Vanadium(III)oksied

Vanadium(III)oksied is 'n verbinding van vanadium en suurstof. Die chemiese formule is V₂O₃ en die metaal se oksidasietoestand is 3+.

**Eienskappe**
Algemeen
Naam	Vanadium(III)oksied
IUSTC-naam	Vanadium(III)oksied
Struktuurformule van
Chemiese formule	V₂O₃
Molêre massa	149,88 [g/mol]^[1]
CAS-nommer	1314-34-7^[1]
Voorkoms	Swart vastestof
Fasegedrag
Selkonstantes	a=494,92(2) pm, c=1398,8(1) pm^[2]
Ruimtegroep	R3c
Strukturbericht	D5₁
Smeltpunt	1940 °C^[1]
Kookpunt	onbekend
Digtheid	4,870 g/cm³^[1]
Oplosbaarheid
Suur-basis eienskappe
pKa
Veiligheid
Flitspunt
LD₅₀	5639 mg/kg (rot)^[1]
Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.

Portaal Chemie

Sintese

Vanadium(III)oksied kan op verskeie maniere vervaardig word:^[2]

Reduksie van vanadiumpentoksied V₂O₅
Oksidasie van die metaal vanadium
Hidrotermale metodes wat begin met vanadiumalkoksiede of -sulfiede

Struktuur

Hierdie oksied besit die korund-struktuur wat kanale (tonnels) bevat waarlangs alkalimetaalione, soos litium kan interkaleer. Dit hou 'n gedeeltelike reduksie van die vanadiumione tot V²⁺ in. By kalsinering by 600°C ontstaan V-holtedefekte wat die omgekeerde effek verteenwoordig. Meer suurstof word aan die rooster toegevoeg en 'n gedeeltelike oksidasie van vanadium tot V⁴⁺ vind plaas.

Berekenings met die digtheidsfunksionaalteorie wys dat die stof tot een mol kalium sou kon opneem en KV₂O₃ vorm.^[2]

Eienskappe

Die elektriese geleidingsvermoë is taamlik hoog ∼10³ Ω^–1cm^–1, wat 'n tiende van die metaal rutenium s'n is: ∼10⁴ Ω^–1cm^–1, en baie hoër as vanadium(IV)oksied s'n, ∼4 Ω^–1cm^–1. Die stof is stabiel in sure en basiese omstandighede.

Aanwendings

Hierdie eienskappe maak die verbinding baie interessant vir aanwending in batterye en superkapasitors. Baie navorsing word gedoen, veral na die vervaardiging van materiale met nanomorfologie. Dis moontlik om V₂O₃-nanokristalle te vorm deur pentoksiedpoeier in 'n waterstofplasma in te voer. Die resultaat was kristalletjies van slegs 35-50 nm. Nanostafies is ook gemaak deur 'n hidrotermale reaksie gevolg deur 'n behandeling in stikstofgas met 5% waterstof by 600 °C.^[2]

Verwysings

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 ^1,4 "Safety data sheet". Fisher. Besoek op 14 Julie 2023.
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 Peng Hu, Ping Hu, Tuan Duc Vu, Ming Li, Shancheng Wang, Yujie Ke, Xianting Zeng, Liqiang Mai, and Yi Long (2023). "Vanadium Oxide: Phase Diagrams, Structures, Synthesis, and Applications". Chemical Reviews. 123 (8): 4353–4415. doi:10.1021/acs.chemrev.2c00546.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)

[FI-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 ^1,4 "Safety data sheet". Fisher. Besoek op 14 Julie 2023.

[Peng-2] 2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 Peng Hu, Ping Hu, Tuan Duc Vu, Ming Li, Shancheng Wang, Yujie Ke, Xianting Zeng, Liqiang Mai, and Yi Long (2023). "Vanadium Oxide: Phase Diagrams, Structures, Synthesis, and Applications". Chemical Reviews. 123 (8): 4353–4415. doi:10.1021/acs.chemrev.2c00546.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)

[1]

[2]