كبريتات الفاناديل

كبريتات الفاناديل
كبريتات الفاناديل ثلاثية الهيدرات

يُشير كبريتات الفاناديل (IV) إلى مجموعة من المركبات غير العضوية للفاناديوم، صيغتها الكيميائية VOSO₄ ( H₂O )، حيث 0 ≤ x ≤ 6. ويُعدّ الشكل الخماسي المائي الأكثر شيوعًا. يُعتبر هذا الملح الأزرق المُستَرطِب أحد أكثر مصادر الفاناديوم شيوعًا في المختبر، مما يعكس استقراره العالي. ويحتوي على أيون الفاناديل ، VO²⁺ ، الذي يُطلق عليه " أكثر الأيونات ثنائية الذرة استقرارًا". [ 1 ]

يُعد كبريتات الفاناديل وسيطًا في استخلاص الفاناديوم من مخلفات البترول، وهو أحد المصادر التجارية للفاناديوم. [ 2 ]

التخليق، والبنية، والتفاعلات

يتم الحصول على كبريتات الفاناديل في أغلب الأحيان عن طريق اختزال خامس أكسيد الفاناديوم بثاني أكسيد الكبريت :

V₂O₅ + 7H₂O + SO₂ + H₂SO₄2 [ V ( O ) ( H₂O ) ] SO₄

من المحلول المائي، يتبلور الملح على شكل خماسي الهيدرات ، حيث لا ترتبط جزيئة الماء الخامسة بالفلز في الحالة الصلبة. عند النظر إليه كمركب تنسيقي ، يكون الأيون ثماني السطوح ، مع مجموعة أوكسو، وأربع جزيئات ماء استوائية، وجزيء كبريتات أحادي السن. [ 1 ] [ 3 ] كما تم فحص ثلاثي الهيدرات باستخدام علم البلورات. [ 4 ] يوجد سداسي الهيدرات عند درجة حرارة أقل من 13.6 درجة مئوية (286.8 كلفن) . [ 5 ] يُعرف شكلان متعددان من VOSO4 اللامائي . [ 6 ]  

يبلغ طول الرابطة V=O 160 بيكومتر ، أي أقصر بحوالي 50 بيكومتر من روابط V–OH 2. في المحلول، يتفكك أيون الكبريتات بسرعة.  

ونظرًا لتوافره على نطاق واسع، فإن كبريتات الفاناديل هي مادة أولية شائعة لمشتقات الفاناديل الأخرى، مثل أسيتيل أسيتونات الفاناديل : [ 7 ]

[ V(O)(H 2 O) 4 ]SO 4 + 2 C 5 H 8 O 2 + Na 2 CO 3[ V(O)(C 5 H 7 O 2 ) 2 ] + Na 2 SO 4 + 5 H 2 O + CO 2

في المحلول الحمضي، يؤدي أكسدة كبريتات الفاناديل إلى تكوين مشتقات الفاناديل (V) ذات اللون الأصفر. أما الاختزال، مثلاً بواسطة الزنك ، فيؤدي إلى تكوين مشتقات الفاناديوم (III) والفاناديوم (II)، والتي تتميز بلونها الأخضر والبنفسجي على التوالي.

حدوث في الطبيعة

كغيرها من الكبريتات الذائبة في الماء، لا يُعثر على كبريتات الفاناديل في الطبيعة إلا نادرًا. يوجد شكلها اللامائي على هيئة معدن الباوفليريت، [ 8 ] وهو معدن ذو أصل بركاني . أما أشكالها المائية فتشمل سداسي الهيدرات (ستانلييت)، وخماسي الهيدرات (ميناسراجريت، وأورثومينسراجريت، [ 9 ] وأنورثومينسراجريت)، وثلاثي الهيدرات (بوبجونيسيت). [ 10 ]

البحوث الطبية

كبريتات الفاناديل هي أحد مكونات المكملات الغذائية والأدوية التجريبية. وتظهر كبريتات الفاناديل تأثيرات شبيهة بالأنسولين. [ 11 ]

خضع كبريتات الفاناديل لدراسات مكثفة في مجال أبحاث داء السكري كوسيلة محتملة لزيادة حساسية الأنسولين . ولا توجد أدلة تشير إلى أن تناول مكملات الفاناديوم عن طريق الفم يحسن التحكم في مستوى السكر في الدم. [ 12 ] [ 13 ] غالباً ما يؤدي العلاج بالفاناديوم إلى آثار جانبية في الجهاز الهضمي، وأهمها الإسهال .

يُسوّق كبريتات الفاناديل أيضاً كمكمل غذائي، وغالباً ما يُستخدم في كمال الأجسام . يؤدي نقص الفاناديوم إلى تباطؤ النمو لدى الفئران. [ 14 ] لم تثبت فعاليته في كمال الأجسام؛ وتشير بعض الأدلة إلى أن الرياضيين الذين يتناولونه لا يعانون إلا من تأثير وهمي . [ 15 ]

مراجع

  1. 1 2 غرينوود، نورمان ن .؛ إيرنشو، آلان (1984). كيمياء العناصر . أكسفورد: مطبعة بيرغامون . ص  1157. ISBN 978-0-08-022057-4.
  2. ^ غونتر باور. فولكر جوثر؛ هانز هيس؛ أندرياس أوتو؛ أوسكار ريدل؛ هاينز رولر؛ سيغفريد ساتيلبرغر (2005). “مركبات الفاناديوم والفاناديوم”. موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . فاينهايم: وايلي-VCH. دوى : 10.1002/14356007.a27_367 . رقم ISBN 3-527-30673-0.
  3. تاشيز، م.؛ ثيوبالد، ف. ر. (1980). " بنية كبريتات الفاناديل الخماسية المائية VO(H₂O ) ₅SO₄ بيتا ( النوع المعيني القائم)" . Acta Crystallographica B. B36 ( 8): 1757–1761. Bibcode : 1980AcCrB..36.1757T . doi : 10.1107/S0567740880007170 .
  4. ^ تاشيز، م. ثيوبالد، فر (1980). "ارتباطات الهيدروجين في بلورات كبريتات الفاناديل ثلاثي الهيدرات VOSO 4 (H 2 O) 3 : مقارنة هيكلية لأربعة كبريتات من هيدرات الفاناديل". اكتا كريستالوغرافيكا ب . 36 (12): 2873–2880 . بيب كود : 1980AcCrB..36.2873T . دوى : 10.1107/S056774088001045X .
  5. م. تاشيز، ف. ثيوبالد، ج. ترويلو. بيانات بلورية لكبريتات الفاناديل سداسي الهيدرات VOSO₄ · 6H₂O. مجلة علم البلورات التطبيقية (1976). 9، 246
  6. بوغوسيان، س.؛ إريكسن، ك.م.؛ فيرمان، ر.؛ نيلسن، ك. (1995). "تخليق، إعادة تحديد البنية البلورية، والأطياف الاهتزازية لـ β-VOSO4 " . مجلة أكتا كيميكا سكاندينافيكا . 49 : 703-708 . doi : 10.3891/acta.chem.scand.49-0703 .لونغو، جيه إم؛ أرنوت، آر جيه (1970). "بنية وخواص مغناطيسية لـ VOSO4 " . مجلة كيمياء الحالة الصلبة . 1 ( 3-4 ): 394-398. Bibcode : 1970JSSCh...1..394L . doi : 10.1016/0022-4596(70)90121-0 .
  7. براينت، بيرل إي.؛ فيرنيليوس، دبليو. كونارد (1957)، "أوكسي (أسيتيل أسيتونات) الفاناديوم (IV)"، التخليق غير العضوي ، المجلد 5، الصفحات 113-116 ، doi : 10.1002/9780470132364.ch30 ، ISBN   978-0-470-13236-4{{citation}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  8. ^ كريفوفيتشيف، SV. فيرغاسوفا، ليرة لبنانية. بريتفين، SN؛ فيلاتوف، كورونا؛ كالينبيرج، V.؛ أنانييف ، في في (1 أغسطس 2007). "Puflerite, -VO(SO 4 )، نوع معدني جديد من بركان تولباتشيك، شبه جزيرة كامتشاتكا، روسيا". عالم المعادن الكندي . 45 (4): 921– 927. بيب كود : 2007CaMin..45..921K . دوى : 10.2113/gscanmin.45.4.921 .
  9. هاوثورن، إف سي؛ شيندلر، إم؛ غرايس، جيه دي؛ هاينز، بي (1 أكتوبر 2001). "أورثومينسراغريت، V 4+ O(SO 4 )(H 2 O) 5 ، نوع معدني جديد من جبل تمبل، مقاطعة إيمري، يوتا، UAA". عالم المعادن الكندي . 39 (5): 1325-1331 . Bibcode : 2001CaMin..39.1325H . doi : 10.2113/gscanmin.39.5.1325 .
  10. شيندلر، م.؛ هاوثورن، ف.س.؛ هومينيكي، د.م.س.؛ هاينز، ب.؛ غرايس، ج.د.؛ إيفانز، هـ.ت. (1 فبراير 2003). "بوبجونسيت، V4+ O (SO4) (H2O)3، نوع معدني جديد من جبل تمبل، مقاطعة إيمري، يوتا، الولايات المتحدة الأمريكية". عالم المعادن الكندي . 41 (1): 83-90 . Bibcode : 2003CaMin..41...83S . doi : 10.2113/gscanmin.41.1.83 .
  11. كرانس، دي سي؛ تروخيو، إيه إم؛ فارازين، بي إس؛ كوهين، إم دي (2011). "كيف تؤثر البيئة على فعالية الدواء: التموضع، والتجزئة، وتفاعلات مركب الفاناديوم المعزز للأنسولين، ثنائي بيكوليناتوكسوفاناديوم (V)". مجلة كيمياء التناسق . 255 ( 19-20 ): 2178-2192 . doi : 10.1016/j.ccr.2011.01.032 .
  12. يه، غلوريا ي.؛ أيزنبرغ، ديفيد م.؛ كابتشوك، تيد ج.؛ فيليبس، راسل س. (2003). "مراجعة منهجية للأعشاب والمكملات الغذائية للتحكم في نسبة السكر في الدم لدى مرضى السكري" . رعاية مرضى السكري . 26 (4): 1277-1294 . doi : 10.2337/diacare.26.4.1277 . PMID 12663610 . 
  13. سميث، د.م.؛ بيكرينغ، ر.م.؛ لويث، ج.ت. (31 يناير 2008). "مراجعة منهجية للمكملات الغذائية الفموية للفاناديوم للتحكم في مستوى السكر في الدم لدى مرضى السكري من النوع الثاني" . مجلة QJM . 101 (5): 351-358 . doi : 10.1093/qjmed/hcn003 . PMID 18319296 . 
  14. ↑ شوارتز، كلاوس؛ ميلن، ديفيد ب . (1971). "تأثيرات الفاناديوم على نمو الفئران". مجلة ساينس . 174 (4007): 426-428 . Bibcode : 1971Sci...174..426S . doi : 10.1126 / science.174.4007.426 . JSTOR 1731776. PMID 5112000. S2CID 24362265 .   
  15. تالبوت، شون م.؛ هيوز، كيري (2007). "الفاناديوم" . دليل أخصائيي الرعاية الصحية للمكملات الغذائية . ليبينكوت ويليامز وويلكنز. الصفحات 419-422 . ISBN  978-0-7817-4672-4.