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五氧化二釩的化學性質(zhì)
酸堿反應(yīng)
五氧化二釩酸性顯著,堿性表現(xiàn)不強,既可溶于酸生成相應(yīng)的黃色偏釩酸根,在pH=2左右可沉淀為偏釩酸,也可溶于堿生成偏釩酸鹽溶液。
氧化還原反應(yīng)
五氧化二釩中的正五價釩可被還原,在酸性介質(zhì)得到VIV,藍色的VO(H2O)52 釩氧基離子。以鹽酸和氫臭酸作還原劑,氧化產(chǎn)物是相應(yīng)的鹵素單質(zhì)。
生產(chǎn)工藝
生產(chǎn)原料
工業(yè)上提取五氧化二釩的原料主要是含釩石煤礦和釩鈦磁鐵礦,含釩石煤礦五氧化二釩品位一般在0.5-1.5%,釩鈦磁鐵礦五氧化二釩品位一般在1.0-5.0%.
?釩的化學性質(zhì)
釩的化學性質(zhì)
釩原子的價電子結(jié)構(gòu)為3d34s2,五個價電子都可以參加成健,能生成 2、 3、 4、 5氧化態(tài)的化合物,其中以五價釩的化合物較穩(wěn)定。五價釩的化合物具有氧化性能,低價釩則具有還原性。釩的價態(tài)越低還原性越強。
不同價態(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態(tài)和離子濃度。
室溫下金屬釩較穩(wěn)定,不與空氣、水和堿作用,也能耐稀酸。高溫下,金屬釩很容易與氧化氮作用。當金屬釩在空氣中加熱時,釩氧化成棕黑色的三氧化二釩、鐵紅色的四氧化二釩,并成為桔黃色的五氧化二釩。釩在氮氣中加熱至900~1300℃會生成氮化釩。釩與碳在高溫下可生成碳化釩,但碳化反應(yīng)必須在真空中進行。當釩在真空下或惰性氣氛中與硅、硼、磷一同加熱時,可形成相應(yīng)的硅化物、硼化物、磷化物。
釩能與各種鹵素生成二價、三價和四價的鹵化物。五價釩的純鹵化物已知的只有VF5。對同一種鹵素,隨著釩原子價的增加,釩鹵化物的化學穩(wěn)定性減弱。對同一價態(tài)的釩,其鹵化物的化學穩(wěn)定性由氟到碘依次遞減。這說明釩與氟、氯容易發(fā)生反應(yīng),而與碘則較困難。
二價釩鹵化物的熱穩(wěn)定性好,是強還原劑,易吸濕,在水中能形成V(H2O)6離子。三價釩鹵化物的熱穩(wěn)定性較差。四價釩鹵化物的穩(wěn)定性差,其中四氯化凡相對說比較穩(wěn)定。五價釩的鹵化物中僅VF5被確認。VF5是白色固體,在19.5℃融化成淡黃色液體,是強氧化劑和氟化劑。五價釩的鹵氧化物較多,VOCl3、VOBr、VO2F、VO2Cl。
碳化釩釩--碳系中只有V2C和VC兩個中間相在1320℃以上的溫度下穩(wěn)定,兩種碳化釩均系非化學計量化合物,其物理性能均與其實際組成有依賴關(guān)系。
這個偏釩酸鈉是通過將酸化的二鈉鹽α-Na2H[PMo12O40] 水溶液用乙迷萃取而制得的。α-Na2H[PMo12O40]的制備方法如下:向Na2MoO4(420 ml,2.85 mol·L-1)的水溶液中依次加入H3PO4(85%,14.7 mol·L-1,6.8 ml) 和HClO4(70%,12mol·L-1,284 ml),二鈉鹽α-Na2H[PMo12O40]即從溫熱的黃色溶液中析出。將反應(yīng)混合物冷卻至室溫后,過濾出微晶粉末,再晾干,得到250 g產(chǎn)品。在水(40ml/200ml)的混合溶劑中重結(jié)晶,得到180g的α-Na2H[PMo12O40]水合物綠色微晶。IR(KBr,cm-1):1068(P-O),962(Mo=O),869(Mo―O―Mo),785(Mo―O―Mo)。