โครงสร้างและคุณสมบัติทางเคมีของวานาเดียมเพนอกไซด์

การประสาน: โครงสร้างชั้นที่เกิดขึ้นโดยvo₅ tetrahedraและvo₄ tetrahedraเชื่อมต่อด้วยใบหน้าหรือมุมทั่วไป

กองกำลัง interlayer: เลเยอร์ถูกจัดขึ้นโดยอ่อนแอกองกำลัง van der Waalsและสามารถแบ่งชั้นได้ง่าย (คล้ายกับกราไฟท์)

ระบบคริสตัล: ระบบ orthorhombic (กลุ่มอวกาศPMMN).

ตัวเลือกเซลล์:

a = 11,51 Å, b = 4,37 Å, c = 3,56 Å.

แต่ละหน่วยเซลล์มี2 อะตอมวานาเดียมและ5 อะตอมออกซิเจน.

ความยาวพันธะวานาเดียม-ออกซิเจน:

พันธบัตรสั้น (~ 1.58 Å): v=o พันธบัตรสองเท่า (ออกซิเจน apex tetrahedral)

พันธบัตรยาว (~ 1. 78-2. 02 Å): Vo พันธบัตรเดี่ยว (ออกซิเจนสะพาน Intralayer)

anisotropy ชั้น: กัดเซาะได้อย่างง่ายดายแกน Bส่งผลให้V₂o₅มักจะมีรูปร่างที่เป็นเกล็ดหรือเหมือนเข็ม

ออกซิไดเซอร์ที่แข็งแกร่ง:

ที่อุณหภูมิสูง HCL, HBR ฯลฯ สามารถออกซิไดซ์ได้เช่น:
v2o 5+6 hcl Δ2vocl 2+ cl 2+3 h2o

ทำปฏิกิริยากับสารลด (เช่น H2, C) เพื่อสร้างออกไซด์ที่มีค่าต่ำ (VO2, V2O3 หรือโลหะวานาเดียม)

รักษาตัวเอง:

สลายตัวเมื่อถูกความร้อนถึง690 องศาขึ้นไป:
2V2O5 Δ4VO 2+ O2 ↑

ทำปฏิกิริยากับกรดเป็นรูปแบบvanadate ions (vo₂⁺)เช่นเมื่อละลายในกรดซัลฟูริก:
V2O 5+2 H2SO4 → 2VO2SO 4+ H2O

ทำปฏิกิริยากับอัลคาลิสเป็นรูปแบบวานาเดต(เช่นโซเดียม metavanadate navo₃):
v2o 5+2 naoh → 2navo 3+ h2o

การสลายตัวต่อไปในอัลคาลิสที่แข็งแกร่งไม่มีสี [vo₄] ³-(Orthovandate)

อุตสาหกรรมกรดซัลฟิวริก: เร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของSO₂ถึงSO₃ (กลไกรวมวัฏจักรV⁵⁺↔v⁴⁺):
2SO 2+ O2V2O52SO3

การออกซิเดชันแบบเลือก: เช่นออกซิเดชันของเบนซีนไปยัง maleic anhydride และโพรเพนไปยังกรดอะคริลิก

การเกิดออกซิเดชันของแอลกอฮอล์และอัลดีไฮด์: เช่นเอทานอลถูกออกซิไดซ์ไปยังอะซิตัลดีไฮด์และไกลออกไปสู่กรดอะซิติก

ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน: ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการสังเคราะห์โพลีเมอร์บางชนิด (เช่นโพลีเอทิลีน)

ส่งคำถาม