Vanadium(IV)oxid
| Vanadiumoxid (IV). | |
|---|---|
| Generel | |
| Systematisk navn |
Vanadiumoxid (IV). |
| Traditionelle navne | Vanadiumoxid |
| Chem. formel | VO2 _ |
| Fysiske egenskaber | |
| Stat | sort-blå krystaller |
| Molar masse | 82,94 g/ mol |
| Massefylde | 4,34 g/cm³ |
| Termiske egenskaber | |
| Temperatur | |
| • smeltning | 1545°C |
| • kogning | 2727°C |
| Mol. Varmekapacitet | 57,3 J/(mol K) |
| Entalpi | |
| • uddannelse | -713 kJ/mol |
| Klassifikation | |
| Reg. CAS nummer | 12036-21-4 |
| PubChem | 82849 |
| Reg. EINECS nummer | 234-841-1 |
| SMIL | O=[V]=O |
| InChI | InChI=1S/2O.VGRUMUEUJTSXQOI-UHFFFAOYSA-N |
| CHEBI | 30047 |
| ChemSpider | 74761 |
| Sikkerhed | |
| NFPA 704 |
0
2
0 |
| Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet. | |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
Vanadium(IV)oxid ( også vanadiumdioxid , vanadiumdioxid ) er en binær uorganisk forbindelse, vanadiummetaloxid med formlen VO 2 , sort-blå krystaller, uopløselige i vand, danner krystallinske hydrater .
Henter
- Mild reduktion af vanadium(V)oxid ved hjælp af f.eks. carbonmonoxid (II) , svovloxid (IV) eller ved fusion med oxalsyre :
- Opvarmning af vanadium(III)- og vanadium(V) oxider i en inert atmosfære:
Fysiske egenskaber
Vanadium(IV)oxid danner under normale forhold sort-blå krystaller af det monokliniske system , rumgruppe P 2 1 / c , celleparametre a = 0,5743 nm , b = 0,4517 nm , c = 0,5375 nm , β = 122 ,, Z = 4 , d = 4,571 g/cm3 ( a-form). Denne form er en antiferromagnet med en Neel-temperatur på 345 K.
Ved en temperatur på 67 eller 68 °C sker der en overgang til β-fasen af det tetragonale system , rumgruppe P 4 1 / mnm , celleparametre a = 0,454 nm , c = 0,285 nm , Z = 2 , d = 4,653 g/cm 3 , rutil type . Overgangsentalpi 3,1 kJ/mol.
Danner krystallinske hydrater:
- VO 2 H 2 O - grøn, kan betragtes som VO (OH) 2 - vanadylhydroxid eller H 2 VO 3 - metavanadinsyre;
- VO 2 2H 2 O - blå, kan betragtes som V (OH) 4 - vanadium (IV) hydroxid;
- 2VO2H2O - sort - blå ;
- 2VO2 7H2O _ _ _
Kemiske egenskaber
- Reagerer med syrer og danner vanadylsalte :
- Reagerer med alkalier og danner vanaditter :
- Genvundet med brint :
- Reagerer med natriumperoxid og danner vanadat(V):
Faseovergang og ledning
I vanadiumdioxid ved en temperatur på 67 (ifølge andre kilder, 68) °C sker der en "halvleder-metal faseovergang" [1] . I dette tilfælde er der et spring i elektrisk ledningsevne fra 10 −6 til 10 −1 ohm · meter. De optiske egenskaber ændrer sig også: brydningsindekset falder fra 2,5 til 2,0 [2] .
Ansøgning
Vanadium(IV)oxid bruges til fremstilling af vanadiumbronzer som et halvledermateriale til termistorer, hukommelseskontakter, skærme til glasbelægninger, der blokerer for infrarød stråling.
Polykrystallinske VO 2 -film bruges i elektroniske enheder, i visualisatorer af infrarød (IR) stråling, ikke-lineære optiske begrænsere af stråling, som medier til optagelse af hologrammer, i spejle med en kontrolleret refleksionskoefficient. [3]
Noter
- ↑ Shadrin E. B., Ilyinsky A. V. Om arten af metal-halvlederfaseovergangen i vanadiumdioxid // Faststoffysik. - 2000. - T. 42 , no. 6 . - S. 1092-1099 .
- ↑ Ilyinsky A. V., Kvashenkina O. E., Shadrin E. B. Faseovergangs- og korrelationseffekter i vanadiumdioxid // Semiconductors fysik og teknologi. - 2012. - T. 46 , no. 4 . - S. 439-446 .
- ↑ Vinogradova O.P. et al. Syntese og egenskaber af vanadiumdioxid nanokrystaller i porøse silikatglas // Faststoffysik. - 2008. - T. 50 , nr. 4 . - S. 734-740 . Arkiveret fra originalen den 5. oktober 2016.
Litteratur
- Slotvinsky-Sidak N.P. Vanadiumoxider // Chemical Encyclopedia : i 5 bind / Kap. udg. I. L. Knunyants . - M . : Soviet Encyclopedia , 1988. - T. 1: A - Darzana. - S. 351-352. — 623 s. — 100.000 eksemplarer. - ISBN 5-85270-008-8 .
- Håndbog for en kemiker / Redaktion: Nikolsky B.P. m.fl. - 2. udg., rettet. — M.; L .: Kemi, 1966. - T. 1. - 1072 s.
- Håndbog for en kemiker / Redaktion: Nikolsky B.P. m.fl. - 3. udg., rettet. - L . : Kemi, 1971. - T. 2. - 1168 s.
- Ripan R., Chetyanu I. Uorganisk kemi. Kemi af metaller. - M . : Mir, 1972. - T. 2. - 871 s.
- Uorganisk kemi / Ed. Yu. D. Tretyakova. - M . : Akademiet, 2007. - T. 3. - 352 s.
