Vanadin(IV)oxid
| Vanadinoxid (IV). | |
|---|---|
| Allmän | |
| Systematiskt namn |
Vanadinoxid (IV). |
| Traditionella namn | Vanadinoxid |
| Chem. formel | VO2 _ |
| Fysikaliska egenskaper | |
| stat | svart-blå kristaller |
| Molar massa | 82,94 g/ mol |
| Densitet | 4,34 g/cm³ |
| Termiska egenskaper | |
| Temperatur | |
| • smältning | 1545°C |
| • kokande | 2727°C |
| Mol. värmekapacitet | 57,3 J/(mol K) |
| Entalpi | |
| • utbildning | -713 kJ/mol |
| Klassificering | |
| Reg. CAS-nummer | 12036-21-4 |
| PubChem | 82849 |
| Reg. EINECS-nummer | 234-841-1 |
| LEDER | O=[V]=O |
| InChI | InChI=1S/2O.VGRUMUEUJTSXQOI-UHFFFAOYSA-N |
| CHEBI | 30047 |
| ChemSpider | 74761 |
| Säkerhet | |
| NFPA 704 |
0
2
0 |
| Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges. | |
| Mediafiler på Wikimedia Commons | |
Vanadin(IV)oxid (även vanadindioxid , vanadindioxid ) är en binär oorganisk förening, vanadinmetalloxid med formeln VO 2 , svart-blå kristaller, olösliga i vatten, bildar kristallina hydrater .
Får
- Mild reduktion av vanadin(V)oxid med användning av till exempel kolmonoxid (II) , svaveloxid (IV) eller genom fusion med oxalsyra :
- Upphettning av vanadin(III) - och vanadin(V) oxider i en inert atmosfär:
Fysiska egenskaper
Vanadin(IV)oxid bildar under normala förhållanden svart-blå kristaller i det monokliniska systemet , rymdgrupp P 2 1 / c , cellparametrar a = 0,5743 nm , b = 0,4517 nm , c = 0,5375 nm , β = 122, 6 Z = 4 , d = 4,571 g/cm3 ( a-form). Denna form är en antiferromagnet med en Neel-temperatur på 345 K.
Vid en temperatur på 67 eller 68 ° C sker en övergång till β-fasen i det tetragonala systemet , rymdgrupp P 4 1 / mnm , cellparametrar a = 0,454 nm , c = 0,285 nm , Z = 2 , d = 4,653 g/cm 3 , rutiltyp . Övergångsentalpi 3,1 kJ/mol.
Bildar kristallina hydrater:
- VO 2 H 2 O - grön, kan betraktas som VO (OH) 2 - vanadylhydroxid eller H 2 VO 3 - metavanadinsyra;
- VO22H2O - blå , kan betraktas som V(OH) 4 - vanadin(IV)hydroxid;
- 2VO2H2O - svart - blå ;
- 2VO2 7H2O _ _ _
Kemiska egenskaper
- Reagerar med syror och bildar vanadylsalter :
- Reagerar med alkalier och bildar vanaditer :
- Återvinns med väte :
- Reagerar med natriumperoxid och bildar vanadat(V):
Fasövergång och ledning
I vanadindioxid vid en temperatur på 67 (enligt andra källor, 68) °C sker en "halvledar-metallfasövergång" [1] . I detta fall sker ett hopp i elektrisk ledningsförmåga från 10 −6 till 10 −1 ohm ·meter. De optiska egenskaperna ändras också: brytningsindex sjunker från 2,5 till 2,0 [2] .
Applikation
Vanadin(IV)oxid används vid tillverkning av vanadinbrons som ett halvledarmaterial för termistorer, minnesomkopplare, displayer, för glasbeläggningar som blockerar infraröd strålning.
Polykristallina VO 2 -filmer används i elektroniska enheter, i visualiseringsanordningar för infraröd (IR) strålning, icke-linjära optiska strålningsbegränsare, som media för inspelning av hologram, i speglar med en kontrollerad reflektionskoefficient. [3]
Anteckningar
- ↑ Shadrin E. B., Ilyinsky A. V. Om beskaffenheten av metall-halvledarfasövergången i vanadindioxid // Fasta tillståndets fysik. - 2000. - T. 42 , nr. 6 . - S. 1092-1099 .
- ↑ Ilyinsky A. V., Kvashenkina O. E., Shadrin E. B. Fasövergångs- och korrelationseffekter i vanadindioxid // Semiconductors fysik och teknologi. - 2012. - T. 46 , nr. 4 . - S. 439-446 .
- ↑ Vinogradova O.P. et al. Syntes och egenskaper hos nanokristaller av vanadindioxid i porösa silikatglas // Fasta tillståndets fysik. - 2008. - T. 50 , nr 4 . - S. 734-740 . Arkiverad från originalet den 5 oktober 2016.
Litteratur
- Slotvinsky-Sidak N.P. Vanadium oxides // Chemical Encyclopedia : i 5 volymer / Kap. ed. I. L. Knunyants . - M . : Soviet Encyclopedia , 1988. - T. 1: A - Darzana. - S. 351-352. — 623 sid. — 100 000 exemplar. - ISBN 5-85270-008-8 .
- Handbok för en kemist / Redaktion: Nikolsky B.P. m.fl. - 2:a uppl., korrigerad. — M.; L .: Kemi, 1966. - T. 1. - 1072 sid.
- Handbok för en kemist / Redaktion: Nikolsky B.P. m.fl. - 3:e uppl., korrigerad. - L . : Chemistry, 1971. - T. 2. - 1168 sid.
- Ripan R., Chetyanu I. Oorganisk kemi. Kemi av metaller. - M . : Mir, 1972. - T. 2. - 871 sid.
- Oorganisk kemi / Ed. Yu. D. Tretyakova. - M . : Academy, 2007. - T. 3. - 352 sid.
