Vanádium(V)-oxid

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Vanádium(V)-oxid
Vanádium(V)-oxid porVanadium-pentoxide-monolayer-3D-balls.png
Általános
Magyar név Vanádium(V)-oxid
IUPAC név Vanadium(V) oxide
Egyéb nevek Vanádium-pentoxid,

divanádium-pentoxid

Képlet \mathrm{V_2O_5}\,\!
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) hőmérsékleten bomlik
Veszélyességi jellemzők
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
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 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[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Iparban[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Előállítható ammónium-metavanadát hőbontásával 200°C körüli hőmérsékleten:

2 NH4VO3 → V2O5 + 2 NH3 + H2O

Tulajdonságai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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.

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]