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五氧化二釩

五氧化二釩(Vanadium oxide)它是一種兩性氧化物,也稱為釩酐,化學式為V2O5,為黃色至紅色結晶粉末。與硫酸反應生成釩酸鹽硫酸鹽,與堿反應生成釩酸鹽,在不同PH值的溶液中生成不同顏色的多釩酸鹽絡合物。無味,有毒(釩化合物都有毒),微溶于水(在水中,25℃時為0.07g/100g水),溶于濃酸、堿,不溶于酒精,其水溶液呈淡黃色,酸性。它可以通過煅燒偏釩酸銨來制備,并在顏料中加入五氧化二釩、合金材料的制備廣泛應用于電子電器和光學領域。

目錄

物質結構 編輯本段

V2O5屬于正交晶系,Pmnm空間群,晶格參數a=1.1510 nm, b=0.3563 nm, c=0.4369nm。一般認為,鏈狀的四角錐VO5在同側形成斜方晶的V2O5。這些鏈狀結構通過一個共同的角度連接在一起,在扭曲的多面體中有一個短的釩氧鍵(154nm)四個位于由0°分隔的組中.178-202納米底面上的氧原子。為了表達方便,釩原子周圍的氧原子分別標記為O1O21O23和O’23和O3。扭曲的八面體中有O’1個原子,一個鍵長最短的V—O1鍵(154nm)和一條鍵長為0.281nm的V-O’1鍵。這些扭曲的八面體在B方向有一個共同的中心,并以同樣的方式連接,在A方向形成一條鏈。

理化性質 編輯本段

物理性質:五氧化二釩為黃色至紅色結晶粉末,熔點690℃,沸點1750℃(當溫度高于1750℃時,它會分解)無味,微溶于水(在水中,25℃時為0.07g/100g水),不溶于酒精,其水溶液呈淡黃色,呈酸性。

化學性質:這種物質本身不可燃且有毒(釩化合物都有毒)五氧化二釩是一種兩性氧化物,易溶于強堿溶液和強酸。堿用量不同,產品顏色也不同。

制備方法 編輯本段

釩細粉與純堿的反應:釩細粉和純堿的高溫焙燒(850℃)生成偏釩酸鈉,加熱(700℃)攪拌下加入硫酸中和,得到五氧化二釩。

其他:五氧化二釩可以用偏釩酸銨煅燒(400~500℃)或者水與氧氯化釩反應。

應用領域 編輯本段

顏料:氧化釩有多種顏色,V2O5為紅色,四價釩鹽為淺藍色,其堿性衍生物一般為棕色或黑色,三價釩鹽為綠色,二價釩鹽為紫色。釩是陶瓷釉料中重要的著色劑,能使釉料變紅、綠、藍、黃、琥珀等各種豐富的顏色同時參與固相反應,形成富釩玻璃相,對金釉和凹釉的形成起著關鍵作用。

合金材料制備:釩鋁合金具有耐蝕性好綜合力學性能優異比強度高等特點,是航空、航天、火箭、導彈、原子能、航海和冶金工業中不可缺少的珍貴材料。高純V2O5是制備釩鋁合金的主要原料。也是生產釩鐵的重要原料。

催化劑:釩催化劑廣泛應用于硫酸生產中、石油工業中有機化工原料的合成及煙氣脫硫脫硝。工業上常用的釩催化劑的活性組分為釩氧化物、氯化物絡合物等形式,以高純V2O5為主要成分的催化劑對幾乎所有的氧化反應都有效。作為表面催化劑,五氧化二釩可以被二氧化硫氧化生成硫酸。五氧化二釩在許多有機合成反應中用作催化劑,例如丙烯醛氧化成丙烯酸和苯氧化成馬來酸酐。

其他:五氧化二釩是生產電子元件的陶瓷釩-鈦基濕敏電阻器的主要材料之一。熱補償電容器陶瓷材料中V2O5的存在,會導致燒成過程中鈦的還原,在這里是有害的影響。可以在NbBiMg系低燒高頻單片電容器陶瓷中起到礦化劑和熔劑的作用。它也用作數碼管的黑色Al2O3陶瓷襯里材料。It s是氧化物挑選電阻器糊中的摻雜劑。在硅化物電阻漿料中加入V2O5可以提高電阻的溫度系數。五氧化二釩可用作鋰離子固體電池的正極材料。五氧化二釩、氧化釩可以作為微測輻射熱計的敏感材料,因為它不需要制冷機和調制器、低功耗、低噪聲、高可靠性和高清晰度使其廣受歡迎。

五氧化二釩五氧化二釩

安全事項 編輯本段

毒理學資料:急性毒性:大鼠口服LD50(LD50):10 mg/kg。

侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。

健康危害:熱分解,釋放刺激性煙和氧化釩煙霧。對呼吸系統和皮膚有害。急性中毒:可引起鼻、咽、肺部刺激癥狀,接觸眼睛有灼熱感、流淚、咽癢、干咳、胸悶、全身不適、疲倦焦慮,嚴重支氣管炎或支氣管肺炎。高濃度皮膚接觸可引起皮炎和瘙癢。慢性中毒:長期接觸會引起慢性支氣管炎、腎臟損傷視力障礙等。

儲存與運輸:應儲存在陰涼干燥的倉庫中。不要與酸和堿一起儲存和運輸。注意防潮,不要用力,不要和尖銳堅硬的器具混在一起,防止編織袋被劃破。

消防安全:該材料不可燃,但與可燃材料接觸可能會增加火勢。萬一發生火災,你要做好準備。遠離低洼地區。進入封閉空間前通風,佩戴正壓式呼吸器,穿專用防護服。脫下并隔離被污染的衣服。小火使用干粉、二氧化碳、噴水或泡沫滅火。大火使用噴水、霧或泡沫滅火。如果沒有危險,將容器從著火區域移走。從最遠距離滅火。

泄露應急處理:隔離泄漏和污染區域,在其周圍設置警示標志,并建議應急人員佩戴正壓自給式呼吸器和化學防護服。唐 不要直接接觸泄漏物以避免灰塵,用干凈的鏟子將其收集在干燥干凈和有蓋的容器中,并轉移到安全的地方。也可以用水泥、瀝青或合適的熱塑性材料被固化,然后被丟棄。

急救措施:吸入:將病人移至空氣新鮮處,以半直立姿勢休息,并及時就醫。

食入:催吐(僅對清醒病人)多喝水,及時就醫。

眼睛:先用大量清水沖洗幾分鐘(如果可能的話,摘下隱形眼鏡),然后就醫。 

皮膚:脫掉被污染的衣服,用大量水清洗皮膚或淋浴,并及時就醫。

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同義詞

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