五氧化二钒
五氧化二钒(V2O5)为橙黄至砖红色固体,无味、有毒(钒的化合物均有毒),微溶于水,其水溶液呈淡黄色并显酸性.目前工业上是以含钒铁矿熔炼钢时所获得的富钒炉渣(含FeO·V2O3)为原料制取V2O5:
先与纯碱反应:4FeO·V2O3+4Na2CO3+5O28NaVO3+2Fe2O3+4CO2↑
然后用水从烧结块中浸出NaVO3,用酸中和至pH=5~6时加入硫酸铵,调节pH=2~3,可析出六聚钒酸铵,再设法转化为V2O5.
V2O5为两性氧化物(以酸性为主),溶于强碱(如NaOH)溶液中:V2O5+6OH-2VO43-+3H2O
(正钒酸根,无色)
V2O5+2OH-2VO3-+H2O
(偏钒酸根,黄色)
V2O5也可溶于强酸(如H2SO4),但得不到V5+,而是形成淡黄色的VO2+:V2O5+2H+—→2VO2++H2O
(淡黄)
V2O5为中强氧化剂,如与盐酸反应,V(Ⅴ)可被还原为V(Ⅳ),并放出氯气:V2O5+6H++2Cl-—→2VO2++Cl2↑+3H2O
(蓝)
V2O5在硫酸工业中作催化剂;石油化工中用作设备的缓蚀剂