Óxido de vanadio (V)
| Óxido de vanadio(V) | |||
|---|---|---|---|
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| General | |||
Nombre sistemático |
Óxido de vanadio(V) | ||
| química fórmula | O 5 V 2 y V 2 O 5 | ||
| Propiedades físicas | |||
| Estado | sólido | ||
| Masa molar | 181,88 g/ mol | ||
| Densidad | 3,357 g/cm³ | ||
| Propiedades termales | |||
| La temperatura | |||
| • fusión | 670°C | ||
| • hirviendo | 2030°C | ||
| • descomposición | 3182±1℉ [1] | ||
| mol. capacidad calorífica | 127,7 J/(mol·K) | ||
| Presion de vapor | 0 ± 1 mm Hg [una] | ||
| Propiedades químicas | |||
| Solubilidad | |||
| • en agua | 0,35g/100ml | ||
| Estructura | |||
| Estructura cristalina | rómbico | ||
| Clasificación | |||
| registro número CAS | 1314-62-1 | ||
| PubChem | 14814 | ||
| registro Número EINECS | 215-239-8 | ||
| SONRISAS | O=[V](=O)O[V](=O)=O | ||
| InChI | InChI=1S/5O.2VGNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N | ||
| RTECS | YW2450000 | ||
| CHEBI | 30045 | ||
| un numero | 2862 | ||
| ChemSpider | 14130 | ||
| La seguridad | |||
| LD 50 | 10 mg/kg | ||
| Toxicidad | Extremadamente tóxico ( SDYAV ), veneno de acción tóxica general, neurotóxico , cancerígeno , mutagénico , irritante . | ||
| Iconos del BCE | |||
| NFPA 704 |
0
cuatro
unaBUEY |
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| Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario. | |||
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El óxido de vanadio (V) ( pentóxido de divanadio ) es un compuesto inorgánico de vanadio y oxígeno , el óxido de vanadio más alto .
Propiedades físicas
Sustancia venenosa en polvo de color naranja pálido. También hay cristales de color amarillo-rojo. Densidad 3,34 g / cm3 . Punto de ebullición +1827 °C. Punto de fusión +680 °C. Diamagnético . Semiconductor tipo n . Se disuelve bien en álcalis y ácidos. La solubilidad en agua es despreciable (0,07 g/la 25°C [2] y 100°C). No nos disolveremos en etanol.
Propiedades químicas
Ligeramente soluble en agua, forma una solución de color amarillo pálido que contiene ácido metavanádico HVO 3 , que hace que la solución sea ácida. Muestra propiedades anfóteras (con predominio del ácido). Cuando se fusionan con álcalis, se forman ortovanadatos, que son muy solubles en agua:
Los compuestos de vanadio (V) son agentes oxidantes fuertes. Entonces, por ejemplo, el ácido clorhídrico concentrado se oxida con óxido de vanadio a cloro libre:
Actividad oxidativa del pentóxido de vanadio del petróleo y sus derivados
El óxido de vanadio (V), formado como resultado de la quema de residuos de coque de petróleo en catalizadores de craqueo (regeneración de catalizadores), reacciona con su componente zeolita y los desactiva irreversiblemente [3] ("envenena"), destruyendo su estructura cristalina activa, y este proceso se potencia a altas temperaturas y en presencia de iones de sodio. [4] [5] Un problema similar surge antes del craqueo, con la hidrodesulfuración catalítica de fracciones de petróleo y petróleo pesado [6] .
Además, el pentóxido de vanadio en los gases de combustión de la combustión de combustible que contiene vanadio corroe las superficies de calentamiento de las piezas resistentes al calor de los motores de combustión interna y las calderas de vapor, [7] y las palas de las turbinas de gas son especialmente susceptibles a la corrosión por vanadio [8] . A temperaturas superiores a 650 °C, el V 2 O 5 , que se encuentra en estado semilíquido, cataliza el proceso de oxidación del metal de los álabes de turbina con oxígeno y al mismo tiempo disuelve los productos de esta oxidación, y este proceso es mejorado por azufre [9] y sodio (vanadil vanadato de sodio Na que se funde a 625 ° C 2 O·V 2 O 4 ·5V 2 O 5 disuelve la película protectora de óxidos de hierro en la superficie del acero) [10] .
Aplicación
Un componente de vidrios especiales, esmaltes y fósforos de brillo rojo. [11] Es ampliamente utilizado como electrodo positivo (ánodo) en acumuladores y baterías de litio de alta potencia.
El óxido de vanadio se puede utilizar para estimular los centros de color en el corindón (el mineral Al 2 O 3 ) para imitar a la alejandrita , aunque la alejandrita es naturalmente crisoberilo (BeAl 2 O 4 ) [12] .
Los catalizadores de óxido de vanadio (V) se utilizan en la producción de ácido sulfúrico según el método de Monsanto para la oxidación de dióxido de azufre a trióxido , [13] para la oxidación de hidrocarburos, [14] la producción de ácidos acético y fórmico, la producción de anhídridos ftálico y maleico, colorantes de anilina.
Conseguir
Se obtiene quemando vanadio metálico en oxígeno bajo presión. También se obtiene por calcinación en aire o en oxígeno de otros óxidos: VO , V 2 O 3 , VO 2 . También se puede obtener calcinando metavanadato de amonio:
Durante la hidrólisis de cloruro de vanadio(V) y bromuro de vanadio(V). Al interactuar con V 2 O 5 , se forman vanadatos: sales de ácido vanádico, H 2 [O (V 2 O 5 ) 2.5 ]
Toxicidad
El óxido de vanadio (V) es venenoso . La dosis letal ( LD50 ) para ratas por vía oral es de 10 mg. La dosis letal para una persona por vía oral es de aproximadamente 1 g. El veneno tiene un efecto tóxico general, afecta el sistema nervioso central , es cancerígeno , mutagénico e irritante . El MPC en el aire del área de trabajo es de 0,5 mg/m 3 , que es dos veces menor que el MPC del cloro. Al ser inhalado provoca irritación del sistema respiratorio , con contacto prolongado provoca cambios patológicos en el organismo, pudiendo afectar la salud de futuros niños. Ocasiona grandes daños al medio ambiente a largo plazo cuando se libera en cuerpos de agua.
Estar en la naturaleza
En la naturaleza, se presenta en la forma del mineral sherbinaite , así como en la composición de los minerales de vanadio .
Notas
- ↑ 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0653.html
- ↑ MacChesney JB, Guggenheim HJ [ https://www.elsevier.com/ Journal of Physics and Chemistry of Solids / Crecimiento y propiedades eléctricas de monocristales de dióxido de vanadio que contienen iones de impurezas seleccionados] (alemán) // Elsevier BV: revista. - 1969. - Febrero ( Bd. 30 , Nr. 30 ). - S. 225-234 . — ISSN 0022-3697 . Archivado desde el original el 11 de diciembre de 2019.
- ↑ El catalizador se puede resintetizar a partir de material desactivado (catalizador envenenado), es decir, reciclado
- ↑ Cocatalizador avanzado de barrido de metales pesados para el proceso de craqueo catalítico fluido . Consultado el 13 de octubre de 2016. Archivado desde el original el 14 de octubre de 2016.
- ↑ Potekhin V. M., Potekhin V. V. Fundamentos de la teoría de procesos químicos, tecnología de sustancias orgánicas y refinación de petróleo. - San Petersburgo. : Himizdat, 2005. - S. 755. - 912 p. - ISBN 978-5-93808-093-2 .
- ↑ Berg GA, Khabibullin S.G. Hidrotratamiento catalítico de residuos oleosos. - L. : Química, 1986. - S. 151–152. — 192 págs.
- ↑ Magomedov R. N., Popova A. Z., Maryutina T. A., Kadiev Kh. M., Khadzhiev S. N. Estado y perspectivas para la desmetalización de materia prima de petróleo pesado (revisión) // Petroquímica. - 2015. - V. 55, N° 4. - ISSN 0028-2421 .
- ↑ E. G. Telyashev, O. P. Zhurkin, N. M. Yamaev, R. R. Vezirov, U. B. Imashev. Determinación de vanadio en aceites y derivados. - M. : TsNIITEneftekhim, 1990. - S. 2. - 21 p. - 500 copias.
- ↑ Combustible para turbinas de gas // Combustibles, lubricantes, fluidos técnicos: gama y aplicación / Ed. V. M. Shkolnikova. - M .: Química, 1989. - ISBN 5-7254-0280-1 .
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- ↑ Blanco, Willam B.; Roy, Rustum; Mc Kay, Chrichton (1962). "El efecto Alejandrita: y estudio óptico". Mineralogista estadounidense 52: 867-871.
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Literatura
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