รู้จักกับวาเนเดียม (vanadium) ธาตุมหัศจรรย์ที่เสริมความแกร่งให้เหล็ก
ธาตุวาเนเดียมนั้นถูกตั้งชื่อตามเทพเจ้า Vanadís ผู้เป็นเทพีแห่งความรัก ความงาม และการเจริญพันธุ์ตามความเชื่อเก่าแก่ของสแกนดิเนเวียอันเนื่องมาจากสารประกอบของมันมีสีสันที่หลากหลายสวยงาม
หลายคนอาจไม่ค่อยคุ้นหูกับชื่อธาตุนี้ แต่จริงๆมันเป็นธาตุที่มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อประวัติศาสตร์ของวงการยานยนต์ เพราะรถยนต์รุ่น Ford Model T ที่ถูกผลิตขายในช่วงร้อยปีก่อนเป็นรุ่นที่เจาะตลาดชนชั้นกลางอเมริกันในยุคนั้นได้สำเร็จ จนรถยนต์ที่เคยมีราคาแพงมากกลายเป็นยานพาหนะที่เข้าถึงได้สำหรับคนทั่วไป
ปัจจัยแห่งความสำเร็จนี้มีหลายอย่าง แต่หนึ่งในจิ๊กซอว์เล็กๆก็คือ ธาตุวาเนเดียม
Ford Model T
การเจือวาเนเดียมกับเหล็กส่งผลให้โลหะผสม (vanadium steel) ที่ได้แกร่งขึ้นมาก เมื่อนำมาใช้เป็นส่วนประกอบหลายอย่างในรถยนต์จึงมีความแข็งแกร่ง ทนทาน แต่มีน้ำหนักเบา และเมื่อวัตถุดิบยอดเยี่ยมเข้าสู่กระบวนการผลิตแบบอุตสาหกรรมปริมาณมากส่งผลให้ต้นทุนถูกลง
จึงไม่น่าแปลกใจที่ทุกวันนี้วาเนเดียมยังถูกใช้ในการเสริมความแกร่งให้กับเครื่องบินรบ ไปจนถึงนำไปใช้ทำอุปกรณ์ช่างที่ต้องการความแข็งแกร่งอย่าง ดอกสว่าน เลื่อยวงเดือน ประแจ และคีม รวมทั้งกังหันเครื่องยนต์ ที่ต้องการความแกร่งและทนทานความร้อน
สีสันหลากหลายที่เกิดจากไออนของวาเนเดียม
ในเหล็กเส้นที่ใช้เสริมความแกร่งให้กับโครงสร้างคอนกรีตก็อาจมีการผสมวาเนเดียมเพิ่มความแกร่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งงานก่อสร้างในบริเวณที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหว
จริงๆแล้วมีดดามัสกัส (Damascus Knives) ที่มีประวัติความเป็นมาเก่าแก่และมีลวดลายสวยงามเป็นเอกลักษณะ ทั้ง แกร่ง และยืดหยุ่น ก็ถูกนำมาวิเคราะห์จนพบภายหลังว่าในมีดและดาบหลายๆเล่มมีธาตุวาเนเดียมเจืออยู่ด้วย
มีดดามัสกัส (Damascus Knives)
ประเทศที่ผลิตวาเนเดียมได้มากที่สุดคือ จีน รัสเซีย แอฟริกาใต้ และบราซิล โดยประเทศจีนที่เศรษฐกิจ รวมทั้งการก่อสร้างต่างๆเติบโตอย่างรวดเร็ว จึงมีการใช้วาเนเดียมเพิ่มขึ้นเพื่อเสริมความแกร่งให้กับโครงสร้างต่างๆ
ทั้งหมดที่กล่าวมานี้ เป็นบทบาทที่วาเนเดียมมีต่อการเสริมความแกร่งให้กับเหล็ก แต่นักวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่งมองว่าบทบาทของมันอาจจะเปลี่ยนแปลงไปในอนาคตอันใกล้นี้ในรูปแบบที่หลายคนอาจจะคิดไม่ถึง นั่นคือ แบตเตอรี่แบบรีดอกซ์ (Vanadium redox battery)
แบตเตอรี่แบบรีดอกซ์วาเนเดียม มีการใช้งานมากขึ้นสำหรับเก็บกักพลังงานจากโซลาร์เซลล์
แบตเตอรี่แบบรีดอกซ์วาเนเดียม นั้นมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน อีกทั้งยังอัดและคายประจุได้นับหมื่นรอบ จึงมีความเป็นไปได้ว่าหากมีการวิจัยเพิ่มประสิทธิภาพในด้านต่างๆของมันให้มากขึ้น แบตเตอรี่ชนิดนี้จะเข้ามามีบทบาทในแง่ของการเก็บกักพลังงานส่วนเกินที่ผลิตได้จากโซลาร์เซลล์ และกังหันลม ได้เป็นอย่างดี
แถมท้ายเล็กน้อยว่า เห็ดพิษอย่าง Amanita muscaria ที่ดอกเป็นสีแดงมีจุดสีขาวกระจายอยู่ทั่วไปนั้น มีสะสมธาตุวาเนเดียมไว้มากมาย แต่ไม่น่าเชื่อว่าจนถึงวันนี้ นักวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่ทราบว่าธาตุวาเนเดียมมีบทบาทอย่างไรทางกระบวนการชีววิทยาของมันกันแน่
เห็ดพิษ Amanita muscaria
อ้างอิง
- 4
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
