ВхатсАпп

+86 15518824805

Структура и хемијска својства ванадијум пентоксида

Mar 27, 2025 Остави поруку

1. Кристална структура

Основна јединица

Координациони полихедрон: Слојева структура коју формираВо₅ тетрахедраиВо₄ тетрахедраповезане заједничким лицима или угловима.

Снаге за преплетеље: Слојеви се држе заједно слабимВан дер Ваалс силеи лако се може стратификовати (слично графиту).

Свемирска група

Кристални систем: Орторхомбични систем (свемирска група)Пммн).

Опције ћелије:

a = 11,51 Å, b = 4,37 Å, c = 3,56 Å.

Свака јединица јединице садржи2 атома ванадијумаи5 атома кисеоника.

Структурне карактеристике

Дужина везана за животиње са ванадијумом:

Кратке везе (~ 1.58 а): в=о двоструке везе (тетраедрални апек кисеоник).

Дуге везе (~ 1. 78-2. 02 а): во јединствене везе (интралаиер мост кисеоник).

Слојевити анисотропију: лако је еродиран заједноОса Б, што је резултирало да се у В₂Оуу често узима на љускаве или игле облику.

2. Хемијска својства

Редок својства

Јак оксидатор:

На високим температурама, ХЦл, ХБР итд. Може се оксидовати, на пример:
В2О 5+6 ХЦл Δ2воцл 2+ Цл 2+3 Х2О

Реагује са смањењем средстава (нпр. Х2, Ц) да формирају оксиде ниске валенције (ВО2, В2О3 или ванадијум метал).

Самоизлеђивање:

декомпорати се када се загреје690 степени и више:
2в2о5 Δ4ВО 2+ О2 ↑

Реакција основе киселине (амфотеријска)

Реагује са киселинамада се формираванадате јони (во₂⁺),Нпр. Када се растворе у сумпорној киселини:
В2О 5+2 Х2СО4 → 2ВО2СО 4+ Х2О

Реагује са алкалијимада се формираванади(нпр. натријум метаванадате навои):
В2О 5+2 НаОХ → 2Наво 3+ Х2О

Даљње растварање у јаким алкалијима производибезбојно [во₄] ³-(ортовандате).

Каталитичка активност

Индустрија сумпорне киселине: Катализатори оксидација СО-а до со узорености (механизам укључује циклус В⁵⁺↔В⁴⁺):
2со 2+ О2В2О52СО3

Селективна оксидација: нпр. Оксидација бензена до малеичког анхидрида и пропане до акрилне киселине.

Реакција са органским супстанцама

Оксидација алкохола и алдехида: нпр. Етанол се оксидира на ацеталдехид и даље до сирћетне киселине.

Реакције полимеризације: делује као катализатор за синтезу одређених полимера (нпр. Полиетилен).

3. Електронска својства и структура траке

Полуводичка својства: Бандгап о отприлике2.3 ЕВ(апсорпција у видљивом распону светлости).

Пренос накнаде: ТхеКонфигурација електронске електронске компаније В⁵⁵⁺ омогућава да лако прихвати електроне и учествује у Редок циклусима.

4. Посебне појаве и реакције

Хемија интеркалирања: ЛИ и на јони могу се међусобно разматрати између слојева који се користи у литијум-натријум-ионским батеријама:
В2О 5+ КСЛИ ++ КСЕ- → ЛикV2O5

Фотосензибилност: Може да катализује деградацију органске материје (нпр. Прекидање боје) под утицајем ултраљубичастог светла.