Vanádium(V)-oxid
| Vanádium(V)-oxid | |||
oxide.png)
| |||
| |||
| IUPAC-név | vanádium(V)-oxid | ||
| Más nevek | vanádium-pentoxid, divanádium-pentoxid | ||
| Kémiai azonosítók | |||
|---|---|---|---|
| CAS-szám | 1314-62-1 | ||
| PubChem | 14814 | ||
| ChemSpider | 14130 | ||
| EINECS-szám | 215-239-8 | ||
| KEGG | C19308 | ||
| ChEBI | 30045 | ||
| RTECS szám | YW2450000 | ||
| InChIKey | GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N | ||
| Gmelin | 82259 | ||
| UNII | BVG363OH7A | ||
| UN-szám | 2862 | ||
| ChEMBL | CHEMBL2447948 | ||
| 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. | |||
_oxide.jpg)
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]Iparban
[szerkesztés]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]Előállítható ammónium-metavanadát hőbontásával 200°C körüli hőmérsékleten:
- 2 NH4VO3 → V2O5 + 2 NH3 + H2O
Tulajdonságai
[szerkesztés]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]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.