| Vanádium(V)-oxid
|
![]() |
|
| IUPAC-név |
vanádium(V)-oxid
|
| Más nevek |
vanádium-pentoxid,
divanádium-pentoxid
|
| Kémiai azonosítók
|
| CAS-szám |
1314-62-1
|
| Kémiai és fizikai tulajdonságok
|
| Kémiai képlet |
V2O5
|
| Moláris tömeg |
181,88 g/mol
|
| Megjelenés |
narancssárga por
|
| Halmazállapot |
szilárd
|
| Sűrűség |
3,357 g/cm³
|
| Olvadáspont |
690 °C
|
| Forráspont |
1750 °C
|
| Oldhatóság (vízben) |
0.8 g/L (20 °C)
|
| Veszélyek
|
| EU osztályozás |
Toxikus (T)
Környezetre veszélyes (N)[1]
|
| R mondatok |
R20/22, R37, R48/23,
R51/53, R63, R68[1]
|
| S mondatok |
(S1/2), S36/37,
S38, S45, S61[1]
|
| Lobbanáspont |
nem gyúlékony
|
| Rokon vegyületek
|
| Azonos kation |
a vanádium vegyületei
|
| Azonos anion |
oxidok
|
| Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.
|
A vanádium-pentoxid, IUPAC nevén vanádium(V)-oxid (V2O5) a vanádium egyik legfontosabb oxidja. Szobahőmérsékleten és atmoszferikus nyomáson narancssárga színű por. Melegítés hatására reverzibilisen oxigént ad le. Ez a tulajdonsága teszi lehetővé széles körű katalitikus felhasználását. Magas oxidációs száma miatt erős oxidálószer, emellett mérgező is. Vízben hidrolízis mellett oldódik.
A vanádium-pentoxidban a vanádium oxidációs száma +5, az oxigéné -2.
Előállítása
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.
Laboratóriumban
Előállítható ammónium-metavanadát hőbontásával 200°C körüli hőmérsékleten:
- 2 NH4VO3 → V2O5 + 2 NH3 + H2O
Tulajdonságai
A vanádium-pentoxid sárgásbarna, narancs színű. 690 °C-on olvad. Vízben gyenge 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 (VO+2) vanadil-kationok lesznek. Alkáli hidroxidok erősen lúgos közegében ortovanadát anionok (VO3−4) vannak jelen.
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.
Jegyzetek
_oxide.jpg)
