1. Propietats bàsiques
Fórmula química: V₂O₅
Aparença: pols cristal·lina-taronja a vermellosa-marró.
Densitat: 3,357 g/cm³
Punt de fusió: Es descompon a ~690 graus (forma VO₂ i O₂).
Solubilitat:
Lleugerament soluble en aigua freda.
Soluble en àcids forts (per exemple, H₂SO₄, HCl) i àlcalis, formant ions vanadat- (VO₃-/VO₄³-).
2. Mètodes de síntesi
Producció industrial:
Procés de cocció: S'extreu de minerals que contenen vanadi (com la vanadinita o la magnetita) per torrefacte amb carbonat de sodi (Na₂CO₃), després lixiviació i precipitació.
Reciclatge: Recuperat de catalitzadors gastats o residus de petroli.
Preparació de laboratori: Descomposició tèrmica del metavanadat d'amoni (NH₄VO₃).
3. Aplicacions principals
Catàlisi:
Producció d'àcid sulfúric: Catalitza l'oxidació de SO₂ → SO₃ (procés de contacte).
Desnitrificació SCR: Redueix les emissions de NOx a les centrals elèctriques/vehicles (reducció catalítica selectiva).
Emmagatzematge d'energia:
Bateries-de flux d'àcid vermell de vanadi (VRFB): Component electròlit per a aplicacions d'emmagatzematge d'energia a gran escala.
Altres aplicacions:
Colorant vidre/ceràmica (tons blaus/verds).
Metal·lúrgia: Precursor per a la producció de vanadi metàl·lic (per reducció aluminotèrmica).
Fotocatàlisi: descompon els contaminants orgànics quan s'exposen a la llum.
4. Seguretat i toxicitat
Perill
Tòxic si s'inhala o s'empassa; provoca irritació respiratòria, danys pulmonars i possibles danys hepàtics i renals.
Protecció:
Utilitzeu guants, ulleres i mascaretes antipols; garantir una ventilació adequada.
Primers auxilis
Contacte amb la pell: Rentar amb aigua.
Inhalació: moure's a l'aire fresc i buscar atenció mèdica.
5. Emmagatzematge i transport
Emmagatzemar en un recipient hermètic, allunyat de la humitat, àcids, àlcalis i agents reductors.
Classificat com a material perillós; Eviteu barrejar-los amb els aliments.
6. Investigació científica
Tecnologia de bateries: Millora dels elèctrodes V₂O₅ a les bateries d'ions de liti-ions/-ions.
Catàlisi ambiental: catalitzadors SCR de baixa temperatura per millorar l'eficiència energètica.
Nanomaterials: Nano-V₂O₅ en sensors, supercondensadors i recobriments intel·ligents.