Vanadium(V)oxid
| Vanadiumoxid (V). | |||
|---|---|---|---|
| | |||
| Generel | |||
| Systematisk navn |
Vanadiumoxid (V). | ||
| Chem. formel | O 5 V 2 og V 2 O 5 | ||
| Fysiske egenskaber | |||
| Stat | solid | ||
| Molar masse | 181,88 g/ mol | ||
| Massefylde | 3,357 g/cm³ | ||
| Termiske egenskaber | |||
| Temperatur | |||
| • smeltning | 670°C | ||
| • kogning | 2030°C | ||
| • nedbrydning | 3182±1℉ [1] | ||
| Mol. Varmekapacitet | 127,7 J/(mol K) | ||
| Damptryk | 0 ± 1 mmHg [en] | ||
| Kemiske egenskaber | |||
| Opløselighed | |||
| • i vand | 0,35 g/100 ml | ||
| Struktur | |||
| Krystal struktur | rombisk | ||
| Klassifikation | |||
| Reg. CAS nummer | 1314-62-1 | ||
| PubChem | 14814 | ||
| Reg. EINECS nummer | 215-239-8 | ||
| SMIL | O=[V](=O)O[V](=O)=O | ||
| InChI | InChI=1S/5O.2VGNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N | ||
| RTECS | YW2450000 | ||
| CHEBI | 30045 | ||
| FN nummer | 2862 | ||
| ChemSpider | 14130 | ||
| Sikkerhed | |||
| LD 50 | 10 mg/kg | ||
| Toksicitet | Ekstremt giftig ( SDYAV ), gift med generel toksisk virkning, neurotoksisk , kræftfremkaldende , mutagen , irriterende . | ||
| ECB ikoner | |||
| NFPA 704 |
0
fire
enOKSE |
||
| Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet. | |||
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |||
Vanadium(V) oxid ( divanadiumpentoxid ) er en uorganisk forbindelse af vanadium og oxygen , det højeste oxid af vanadium .
Fysiske egenskaber
Pulveragtigt giftigt stof af bleg orange farve. Der er også krystaller af gul-rød farve. Densitet 3,34 g/ cm3 . Kogepunkt +1827 °C. Smeltepunkt +680 °C. Diamagnetisk . n-type halvleder . Det opløses godt i alkalier og syrer. Opløseligheden i vand er ubetydelig (0,07 g/l ved 25°C [2] og 100°C). Vi vil ikke opløses i ethanol.
Kemiske egenskaber
Lidt opløseligt i vand og danner en bleggul opløsning indeholdende metavanadinsyre HVO 3 , som gør opløsningen sur. Viser amfotere egenskaber (med en overvægt af syre). Når de smeltes sammen med alkalier, dannes orthovanadater, som er godt opløselige i vand:
Vanadium(V)-forbindelser er stærke oxidationsmidler. Så for eksempel oxideres koncentreret saltsyre af vanadiumoxid til frit klor:
Oxidativ aktivitet af vanadiumpentoxid fra olie og petroleumsprodukter
Vanadium(V)oxid, dannet som et resultat af udbrænding af rester af petroleumskoks på krakningskatalysatorer (katalysatorregenerering), reagerer med deres zeolitkomponent og deaktiverer (“forgifter”) dem irreversibelt [3] og ødelægger deres aktive krystalstruktur, og denne proces forstærkes ved høje temperaturer, temperaturer og i nærværelse af natriumioner. [4] [5] Et lignende problem opstår før krakning, med katalytisk hydroafsvovling af olie og tunge oliefraktioner [6] .
Desuden korroderer vanadiumpentoxid i røggasser fra forbrænding af vanadiumholdigt brændstof varmeoverfladerne på varmebestandige dele af forbrændingsmotorer og dampkedler, [7] og gasturbineblade er særligt modtagelige for vanadiumkorrosion [8] . Ved temperaturer over 650 °C katalyserer V 2 O 5 , som er i en semi-flydende tilstand, processen med oxidation af metallet i turbineblade med oxygen og opløser samtidig produkterne fra denne oxidation, og denne proces er forstærket af svovl [9] og natrium (natriumvanadylvanadat Na, der smelter ved 625 ° C 2 O·V 2 O 4 · 5V 2 O 5 opløser den beskyttende film af jernoxider på ståloverfladen) [10] .
Ansøgning
En komponent af specielle glas, glasurer og røde lysende fosfor. [11] Det er meget udbredt som en positiv elektrode (anode) i højeffekt lithiumbatterier og -akkumulatorer.
Vanadiumoxid kan bruges til at stimulere farvecentre i korund (mineralet Al 2 O 3 ) til at efterligne alexandrit , selvom alexandrit naturligt er chrysoberyl (BeAl 2 O 4 ) [12] .
Vanadium(V)oxidkatalysatorer anvendes til fremstilling af svovlsyre i henhold til Monsanto - metoden til oxidation af svovldioxid til trioxid , [13] til oxidation af kulbrinter, [14] fremstilling af eddikesyre og myresyre, fremstilling af phthalsyre- og maleinsyreanhydrider, anilinfarvestoffer.
Henter
Opnået ved at brænde metallisk vanadium i oxygen under tryk. Fås også ved calcinering i luft eller i oxygen af andre oxider: VO , V 2 O 3 , VO 2 . Det kan også opnås ved at kalcinere ammoniummetavanadat:
Under hydrolysen af vanadium(V)chlorid og vanadium(V)bromid. Ved vekselvirkning med V 2 O 5 dannes vanadater - salte af vanadinsyre, H 2 [O (V 2 O 5 ) 2,5 ]
Toksicitet
Vanadium(V)oxid er giftigt . Den dødelige dosis ( LD50 ) for rotter oralt er 10 mg. Den dødelige dosis for en person oralt er cirka 1 g. Giften har en generel toksisk virkning, påvirker centralnervesystemet , er kræftfremkaldende , mutagen og irriterende . MPC i luften i arbejdsområdet er 0,5 mg/m 3 , hvilket er to gange mindre end MPC for klor. Når det indåndes, forårsager det irritation af åndedrætssystemet , med langvarig kontakt forårsager det patologiske ændringer i kroppen og kan påvirke fremtidige børns sundhed. Forårsager stor og langvarig skade på miljøet, når den slippes ud i vandområder.
At være i naturen
I naturen forekommer det i form af mineralet sherbinait såvel som i sammensætningen af vanadiummalme .
Noter
- ↑ 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0653.html
- ↑ MacChesney JB, Guggenheim HJ [ https://www.elsevier.com/ Journal of Physics and Chemistry of Solids / Vækst og elektriske egenskaber af vanadiumdioxid-enkeltkrystaller indeholdende udvalgte urenheder] (tysk) // Elsevier BV : tidsskrift. - 1969. - Februar ( Bd. 30 , Nr. 30 ). - S. 225-234 . — ISSN 0022-3697 . Arkiveret fra originalen den 11. december 2019.
- ↑ Katalysator kan resyntetiseres fra deaktiveret materiale (forgiftet katalysator), dvs.
- ↑ Avanceret tungmetalopfangende cokatalysator til den flydende katalytiske krakningsproces . Hentet 13. oktober 2016. Arkiveret fra originalen 14. oktober 2016.
- ↑ Potekhin V. M., Potekhin V. V. Grundlæggende om teorien om kemiske processer, teknologi for organiske stoffer og olieraffinering. - Sankt Petersborg. : Himizdat, 2005. - S. 755. - 912 s. - ISBN 978-5-93808-093-2 .
- ↑ Berg G.A., Khabibullin S.G. Katalytisk hydrobehandling af olierester. - L. : Kemi, 1986. - S. 151–152. — 192 s.
- ↑ Magomedov R. N., Popova A. Z., Maryutina T. A., Kadiev Kh. M., Khadzhiev S. N. Status og udsigter for afmetallisering af tungolieråvare (gennemgang) // Petrokemi. - 2015. - V. 55, nr. 4. - ISSN 0028-2421 .
- ↑ E. G. Telyashev, O. P. Zhurkin, N. M. Yamaev, R. R. Vezirov, U. B. Imashev. Bestemmelse af vanadium i olier og olieprodukter. - M. : TsNIITEneftekhim, 1990. - S. 2. - 21 s. - 500 eksemplarer.
- ↑ Gasturbinebrændstof // Brændstoffer, smøremidler, tekniske væsker: rækkevidde og anvendelse / Red. V. M. Shkolnikova. - M .: Kemi, 1989. - ISBN 5-7254-0280-1 .
- ↑ Spirkin V. G. Chemmotology of fuels / Ed. I. G. Fuks. - M. : Olie og gas, 2002. - S. 176. - 182 s.
- ↑ Pat. nr. 2013150387 Den Russiske Føderation, IPC C 09 K 11/78, C 09 K 11/82. Fremgangsmåde til syntese af en phosphor baseret på yttriumorthovanadat [Tekst] / Tomina E. V.; ansøger og patenthaver Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education "Voronezh State University" (FGBOU VPO "VSU") - nr. 2013150387/05; dec. 11/12/2013; publ. 20. maj 2015, Bull. nr. 14 - 1 s.
- ↑ White, Willam B.; Roy, Rustum; McKay, Chrichton (1962). "Aleksandriteffekten: og optisk undersøgelse". American Mineralogist 52: 867-871.
- ↑ Belov P.S., Golubeva I.A., Nizova S.A. Økologi i produktionen af kemiske produkter fra olie og gas. - M .: Kemi, 1991. - S. 62. - 256 s.
- ↑ Pat. nr. 2456072 Russian Federation, IPC B 01 J 23/00, B 01 J 37/04, B 01 J 37/08, B 01 J 23/44, C 07 °C 51/16, C 07 °C 51/21 C 07°C 253/24. Katalysator til oxidation af kulbrinter i gasfasekontakt, en metode til fremstilling af denne katalysator og en metode til gasfaseoxidation af kulbrinter ved anvendelse af denne katalysator [Tekst] / Kim Jin-Do .; Ansøger og patentindehaver LG Kem, Ltd., SEN Yu Ar og DBFoundation - nr. 2010150511/04; bid.09.06.2009; publ. 20.07.2012, Bull. nr. 20 - 13 s.
Litteratur
- Chemical Encyclopedia : i 5 bind / Kap. Red .: Knunyants I. L .. - M . : Soviet Encyclopedia, 1995. - T. 4: Half-Three. — 639 s. — ISBN 5-82270-092-4 .