五氧化二釩的化學(xué)性質(zhì)

釩原子的價(jià)電子結(jié)構(gòu)為3d34s2，五個(gè)價(jià)電子都可以參加成健，能生成 2、

3、 4、 5氧化態(tài)的化合物，其中以五價(jià)釩的化合物較穩(wěn)定。五價(jià)釩的化合物具有氧化性能，低價(jià)釩則具有還原性。釩的價(jià)態(tài)越低還原性越強(qiáng)。

不同價(jià)態(tài)的釩離子在酸性溶液中具有不同的顏色。因此，可以根據(jù)離子的顏色和顏色的深淺初步鑒別酸性溶液中釩離子的價(jià)態(tài)和離子濃度。

二氧化釩是一種熱致變色材料, 相變溫度為 68℃。相變前后二氧化釩光學(xué)性能有較大的變化, 如二氧 化釩對(duì)紅外線透過率低溫態(tài)時(shí)大, 高溫態(tài)時(shí)小。以鋼筋為例，我國(guó)目前還在大量使用Ⅱ級(jí)鋼筋，Ⅲ級(jí)高強(qiáng)度鋼筋所占的比例僅為10％。 利用這一特點(diǎn), 在玻璃基體上沉積二氧化釩薄膜, 可實(shí)現(xiàn)對(duì)汽 車、 建筑物、 航天器等室內(nèi)溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié), 從而達(dá)到對(duì)太陽(yáng)光能的智能化利用, 節(jié)省地球能源。

氧化釩材料在相對(duì)低的溫度下作為絕緣體時(shí)，呈現(xiàn)出多相競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)象。然而，自20世紀(jì)60年代人們開始研究二氧化釩以來(lái)，這奇異的相行為一直不為人們所掌握。五價(jià)釩的鹵氧化物較多，VOCl3、VOBr、VO2F、VO2Cl。美國(guó)科學(xué)家2010年11月23日表示，通過對(duì)二氧化釩相變(從金屬到絕緣體)進(jìn)行系統(tǒng)的研究，他們揭開了困擾學(xué)術(shù)界數(shù)十年的謎團(tuán)。

多釩酸銨是目前釩產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的主要中間產(chǎn)品，多釩酸銨是生產(chǎn)低鉻片狀五氧化二釩主要原料，其價(jià)格昂貴，附加值高，應(yīng)用前景廣泛，常用來(lái)制備髙端釩鋁合金、鈦合金、金屬釩產(chǎn)品等。以釩渣通過酸性銨鹽沉淀法生產(chǎn)的多釩酸銨為原料，將多釩酸銨加入碳酸鈉溶液中，調(diào)節(jié)pH值至8.0～9.5，加熱溫度控制在50℃～80℃，多釩酸銨與碳酸鈉完全反應(yīng)生成溶液后，按反應(yīng)生成的溶液與聚炳烯酰胺體積質(zhì)量比為1L:40mg～1L:80mg，向反應(yīng)生成 的溶液中加入聚炳烯酰胺，靜止澄清2min～15min，過濾，得到釩溶液。以髙純度的五氧化二釩粉末為原料，用還原反應(yīng)制備所需的二氧化釩和三氧化：釩。