Mar 27, 2025 Ostavite poruku

Struktura i kemijska svojstva vanadij pentoksida

1. Kristalna struktura

Osnovna jedinica

Koordinacijski poliedron: Slojevita struktura formiranaVo₅ tetraedraiVo₄ tetraedrapovezani zajedničkim licima ili kutovima.

Međuslojne snage: Slojeve drže zajedno slabeVan der Waalsove snagei lako se može stratificirati (slično grafitu).

Svemirska grupa

Kristalni sustav: Ortorhombički sustav (svemirska skupinaPmmn).

Opcije ćelije:

a = 11,51 Å, b = 4,37 Å, c = 3,56 Å.

Svaka jedinična ćelija sadrži2 atomi vanadijumai5 atoma kisika.

Strukturne karakteristike

Dužine veza vanadij-kisika:

Kratke veze (~ 1,58 Å): v=o dvostruke veze (tetraedarski apex kisik).

Duge veze (~ 1. 78-2. 02 Å): VO pojedinačne veze (Intralayer most kisik).

Slojevita anizotropija: lako se erodiratiB-osi, što rezultira time da v₂o₅ često poprima ljuski ili oblik nalik igli.

2. Kemijska svojstva

Ponovna svojstva

Jak oksidans:

Na visokim temperaturama, HCl, HBR itd. Može se oksidirati, na primjer:
V2o 5+6 hcl Δ2vocl 2+ cl 2+3 h2o

Reagira sa redukcijskim sredstvima (npr. H2, C) kako bi nastao oksidi niske valencije (VO2, V2O3 ili vanadij metal).

Samoizlječenje:

raspada kad se zagrijava na690 stupnjeva i više:
2V2O5 Δ4vo 2+ o2 ↑

Reakcija kiseline (amfoterična)

Reagira s kiselinamaformirativanadate ioni (vo₂⁺),npr. kad se otopi u sumpornoj kiselini:
V2o 5+2 h2so4 → 2vo2so 4+ h2o

Reagira s alkalimaformirativanadaci(npr., natrijev metavanadat navo₃):
V2o 5+2 NaOH → 2navo 3+ h2o

Daljnje raspuštanje u jakim alkalima proizvodibezbojan [vo₄] ³-(ortovandat).

Katalitička aktivnost

Industrija sumporne kiseline: katalizira oksidaciju SO₂ na SO₃ (mehanizam uključuje V⁵⁺↔V⁴⁺ ciklus):
2SO 2+ o2v2o52so3

Selektivna oksidacija: npr., oksidacija benzena u maleički anhidrid i propan u akrilnu kiselinu.

Reakcija s organskim tvarima

Oksidacija alkohola i aldehida: npr., etanol se oksidira u acetaldehid i dalje do octene kiseline.

Reakcije polimerizacije: djeluje kao katalizator sinteze određenih polimera (npr. polietilen).

Pošaljite upit

Dom

Telefon

E-pošte

Upit