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(xué)式為V2O5,為黃色至紅色結(jié)晶粉末。與硫酸反應(yīng)生成釩酸鹽硫酸鹽,與堿反應(yīng)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(luò)合物。無味,有毒(釩化合物都有毒),微溶于水(在水中,25℃時(shí)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(yīng)用于電子電器和光學(xué)領(lǐng)域。
物質(zhì)結(jié)構(gòu) 編輯本段
V2O5屬于正交晶系,Pmnm空間群,晶格參數(shù)a=1.1510 nm, b=0.3563 nm, c=0.4369nm。一般認(rèn)為,鏈狀的四角錐VO5在同側(cè)形成斜方晶的V2O5。這些鏈狀結(jié)構(gòu)通過一個(gè)共同的角度連接在一起,在扭曲的多面體中有一個(gè)短的釩氧鍵(154nm)四個(gè)位于由0°分隔的組中.178-202納米底面上的氧原子。為了表達(dá)方便,釩原子周圍的氧原子分別標(biāo)記為O1O21O23和O’23和O3。扭曲的八面體中有O’1個(gè)原子,一個(gè)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(gè)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(zhì) 編輯本段
物理性質(zhì):五氧化二釩為黃色至紅色結(jié)晶粉末,熔點(diǎn)690℃,沸點(diǎn)1750℃(當(dāng)溫度高于1750℃時(shí),它會(huì)分解)無味,微溶于水(在水中,25℃時(shí)為0.07g/100g水),不溶于酒精,其水溶液呈淡黃色,呈酸性。
化學(xué)性質(zhì):這種物質(zhì)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(qiáng)堿溶液和強(qiáng)酸。堿用量不同,產(chǎn)品顏色也不同。
制備方法 編輯本段
釩細(xì)粉與純堿的反應(yīng):釩細(xì)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(yīng)。
應(yīng)用領(lǐng)域 編輯本段
顏料:氧化釩有多種顏色,V2O5為紅色,四價(jià)釩鹽為淺藍(lán)色,其堿性衍生物一般為棕色或黑色,三價(jià)釩鹽為綠色,二價(jià)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(lán)、黃、琥珀等各種豐富的顏色同時(shí)參與固相反應(yīng),形成富釩玻璃相,對金釉和凹釉的形成起著關(guān)鍵作用。
合金材料制備:釩鋁合金具有耐蝕性好綜合力學(xué)性能優(yōu)異比強(qiáng)度高等特點(diǎn),是航空、航天、火箭、導(dǎo)彈、原子能、航海和冶金工業(yè)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(chǎn)釩鐵的重要原料。
催化劑:釩催化劑廣泛應(yīng)用于硫酸生產(chǎn)中、石油工業(yè)中有機(jī)化工原料的合成及煙氣脫硫脫硝。工業(yè)上常用的釩催化劑的活性組分為釩氧化物、氯化物絡(luò)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(yīng)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(jī)合成反應(yīng)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(chǎn)電子元件的陶瓷釩-鈦基濕敏電阻器的主要材料之一。熱補(bǔ)償電容器陶瓷材料中V2O5的存在,會(huì)導(dǎo)致燒成過程中鈦的還原,在這里是有害的影響??梢栽贜bBiMg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(shù)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(shù)。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(jì)的敏感材料,因?yàn)樗恍枰评錂C(jī)和調(diào)制器、低功耗、低噪聲、高可靠性和高清晰度使其廣受歡迎。
安全事項(xiàng) 編輯本段
毒理學(xué)資料:急性毒性:大鼠口服LD50(LD50):10 mg/kg。
侵入途徑:吸入、食入、經(jīng)皮吸收。
健康危害:熱分解,釋放刺激性煙霧和氧化釩煙霧。對呼吸系統(tǒng)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(yán)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(huì)引起慢性支氣管炎、腎臟損傷視力障礙等。
儲(chǔ)存與運(yùn)輸:應(yīng)儲(chǔ)存在陰涼干燥的倉庫中。不要與酸和堿一起儲(chǔ)存和運(yùn)輸。注意防潮,不要用力,不要和尖銳堅(jiān)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(huì)增加火勢。萬一發(fā)生火災(zāi),你要做好準(zhǔn)備。遠(yuǎn)離低洼地區(qū)。進(jìn)入封閉空間前通風(fēng),佩戴正壓式呼吸器,穿專用防護(hù)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(xiǎn),將容器從著火區(qū)域移走。從最遠(yuǎn)距離滅火。
泄露應(yīng)急處理:隔離泄漏和污染區(qū)域,在其周圍設(shè)置警示標(biāo)志,并建議應(yīng)急人員佩戴正壓自給式呼吸器和化學(xué)防護(hù)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(zhuǎn)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(shí)就醫(yī)。
食入:催吐(僅對清醒病人)多喝水,及時(shí)就醫(yī)。
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(yī)。
皮膚:脫掉被污染的衣服,用大量水清洗皮膚或淋浴,并及時(shí)就醫(yī)。
附件列表
詞條內(nèi)容僅供參考,如果您需要解決具體問題
(尤其在法律、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域),建議您咨詢相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)人士。