1. Grundeigenschaften
Chemische Formel: V₂O₅
Aussehen: Orange-gelb zu rotbraunem kristallinen Pulver.
Dichte: 3,357 g/cm³
Schmelzpunkt: Zersetzt sich bei ~ 690 Grad (bildet Vo₂ und O₂).
Löslichkeit:
Etwas löslich in kaltem Wasser.
Löslich in starken Säuren (z. B. H₂so₄, HCl) und Alkalien, bilden Vanadate -Ionen (vo₃⁻/vo₄³⁻).
2. Synthesemethoden
Industrieproduktion:
Röstenprozess: Extrahiert aus Vanadium-tragenden Erzen (z. B. Vanadinit oder Magnetit) durch Braten mit Natriumcarbonat (Na₂co₃), gefolgt von Auslaugen und Ausfällen.
Recycling: Erholt von verbrauchten Katalysatoren oder Erdölresten.
Laborvorbereitung: Wärmeleitabzug von Ammoniummetavanadat (NH₄vo₃).
A. Schlüsselanwendungen
Katalyse:
Schwefelsäureproduktion: Katalysen So₂ → So₃ Oxidation (Kontaktprozess).
SCR -Denitrifikation: Reduziert die Nox -Emissionen in Kraftwerken/Fahrzeugen (selektive katalytische Reduktion).
Energiespeicher:
Vanadium-Redox-Flow-Batterien (VRFB): Elektrolytkomponente für eine groß angelegte Energiespeicherung.
Andere Verwendungen:
Glas/Keramikfarbe (blaue/grüne Farbtöne).
Metallurgie: Vorläufer für metallisches Vanadium (über aluminotherme Reduktion).
Photokatalyse: organische Schadstoffe unter Licht.
4. Sicherheit und Toxizität
Gefahren:
Giftig, wenn sie eingeatmet oder aufgenommen; verursacht Atemreizungen, Lungenschäden und potenzielle Leber-/Nierenschaden.
Schutz:
Verwenden Sie Handschuhe, Schutzbrillen und Staubmasken; Stellen Sie eine ordnungsgemäße Belüftung sicher.
Erste Hilfe:
Hautkontakt: Mit Wasser waschen.
Inhalation: Bewegen Sie sich in frische Luft, suchen Sie medizinische Hilfe.
5. Speicher & Transport
In versiegelten Behältern aufbewahren, weg von Feuchtigkeit, Säuren, Basen und Reduktionsmitteln.
Als gefährliches Material eingestuft; Vermeiden Sie das Mischen mit Lebensmitteln.
