О

Оксид ванадия (V)

Оксид ванадия (V), ванадий (V) оксид — неорганическое соединение ряда оксидов состава V 2 O 5. При обычных условиях — желто-коричневый порошок, растворим в воде. Вещество является токсичным. Проявляет амфотерные свойства с преобладанием кислотных.

Оксид ванадия — важнейшая ванадиевмисна соединение. Он применяется в изготовлении катализаторов, специального стекла, пигментов.

Распространение в природе

Поскольку оксид ванадия легко образует гидраты, в минеральных залежах он находится именно в сочетании с водой — для него известны гидраты алаит V 2 O 5 · H 2 O и навахоит V 2 O 5 · 3H 2 O.

Также он входит в состав природных ванадатов: ванадинит 3Pb 3 (VO 4) 2 · PbCl 2, карнотита K 2 (UO 2) 2 [VO 4] 2 · 3H 2 O, деклуазиту (Zn, Cu) Pb (VO 4) ( OH), ферваниту FeVO 4 * 2H 2 O, пухериту BiVO 4 т.

Физические свойства

Оксид ванадия — ядовитый порошок без запаха и вкуса. Его цвет колеблется от оранжево-желтого до кирпично-коричневого. При охлаждении из жидкого состояния он кристаллизуется в красноватые ромбические иглы по слабым парамагнитными свойствами.

Оксид ванадия занимает промежуточное положение по сравнению с высшими оксидами 4 и 6 групп своего периода — TiO 2 и CrO 3. В частности, он менее температурно устойчивым, чем оксид титана, и устойчивым по оксид хрома.

Получение

Основным способом синтеза оксида ванадия является термическое разложение ванадатов аммония на воздухе:

Оксид ванадия (V)
Оксид ванадия (V)

Также применяется сжигания порошка ванадия в струе кислорода под давлением:

Оксид ванадия (V)

Менее распространенными способами являются термическое разложение и гидролиз соединений ванадила:

Оксид ванадия (V)
Оксид ванадия (V)

Химические свойства

Оксид ванадия (V) является относительно малоустойчивой оксидом, при нагревании он плавится и разлагается — с образованием оксида ванадия (IV):

Оксид ванадия (V) (примеси V 6 O 13)

Он практически не реагирует с водой, из раствора осаждается в виде гидрата V 2 O 5 · nH 2 O (n = 1, 2, 3).

Оксид ванадия (V)

В взаимодействиях оксид проявляет амфотерные свойства, со значительным преимуществом кислотных. V 2 O 5 более кислотным оксидом и сильнее окислителем, чем соседний оксид титана (IV), но слабее, чем оксид хрома (VI).

Оксид ванадия (V)
Оксид ванадия (V)
Оксид ванадия (V)
Оксид ванадия (V)
Оксид ванадия (V)
Оксид ванадия (V)

Кроме катионов ванадила в сильнокислых растворах и ортованадат-анионов в сильнощелочных, в растворах промежуточной кислотности могут также образовываться частицы (VO 3) -, (HVO 4) 2, (V 3 O 9) 3, (V 4 O 12) 5 -, (V 10 O 28) 6- и другие.

При нагревании оксид взаимодействует с водородом, хлором, теллуром, оксидом серы (IV):

Оксид ванадия (V)
Оксид ванадия (V)
Оксид ванадия (V)
Оксид ванадия (V)

Последняя реакция является важной стадией в каталитическом производстве серной кислоты.

Ванадий из оксида восстанавливается только при воздействии кальция, тогда как с алюминием образуется сплав V-Al.

Оксид ванадия (V)

Важным ванадиевмисним сплавом является феррованадий, который добывают общим восстановлением V 2 O 5 и Fe 2 O 3:

Оксид ванадия (V)

Токсичность

Оксид ванадия (V) является опасным. Его вдыхание серьезно раздражает дыхательные пути, может сопровождаться одышкой и астмой, негативным влиянием на легкие. Проглатывания вещества потенциально смертельным, попав в организм, она влияет на ЦНС. При контакте с кожей может наблюдаться аллергическая реакция. Оксид ванадия классифицируется как потенциальный канцероген.

Применение

Оксид ванадия широко используется в качестве катализатора для гомогенного и гетерогенного катализа — в производстве серной кислоты, фталевого и малеинового ангидрида, адипиновой и акриловой кислот. Также незначительные количества используются для получения щавелевой кислоты и антрахинона.

Он является составной специального стекла, задерживает ультрафиолетовое излучение, также применяется в изготовлении пигментов (желтого SnO 2 / V 2 O 5 и синего ZrO 2 / V 2 O 5) и как антистатический слой в фотографических материалах.

Изображения по теме

  • Оксид ванадия V
  • Оксид ванадия V
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Проверьте также
Закрыть
Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть