidenarten Vanadiumkonzentrationen im Blut
10:02
aufweisen, die millionenfach höher sind als im umgebenden
10:05
Meerwasser, die genaue biologische Funktion ist noch
10:10
nicht vollständig geklärt. Aber es wird vermutet, dass das
10:13
Vanadium in speziellen Zellen, den Vanadozyten gespeichert wird
10:18
und möglicherweise eine Rolle bei der Abwehr von Fressfeinden
10:21
spielt. Auch bestimmte Pilze,
10:24
insbesondere der giftige Fliegenpilz, enthalten
10:27
Vanadiumverbindungen in Form des sogenannten Amavadins kommen wir
10:33
nun zur vielleicht wichtigsten Seite des Vanadiums seiner
10:36
industriellen Bedeutung. Rund 85 bis 90% des weltweit
10:42
produzierten Vanadiums fließen in die Stahlproduktion.
10:47
Und hier liegt der Grund, warum Vanadium so einen unscheinbaren,
10:51
aber enormen Einfluss auf unser modernes Leben hat.
10:55
Vanadium ist ein legierungselement par
10:58
excellence. Bereits kleine Mengen von 0,1
11:01
bis 0,2% Vanadium in einem Stahl können dessen Eigenschaften
11:05
dramatisch verbessern. Vanadiumstahl ist deutlich
11:07
fester, zäher und widerstandsfähiger gegen Abrieb
11:12
als normaler Stahl, es bildet in der Stahlmatrix winzige Karbide
11:17
und Nitride Vanadiumkarbid VC und Vanadium Nitrit vn.
11:27
Die sich zwischen den Eisenkristallen einlagern und
11:30
eine Art mikroskopisches Gerüst bilden.
11:33
Das Ergebnis der Stahl lässt sich weniger leicht verbiegen,
11:37
bricht weniger leicht und hält wesentlich länger, ein
11:41
historischer Meilenstein der Vanadiumstahlgeschichte ist der
11:45
Ford Model T. Henry Ford erfuhr von einem
11:49
Autowrack in Frankreich, bei dem Teile aus einem neuen,
11:52
leichteren und festeren Stahl auffällig gut erhalten geblieben
11:57
waren. Dieser Stahl enthielt Vanadium,
12:00
Ford ließ daraufhin Vanadiumstahl systematisch
12:03
analysieren und für sein Model T verwenden, das erste
12:07
Massenproduktionsfahrzeug der Welt, der Vanadiumstahl
12:11
ermöglichte es Ford, Teile zu bauen, die mit gleichem Gewicht
12:15
deutlich haltbarer waren, die. Das Model T wurde dadurch
12:19
leichter, belastbarer und günstiger herzustellen.
12:22
Ein Triumph der Materialwissenschaft heute
12:26
findet sich Vanadiumstahl in unzähligen Anwendungen in
12:30
Eisenbahnschienen, Brücken und Hochhäusern, in Werkzeugstählen
12:34
für Bohrer, Pfeilen und Sägeblätter, in Federstählen, in
12:38
Achsen und Kurbelwellen von Fahrzeugen, in Schutzwesten und
12:43
gepanzerten Fahrzeugen. Kurz gesagt, fast überall dort,
12:47
wo Stahl Extrembelastungen standhalten muss, ist Vanadium
12:51
im Spiel. Doch Vanadium kann mehr als nur
12:54
Stahl Härten als Vanadium Vau oxid v 2 o 5 ist es einer der
13:02
wichtigsten industriellen Katalysatoren der Welt im
13:06
sogenannten Kontaktverfahren, dem Hauptverfahren zur
13:09
Herstellung von Schwefelsäure. Wirkt Vanadiumoxid als
13:13
Katalysator bei der Oxidation von Schwefeldioxid zu
13:17
schwefeltrioxid Schwefelsäure ist die am häufigsten
13:22
produzierte Industriechemikalie der Welt.
13:25
Ohne Vanadium wäre ihre großtechnische Herstellung
13:28
deutlich schwieriger und teurer. Schwefelsäure wiederum ist
13:32
unverzichtbar für die Herstellung von Düngemitteln,
13:34
Farben, Kunststoffen, Batteriesäure und zahllosen
13:38
weiteren Produkten. Man kann also sagen, Vanadium
13:42
steht im Hintergrund eines enormen Teils der modernen
13:45
Chemieproduktion. In den letzten Jahren ist
13:48
Vanadium ins Rampenlicht einer weiteren, möglicherweise noch
13:52
bedeutenderen Anwendung gerückt, der stationären
13:55
Energiespeicherung, die sogenannte Vanadium Redox
14:01
Flussbatterie, kurz RFB. Ist eine vielversprechende
14:06
Technologie für die großgalige Speicherung erneuerbarer
14:09
Energie. Das Grundprinzip ist elegant in
14:13
einer Vanadium redox Batterie werden 2 Tanks mit
14:17
Vanadiumhaltiger Elektrolytlösung gefüllt, beim
14:21
Laden und Entladen werden Vanadium Ionen zwischen
14:24
verschiedenen Oxidationsstufen hin und her gewandelt, auf der
14:28
einen Seite zwischen v 2 Plus und v 3 Plus, auf der anderen
14:32
zwischen V 4 Plus und. VO 2 plus und v 5 plus VO 2 plus
14:41
die Energie wird chemisch in den Vanadiumionen gespeichert, nicht
14:45
in einer festen Elektrode wie bei herkömmlichen Lithium Ionen
14:49
Akkus. Was macht diese Technologie so
14:52
attraktiv? Zum einen ist da die nahezu
14:55
unbegrenzte Lebensdauer, da beide Elektrolyte aus
14:59
Vanadiumverbindungen bestehen, gibt es keine
15:01
Kreuzkontamination. Die die Kapazität dauerhaft
15:05
mindert, während Lithium Ionen Akkus nach einigen 100 bis 1000
15:10
Ladezyklen an Kapazität verlieren, kann eine Vanadium
15:13
redox Batterie theoretisch unbegrenzt oft geladen und
15:17
entladen werden, ohne wesentliche Kapazitätsverluste
15:21
zu erleiden. Zum anderen lässt sich die
15:24
Kapazität einfach skalieren durch Vergrößerung der Tanks
15:28
ohne die restliche Anlage zu verändern.
15:30
Das macht Vrf BS. Ideal für Anwendungen, bei denen
15:35
große Energiemengen über viele Stunden gespeichert werden
15:38
müssen. In Regionen mit hohem Anteil an
15:41
Solar und Windenergie sind solche Langzeitspeicher von
15:45
unschätzbarem Wert. China investiert massiv in
15:49
Vanadium redox Batterien, die größte Anlage der Welt befindet
15:53
sich in der chinesischen Provinz Liaoning und hat eine Kapazität
15:58
von 200 Megawattstunden. Genug, um 10 Tausende von
16:02
Haushalten für mehrere Stunden zu versorgen.
16:04
Auch in Japan, Australien, Europa und den USA werden immer
16:08
mehr Anlagen dieser Art in Betrieb genommen, die Vanadium.
16:12
Redox Batterie ist. Kein neues Konzept sie wurde
16:15
bereits in den 19. 80er Jahren. Von Maria Skillers Kasakos an
16:20
der University of New South Wales in Australien, entwickelt
16:24
die. Doch erst jetzt, im Zeitalter
16:26
der erneuerbaren Energien, entfaltet diese Technologie ihr
16:30
volles Potential. Vanadium, das jahrzehntelang
16:34
fast ausschließlich in Stahl vergraben war, entwickelt sich
16:37
zu einem Schlüsselelement der Energiewende.
16:40
Neben seiner industriellen Relevanz hat Vanadium auch eine
16:44
biologische Seite, die Wissenschaftlerinnen und
16:47
Wissenschaftler seit Jahrzehnten fasziniert und beschäftigt.
16:51
Vanadium. Ist kein klassisches
16:54
lebensnotwendiges Spurenelement für den Menschen, zumindest
16:58
nicht in dem Sinne, dass ein eindeutiger Mangel bekannter
17:01
Erkrankungen verursacht. Doch es gibt Hinweise, dass
17:06
Vanadium in sehr kleinen Mengen biologisch aktiv ist.
17:10
Es kommt im menschlichen Körper in Spuren vor, hauptsächlich in
17:13
Knochen, Nieren, Leber und Milz. Die tägliche Aufnahme über die
17:18
Nahrung beträgt je nach Ernährungsgewohnheiten.
17:22
Etwa 10 bis 60 Mikrogramm. Besonders intensiv erforscht
17:27
wird die mögliche Rolle von Vanadium bei der Regulation des
17:31
Blutzuckerspiegels Vanadiumverbindungen,
17:34
insbesondere Vanadylsulfat und organische Vanadiumkomplexe wie
17:40
B. Mov bis Maltolato Oxovanadium
17:44
ahmen in Tierversuchen die Wirkung von Insulin nach.
17:48
Sie aktivieren Insulinrezeptorsignalwege und
17:51
verbessern die Glukoseaufnahme in Zellen in Studien an
17:55
diabetischen Ratten zeigten vanadiumhaltige Verbindungen
17:59
beeindruckende blutzuckersenkende Effekte.
18:02
Erste klinische Studien am Menschen deuten ebenfalls auf
18:06
eine gewisse insulinmimetische Wirkung hin.
18:09
Obwohl die Toxizität bei höheren Dosen und die begrenzte
18:13
Bioverfügbarkeit noch erhebliche Herausforderungen für eine
18:16
mögliche therapeutische Nutzung darstellen.
18:20
In der Natur gibt es faszinierende Beispiele für
18:23
Organismen, die Vanadium aktiv nutzen, bestimmte Meeresalgen
18:28
und Pilze verwenden, vanadiumhaltige Enzyme,
18:31
sogenannte Vanadiumabhängige Haloperoxidasen.
18:35
Diese Enzyme katalysieren die Oxidation von Halogeniden wie
18:40
Bromit und Jodid und sind damit für die Produktion einer
18:44
Vielzahl von halogenierten organischen Verbindungen im Meer
18:48
verantwortlich. Diese Verbindungen spielen eine
18:51
wichtige Rolle im Marin Ökosystem und beeinflussen sogar
18:55
die Chemie der Atmosphäre. Ein weiterer faszinanter Fund in
19:00
bestimmten Ölquellen und im Blut bestimmter mariner Tiere wurden.
19:05
Vanadium Porphyrinkomplexe entdeckt ähnlich dem Hämoglobin,
19:10
dem Eisenhaltigen Sauerstofftransporter in unserem
19:13
Blut, jedoch mit Vanadium als Zentralatom die biologische
19:18
Funktion dieser Verbindungen ist noch nicht vollständig
19:21
aufgeklärt, bietet aber einen spannenden Einblick in die
19:24
Vielseitigkeit dieses Elements. Wie jedes Element hat auch
19:29
Vanadium seine Schattenseiten in zu hohen Konzentrationen ist es
19:34
toxisch. Vanadiumverbindungen können
19:37
haut, Schleimhäute und die Atemwege reizen.
19:40
Bei chronischer Exposition kann es zu Schädigungen von Lunge und
19:44
Nieren kommen, besonders Vanadium. 5.
19:47
Oxid gilt als gesundheitsgefährdend, wenn es
19:50
als Feinstaub eingeatmet wird, ein wichtiges Umweltthema.
19:54
Ist die Freisetzung von Vanadium.
19:56
Durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, Schweröl.
20:00
Das in Schiffsmotoren und großen Kraftwerken eingesetzt wird,
20:04
enthält oft signifikante Mengen Vanadium.
20:07
Bei der Verbrennung entstehen Vanadiumoxide, die in die
20:10
Atmosphäre gelangen, und wenn sie wieder niedergehen, Boden
20:14
und Wasser belasten können. Im Bereich der Energiegewinnung
20:18
ist daher eine sorgfältige Filterung und Überwachung
20:21
notwendig, gleichzeitig eröffnen Vanadium Redox Batterien, wenn
20:26
sie Lithium Ionen Akkus. In bestimmten Anwendungen
20:30
ersetzen ökologische Vorteile der Elektrolyt einer Vrfb kann
20:36
am Ende des Batterielebens vollständig recycelt werden, da
20:40
das Vanadium dabei nicht verbraucht, sondern nur zwischen
20:43
Oxidationsstufen umgewandelt wird.
20:46
Das ist ein erheblicher Vorteil gegenüber Lithium Ionen
20:49
Batterien, bei deren Entsorgung und Recycling komplexe und
20:54
teilweise umweltbelastende Prozesse notwendig sind.
20:58
Die Zukunft des Vanadiums sieht vielversprechend aus und das in
21:02
mehrfacher Hinsicht. Die weltweite Nachfrage nach
21:06
Vanadium Redox Batterien wird nach Prognosen verschiedener
21:09
Marktanalysten in den nächsten Jahren stark wachsen,
21:13
angetrieben durch den Ausbau erneuerbarer Energien und den
21:17
Bedarf an stabilen Netzspeichern gleichzeitig steigt der Bedarf
21:22
an hochfestem Vanadiumstahl durch die wachsende Nachfrage
21:26
nach leichteren. Aber stabileren Konstruktionen
21:30
in der Automobilindustrie, im Maschinenbau und in der Luft und
21:34
Raumfahrt. Vanadiumverbindungen werden auch
21:37
in der Katalyseforschung intensiv untersucht.
21:41
Vanadiumoxid Katalysatoren spielen bereits heute eine
21:44
wichtige Rolle bei der selektiven katalytischen
21:47
Reduktion von Stickoxiden, einem Verfahren zur Reinigung von
21:52
Abgasen aus Kraftwerken und Industrieanlagen.
21:55
In der Zukunft könnten vanadiumbasierte Katalysatoren
21:59
auch in der Produktion von grünem Wasserstoff und in
22:02
anderen Schlüsselprozessen der nachhaltigen Chemie eingesetzt
22:06
werden. Wissenschaftlerinnen und
22:08
Wissenschaftler erforschen außerdem vanadiumhaltige
22:11
Materialien für den Einsatz in der Halbleitertechnik.
22:16
Vanadiumdioxid VO 2 zeigt einen faszinierenden metallisolator
22:22
Übergang. Bei einer Temperatur von etwa 68
22:26
Grad Celsius unterhalb dieser Temperatur verhält es sich wie
22:30
ein Halbleiter, oberhalb wie ein Metall.
22:34
Diese Eigenschaft könnte für die Entwicklung von Schaltern,
22:37
Sensoren und neuartigen elektronischen Bauteilen genutzt
22:41
werden, wenn man die Geschichte des Vanadiums betrachtet, von
22:45
seiner Entdeckung in den Minen Mexikos über seine Rolle in
22:48
Stahl und Katalysatoren bis hinzu den modernen
22:52
Redoxbatterien. Dann wird etwas Grundlegendes
22:55
deutlich. Vanadium ist zutiefst mit
22:58
unserer Erde verwoben, es entstammt den Tiefen des
23:01
Erdmantels, wurde über Milliarden von Jahren durch
23:05
geologische Prozesse an die Oberfläche gebracht, von
23:08
Lebewesen aufgenommen und verändert, in fossilen
23:12
Brennstoffen eingeschlossen und von uns Menschen erschlossen.
23:16
Danke, dass du heute dabei warst, auf unserer Wissensreise
23:19
durch das Periodensystem. Heute haben wir Vanadium
23:23
entdeckt, das Farbenpächtige, vielseitige und unterschätzte
23:28
Element mit der Ordnungszahl 23 ein Element, das Brücken baut,
23:33
stahlveredelt Energie speichert und uns daran erinnert, dass die
23:38
wichtigsten Dinge oft die sind, die wir nicht sehen.
23:41
Wenn dir diese Folge gefallen. Hat dann.
23:43
Abonniere unseren Podcast und hinterlasse uns eine Bewertung
23:47
auf Apple Podcasts, Spotify oder wo immer du Podcasts hörst.
23:52
Jede einzelne Bewertung hilft uns dabei, noch mehr Menschen
23:55
auf diese Wissensreisen mitzunehmen.
23:57
Bis zur nächsten Folge Schlaf gut, träum schön und bleib
24:01
neugierig.