Vanádium(V)-oxid
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.
Vanádium(V)-oxid | |
---|---|
Általános | |
Magyar név | Vanádium(V)-oxid |
IUPAC név | Vanadium(V) oxide |
Egyéb nevek | Vanádium-pentoxid, divanádium-pentoxid |
Képlet | |
Moláris tömeg | 181,88 g/mol |
Megjelenés | Narancssárga por |
CAS-szám | [1314-62-1] |
EINECS (EG) szám | - |
EG-Index szám | – |
Tulajdonságok | |
Sűrűség és halmazállapot | 3,357 g/cm3, szilárd |
Oldhatóság vízben | nem oldódik |
Olvadáspont | 690 °C (963 K) |
Forráspont | 1750 °C (2020 K) |
Veszélyességi jellemzők | |
EU osztályozás | Toxikus |
R-mondatok | R20, R22, R37, R48 R23, R51, R53 |
S-mondatok | S36, S37, S38, S45 S61 |
Lobbanáspont | - |
RTECS szám | - |
Rokon vegyületek | |
Azonos anion | Oxidok |
Azonos kation | A vanádium vegyületei |
A táblázatban SI mértékegységek szerepelnek. Ahol lehetséges, az adatok normálállapotra (0°C, 100 kPa) vonatkoznak. Az ezektől való eltérést egyértelműen jelezzük. |
A vanádium-pentoxid, IUPAC nevén vanádium(V)-oxid (V2O5) a vanádium egyik legfontosabb oxidja. Szobahőmérsékleten és atmoszférikus nyomáson narancssárga színű por. Melegítés hatására reverzibilisen oxigént ad le. Ez a tulajdonsága teszi lehetővé széleskörű katalitikus felhasználását. Magas oxidációs száma miatt erős oxidálószer, emellett mérgező is. Vízben hidrolízis mellett oldódik.
A vanádium-pentoxidban a vanádium oxidáció száma +5, az oxigéné -2.
Tartalomjegyzék |
[szerkesztés] Előállítása
[szerkesztés] Iparban
A technikai tisztaságú vanádium-pentoxidot fekete porként állítják elő, melyet fém vanádium és ferrovanádium előállítására használják. Vanádium ércet vagy vanádiumban gazdag maradékot nátrium-karbonáttal kezelik, mely reakció során nátrium-metavanadát (NaVO3) keletkezik. Ezt aztán pH 2-3-ra savanyítva H2SO4-val, majd a keletkező terméket 690°C-on elbontva vanádium-pentoxidot kapunk.
Vanádium-pentoxid vanádium elemi oxigénnel való égetésekor is keletkezik, de ez szennyezett más, kisebb oxidációs fokú vanádium-oxidokkal is.
[szerkesztés] Laboratóriumban
Előállítható ammónium-metavanadát hőbontásával 200°C körüli hőmérsékleten:
- 2 NH4VO3 → V2O5 + 2 NH3 + H2O
[szerkesztés] Tulajdonságai
A vanádium-pentoxid sárgásbarna, narancs színű. 690 °C-on olvad. Vízben gyengén mértékben oldódik, oldata savas kémhatású.
Sósavval történő reakciójával vadándium-oxiklorid keletkezik:
- V2O5 + HCl → 2 VOCl3 + 3 H2O
Ez az oxid amfoter jellegű, vízben gyengén oldódik, oldata savas kémhatású. Oldódását a savas közeg elősegíti. Így gyenge sárga színű oldatot kapunk, melyben (VO2)+ vanadil-kationok lesznek. Alkáli hidroxidok erősen lúgos közegében ortovanadát anionok (VO43-) vannak jelen.
[szerkesztés] Felhasználás
A vanádium(V)-oxid képes oxigén felszabadítására, ezért katalitikus reakciókban előszeretettel alkalmazzák az iparban. Katalizálja a olefinek és aromás szénhidrogének redukcióját hidrogénnel. Legfontosabb felhasználása mégis a kénsav gyártásában van, ahol a kén-dioxidot kén-trioxiddá oxidálja.