Vanadin(V)oxid
| Vanadinoxid (V). | |||
|---|---|---|---|
| | |||
| Allmän | |||
| Systematiskt namn |
Vanadinoxid (V). | ||
| Chem. formel | O 5 V 2 och V 2 O 5 | ||
| Fysikaliska egenskaper | |||
| stat | fast | ||
| Molar massa | 181,88 g/ mol | ||
| Densitet | 3,357 g/cm³ | ||
| Termiska egenskaper | |||
| Temperatur | |||
| • smältning | 670°C | ||
| • kokande | 2030°C | ||
| • nedbrytning | 3182±1℉ [1] | ||
| Mol. värmekapacitet | 127,7 J/(mol K) | ||
| Ångtryck | 0 ± 1 mmHg [ett] | ||
| Kemiska egenskaper | |||
| Löslighet | |||
| • i vatten | 0,35 g/100 ml | ||
| Strukturera | |||
| Kristallstruktur | rombisk | ||
| Klassificering | |||
| Reg. CAS-nummer | 1314-62-1 | ||
| PubChem | 14814 | ||
| Reg. EINECS-nummer | 215-239-8 | ||
| LEDER | O=[V](=O)O[V](=O)=O | ||
| InChI | InChI=1S/5O.2VGNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N | ||
| RTECS | YW2450000 | ||
| CHEBI | 30045 | ||
| FN-nummer | 2862 | ||
| ChemSpider | 14130 | ||
| Säkerhet | |||
| LD 50 | 10 mg/kg | ||
| Giftighet | Extremt giftig ( SDYAV ), gift med allmän toxisk verkan, neurotoxisk , cancerframkallande , mutagen , irriterande . | ||
| ECB ikoner | |||
| NFPA 704 |
0
fyra
ettOXE |
||
| Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges. | |||
| Mediafiler på Wikimedia Commons | |||
Vanadin(V) oxid ( divanadiumpentoxid ) är en oorganisk förening av vanadin och syre , den högsta oxiden av vanadin .
Fysiska egenskaper
Pulverartad giftig substans av blek orange färg. Det finns också kristaller av gul-röd färg. Densitet 3,34 g/ cm3 . Kokpunkt +1827 °C. Smältpunkt +680 °C. Diamagnetisk . n-typ halvledare . Det löser sig bra i alkalier och syror. Lösligheten i vatten är försumbar (0,07 g/l vid 25°C [2] och 100°C). Vi kommer inte att lösas upp i etanol.
Kemiska egenskaper
Något lösligt i vatten, bildar en blekgul lösning innehållande metavanadinsyra HVO 3 , vilket gör lösningen sur. Visar amfotära egenskaper (med övervägande syra). När de smälts med alkalier bildas ortovanadater, som är vällösliga i vatten:
Vanadin(V)-föreningar är starka oxidationsmedel. Så till exempel oxideras koncentrerad saltsyra av vanadinoxid till fritt klor:
Oxidativ aktivitet av vanadinpentoxid från petroleum och petroleumprodukter
Vanadin(V)oxid, bildad som ett resultat av utbränning av rester av petroleumkoks på krackningskatalysatorer (katalysatorregenerering), reagerar med deras zeolitkomponent och deaktiverar irreversibelt [3] (”förgiftar”) dem, förstör deras aktiva kristallstruktur, och denna process förstärks vid höga temperaturer, temperaturer och i närvaro av natriumjoner. [4] [5] Ett liknande problem uppstår före sprickbildning, med katalytisk hydroavsvavling av olja och tungoljefraktioner [6] .
Dessutom korroderar vanadinpentoxid i rökgaser från förbränning av vanadinhaltigt bränsle värmeytorna på värmebeständiga delar av förbränningsmotorer och ångpannor, [7] och gasturbinblad är särskilt känsliga för vanadinkorrosion [8] . Vid temperaturer över 650 °C katalyserar V 2 O 5 , som är i ett halvflytande tillstånd, processen för oxidation av metallen i turbinbladen med syre och löser samtidigt upp produkterna från denna oxidation, och denna process är förstärkt av svavel [9] och natrium (natriumvanadylvanadat Na som smälter vid 625 ° C 2 O·V 2 O 4 · 5V 2 O 5 löser upp den skyddande filmen av järnoxider på stålytan) [10] .
Applikation
En komponent av specialglas, glasyrer och röda lysande fosforer. [11] Den används ofta som en positiv elektrod (anod) i högeffekts litiumbatterier och ackumulatorer.
Vanadinoxid kan användas för att stimulera färgcentra i korund (mineralet Al 2 O 3 ) för att efterlikna alexandrit , även om alexandrit är naturligt krysoberyl (BeAl 2 O 4 ) [12] .
Vanadin(V)oxidkatalysatorer används vid framställning av svavelsyra enligt Monsanto - metoden för oxidation av svaveldioxid till trioxid , [13] för oxidation av kolväten, [14] framställning av ättik- och myrsyror, framställning av ftalsyra- och maleinsyraanhydrider, anilinfärgämnen.
Får
Erhålls genom att bränna metalliskt vanadin i syre under tryck. Erhålls även genom kalcinering i luft eller i syre av andra oxider: VO , V 2 O 3 , VO 2 . Det kan också erhållas genom att kalcinera ammoniummetavanadat:
Under hydrolysen av vanadin(V)klorid och vanadin(V)bromid. Vid interaktion med V 2 O 5 bildas vanadater - salter av vanadinsyra, H 2 [O (V 2 O 5 ) 2,5 ]
Toxicitet
Vanadin(V)oxid är giftig . Den dödliga dosen ( LD50 ) för råttor oralt är 10 mg. Den dödliga dosen för en person oralt är cirka 1 g. Giftet har en allmän toxisk effekt, påverkar det centrala nervsystemet , är cancerframkallande , mutagena och irriterande . MPC i luften i arbetsområdet är 0,5 mg/m 3 , vilket är två gånger mindre än MPC för klor. Vid inandning orsakar det irritation av andningsorganen , med långvarig kontakt orsakar det patologiska förändringar i kroppen och kan påverka framtida barns hälsa. Orsakar stor och långvarig skada på miljön när den släpps ut i vattendrag.
Att vara i naturen
I naturen förekommer det i form av mineralet sherbinaite , såväl som i sammansättningen av vanadinmalmer .
Anteckningar
- ↑ 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0653.html
- ↑ MacChesney JB , Guggenheim HJ . - 1969. - Februar ( Bd. 30 , Nr. 30 ). - S. 225-234 . — ISSN 0022-3697 . Arkiverad från originalet den 11 december 2019.
- ↑ Katalysator kan återsyntetiseras från deaktiverat material (förgiftad katalysator), dvs.
- ↑ Avancerad tungmetallrensande samkatalysator för den katalytiska vätskekrackningsprocessen . Hämtad 13 oktober 2016. Arkiverad från originalet 14 oktober 2016.
- ↑ Potekhin V. M., Potekhin V. V. Grunderna i teorin om kemiska processer, teknik för organiska ämnen och oljeraffinering. - St Petersburg. : Himizdat, 2005. - S. 755. - 912 sid. - ISBN 978-5-93808-093-2 .
- ↑ Berg G.A., Khabibullin S.G. Katalytisk hydrobehandling av oljerester. - L. : Chemistry, 1986. - S. 151–152. — 192 sid.
- ↑ Magomedov R. N., Popova A. Z., Maryutina T. A., Kadiev Kh. M., Khadzhiev S. N. Status och utsikter för avmetallisering av tungoljeråvara (översyn) // Petrokemi. - 2015. - V. 55, nr 4. - ISSN 0028-2421 .
- ↑ E. G. Telyashev, O. P. Zhurkin, N. M. Yamaev, R. R. Vezirov, U. B. Imashev. Bestämning av vanadin i oljor och oljeprodukter. - M. : TsNIITEneftekhim, 1990. - S. 2. - 21 sid. - 500 exemplar.
- ↑ Gasturbinbränsle // Bränsle, smörjmedel, tekniska vätskor: räckvidd och användning / Ed. V. M. Shkolnikova. - M .: Chemistry, 1989. - ISBN 5-7254-0280-1 .
- ↑ Spirkin V. G. Chemmotology of fuels / Ed. I. G. Fuks. - M. : Olja och gas, 2002. - S. 176. - 182 sid.
- ↑ Pat. nr 2013150387 Ryska federationen, IPC C 09 K 11/78, C 09 K 11/82. Metod för syntes av en fosfor baserad på yttriumorthovanadat [Text] / Tomina E. V.; sökande och patenthavare Federal State Budgetary Educational Institute of Higher Professional Education "Voronezh State University" (FGBOU VPO "VSU") - nr 2013150387/05; dec. 2013-11-12; publ. 20 maj 2015, Bull. Nr 14 - 1 sid.
- ↑ White, Willam B.; Roy, Rustum; McKay, Chrichton (1962). "Alexandriteffekten: och optisk studie". American Mineralogist 52: 867-871.
- ↑ Belov P.S., Golubeva I.A., Nizova S.A. Ekologi för produktion av kemiska produkter från olja och gas. - M .: Chemistry, 1991. - S. 62. - 256 sid.
- ↑ Pat. nr 2456072 Ryska federationen, IPC B 01 J 23/00, B 01 J 37/04, B 01 J 37/08, B 01 J 23/44, C 07 °C 51/16, C 07 °C 51/21 C 07°C 253/24. Katalysator för oxidation av kolväten i gasfaskontakt, en metod för framställning av denna katalysator och en metod för gasfasoxidation av kolväten med användning av denna katalysator [Text] / Kim Jin-Do .; Sökande och patentinnehavare LG Kem, Ltd., SEN Yu Ar och DBFoundation - nr 2010150511/04; bid.09.06.2009; publ.20.07.2012, Bull. Nr 20 - 13 sid.
Litteratur
- Chemical Encyclopedia : i 5 volymer / Kap. Ed .: Knunyants I. L .. - M . : Soviet Encyclopedia, 1995. - T. 4: Half-Three. — 639 sid. — ISBN 5-82270-092-4 .