1. Structură de cristal
Unitate de bază
Poliedru de coordonare: O structură stratificată formată deVo₅ tetrahedraşiVo₄ tetrahedraconectat prin fețe sau unghiuri comune.
Forțe intermediare: Straturile sunt ținute împreună de slabVan der Waals Forțeși se poate stratifica cu ușurință (similar cu grafitul).
Grup spațial
Sistem de cristal: Sistem Orthorhombic (Grup spațialPMMN).
Opțiuni celulare:
a = 11,51 Å, b = 4,37 Å, c = 3,56 Å.
Fiecare celulă unitară conține2 atomi de vanadiuşi5 atomi de oxigen.
Caracteristici structurale
Lungimile legăturii de vanadiu-oxigen:
Obligațiuni scurte (~ 1,58 Å): v=o Dubl Bonds (oxigen tetraedric de vârf).
Obligațiuni lungi (~ 1. 78-2. 02 Å): VO legături unice (oxigen pod Intralayer).
Anisotropie stratificată: ușor erodat de -a lungulaxa B., rezultând în V₂o₅ de multe ori să ia o formă sculptată sau asemănătoare cu ac.
2. Proprietăți chimice
Proprietăți redox
Oxidant puternic:
La temperaturi ridicate, HCl, HBR, etc. pot fi oxidate, de exemplu:
V2o 5+6 hcl Δ2vocl 2+ cl 2+3 h2o
Reacționează cu agenții de reducere (de exemplu, H2, C) pentru a forma oxizi cu valență scăzută (VO2, V2O3 sau metal vanadiu).
Auto-vindecare:
se descompune atunci când este încălzit până la690 grade și mai sus:
2v2o5 Δ4vo 2+ O2 ↑
Reacția acid-bază (amfoteric)
Reacționează cu acizia formaioni vanadate (VO₂⁺),de exemplu, atunci când este dizolvat în acid sulfuric:
V2o 5+2 H2SO4 → 2VO2SO 4+ H2O
Reacționează cu alcalina formavanadați(de exemplu, Metavanadat de sodiu Navo₃):
V2o 5+2 naOH → 2navo 3+ h2o
Dizolvarea ulterioară în alcalinul puternic produceincolor [vo₄] ³-(Orthovandate).
Activitate catalitică
Industria acidului sulfuric: catalizează oxidarea SO₂ la SO₃ (mecanismul include ciclul V⁵⁺↔V⁴⁺):
2SO 2+ O2v2O52SO3
Oxidare selectivă: de exemplu, oxidarea benzenului la anhidridă maleică și propan la acidul acrilic.
Reacție cu substanțe organice
Oxidarea alcoolilor și aldehidelor: de exemplu, etanolul este oxidat la acetaldehidă și mai departe la acidul acetic.
Reacții de polimerizare: acționează ca un catalizator pentru sinteza anumitor polimeri (de exemplu, polietilenă).
