1. 結晶構造
ベースユニット
配位多面体:によって形成された層状構造Vo₅TetrahedraそしてVo₄Tetrahedra一般的な顔または角度で接続されています。
層間力:レイヤーは弱いことによって一緒に保持されますファンデルワールスの力簡単に層別化できます(グラファイトと同様)。
スペースグループ
クリスタルシステム:Orthorhombic System(Space GroupPMMN).
セルオプション:
a = 11,51 Å, b = 4,37 Å, c = 3,56 Å.
各ユニットセルには含まれています2つのバナジウム原子そして5酸素原子.
構造特性
バナジウム酸素結合長:
短い結合(〜1.58Å):v=o二重結合(四面体頂点酸素)。
長い結合(〜1。78-2。02Å):VO単一結合(内部橋橋酸素)。
層状異方性:簡単に侵食されますB軸、しばしばうろこ状または針のような形をとることがよくあります。
2. 化学的性質
酸化還元特性
強力な酸化剤:
高温では、HCL、HBRなどは酸化できます。たとえば、:
v2o 5+6hclΔ2vocl2+ cl 2+3 h2o
低価酸化物(VO2、V2O3、またはバナジウム金属)を形成するために、還元剤(H2、C)と反応します。
自己癒し:
加熱すると分解します690度以上:
2V2O5Δ4VO2+ O2↑
酸塩基反応(両性)
酸と反応します形成するバナジン酸イオン(vo₂⁺)、たとえば、硫酸に溶解した場合:
V2O 5+2 H2SO4→2VO2SO 4+ H2O
アルカリと反応します形成するバナデート(例、メタバナデートナトリウムnavo₃):
v2o 5+2 naoh→2navo 3+ h2o
強いアルカリのさらなる溶解が生成されます無色[vo₄]³-(orthovandate)。
触媒活性
硫酸産業:so₂の酸化をso₃(メカニズムにはv⁵⁺↔v⁴⁺サイクルを含む)を触媒します。
2SO 2+ o2v2O52SO3
選択的酸化:例えば、無水マレイ酸およびプロパンへのベンゼンのアクリル酸への酸化。
有機物質との反応
アルコールとアルデヒドの酸化:例えば、エタノールはアセトアルデヒドに酸化され、さらに酢酸に酸化されます。
重合反応:特定のポリマー(ポリエチレンなど)の合成の触媒として機能します。
3. 電子プロパティとストリップ構造
半導体特性:約のバンドギャップ2.3 eV(可視範囲の光の吸収)。
充電転送:d⁰V⁵⁵⁺の電子構成により、電子を簡単に受け入れ、酸化還元サイクルに参加できます。
4. 特別な現象と反応
インターカレーション化学:LiおよびNaイオンは、リチウムソジウムイオン電池で使用される層間で挿入できます。
v2o 5+ xli ++ xe-→lixV2O5
感光性:紫外線の影響下での有機物(例えば、色素分解)の分解を触媒できます。




