Estrikti ak pwopriyete chimik vanadyòm pentoksid

Mar 27, 2025 Kite yon mesaj

1. Crystal estrikti

Inite debaz

Polièd kowòdinasyon: Estrikti kouch fòmeVO₅ tetraèdEpiVO₄ tetraèd, konekte pa kwen komen oswa kwen.

Fòs Interlayer: Kouch yo kenbe ansanm pa fèbvan-der-fòs Waals yoepi yo ka flake fasil (tankou grafit).

Gwoup espas

Sistèm kristal: sistèm orthorhombic (gwoup espasPmmn).

Opsyon selilè:

yon=11,51 Å, b=4,37 Å, c=3,56 Å.

Chak selil inite gen ladan2 atòm vanadyòmEpi5 atòm oksijèn.

Karakteristik estriktirèl

Vanadyòm-longè lyezon oksijèn:

Lyezon kout (~1.58 Å): V=O lyezon doub (oksijèn somè tetraedral).

Lyezon long (~ 1.78 - 2.02 Å): VO lyezon sèl (oksijèn pon ant kouch).

Anisotropi kouch: fasil detwi ansanmb aks, sa ki lakòz V₂O₅ souvan pran yon fòm kal oswa zegwi.

2. Pwopriyete chimik

Pwopriyete redox

Bonjan ajan oksidan:

Nan tanperati ki wo, HCl, HBr, elatriye ka soksid. Pou egzanp:
V2O5+6HCl Δ2VOCl2+Cl2+3H2O

Reyaji ak ajan rediksyon (pa egzanp H2, C) pou fòme oksid ki ba-valan (VO2, V2O3 oswa metal vanadyòm).

Oto-geri:

dekonpoze lè chofe a690 degre ak pi wo:
2V2O5 Δ4VO2+O2↑

reyaksyon asid-baz (anfotèr)

Reyaji ak asidak edikasyonvanadat-ions (VO₂⁺), pou egzanp, lè yo fonn nan asid silfirik:
V2​O5​+2H2​SO4​→2VO2​SO4​+H2​O

Reyaji ak alkaliak edikasyonvanadates(pa egzanp, metavanadate sodyòm NaVO₃):
V2​O5​+2NaOH→2NaVO3​+H2​O

Apre disolisyon plis nan alkali fò, li fòmesan koulè [VO₄]³-(ortovanadate).

Aktivite katalitik

Endistri asid silfirik: katalize oksidasyon SO₂ a SO₃ (mekanis la enplike sik V⁵⁺↔V⁴⁺):
2SO2+O2V2O52SO3

Oksidasyon selektif: pa egzanp, oksidasyon benzèn an nan anidrid maleik, ak pwopan - nan asid Acrylic.

Reyaksyon ak sibstans òganik

Oksidasyon alkòl ak aldeid: Pou egzanp, etanòl soksid nan acetaldehyde ak Lè sa a, nan asid acetic.

Reyaksyon polimerizasyon: Aji kòm yon katalis pou sentèz sèten polymère (egzanp polyethylene).

3. Pwopriyete elektwonik ak estrikti bann

Pwopriyete semi-conducteurs: retire rad sou ou2.3 eV(absòpsyon nan seri vizib limyè).

Transfè chaj: d⁰ konfigirasyon elektwonik V⁵⁵⁺ pèmèt li fasil aksepte elektwon epi patisipe nan sik redox.

4. Fenomèn espesyal ak reyaksyon

Chimi entèkalasyon: Li ak iyon Na yo ka entèkole ant kouch, ki itilize nan ityòm-pil ion sodyòm:
V2O5+xLi++xe-→LixV2O5

Fotosansibilite: Ka katalize dekonpozisyon sibstans òganik (tankou dekonpozisyon koloran) anba enfliyans limyè iltravyolèt.