המבנה והתכונות הכימיות של ונדיום פנטוקסיד

תיאום פולידרון: מבנה שכבות שנוצר על ידיVo₅ TetrahedraוכןVo₄ Tetrahedraמחוברים על ידי פרצופים או זוויות נפוצות.

כוחות שכבתיים: השכבות מוחזקות יחד על ידי חלשותכוחות ואן דר וואלסויכול בקלות לרדת (בדומה לגרפיט).

מערכת קריסטל: מערכת אורתורומבית (קבוצת חללPMMN).

אפשרויות תאים:

a = 11,51 Å, b = 4,37 Å, c = 3,56 Å.

כל תא יחידה מכיל2 אטומי ונדיוםוכן5 אטומי חמצן.

אורכי קשר ונדיום-חמצן:

קשרים קצרים (~ 1.58 Å): v=o קשרים כפולים (חמצן טטרהדרלי Apex).

קשרים ארוכים (~ 1. 78-2. 02 Å): קשרים בודדים VO (חמצן גשר אינטרמטי).

אניסוטרופיה שכבתית: נשחק בקלותציר ה- B.וכתוצאה מכך נוקטת לעיתים קרובות צורה קשקשית או דמוית מחט.

מחמצן חזק:

בטמפרטורות גבוהות ניתן לחמצן HCl, HBR וכו ', למשל:
V2o 5+6 hcl Δ2vocl 2+ cl 2+3 H2O

מגיב עם חומרי צמצום (למשל, H2, C) ליצירת תחמוצות בעלות ערך נמוך (VO2, V2O3 או מתכת ונדיום).

ריפוי עצמי:

מתפרק כאשר מחומם ל690 מעלות ומעלה:
2V2O5 Δ4VO 2+ O2 ↑

מגיב עם חומצותלהקיםיוני Vanadate (vo₂⁺),למשל כאשר מומס בחומצה גופרתית:
V2O 5+2 H2SO4 → 2VO2SO 4+ H2O

מגיב עם אלקאליסלהקיםוונאדאטים(למשל, נתרן מטוונאדאט נאווו):
V2o 5+2 naOH → 2navo 3+ H2O

פירוק נוסף באלקליס חזק מייצרחסר צבע [vo₄] ³-(Orthovandate).

תעשיית חומצות גופרתיות: מזרז את חמצון SO₂ ל- SO₃ (המנגנון כולל את מחזור ה- V⁵⁺↔V⁴⁺):
2SO 2+ O2V2O52SO3

חמצון סלקטיבי: למשל, חמצון של בנזן לאנהידריד מאליי ופרופאן לחומצה אקרילית.

חמצון של אלכוהולים ואלדהידים: למשל, אתנול מתחמצן לאצטאלדהיד והמשך לחומצה אצטית.

תגובות פילמור: משמש כזרז לסינתזה של פולימרים מסוימים (למשל, פוליאתילן).

מאפייני מוליכים למחצה: Bandgap של בערך2.3 eV(ספיגה בטווח האור הנראה לעין).

העברת טעינה: Theתצורת D⁰ אלקטרונים של V⁵⁵⁺ מאפשרת לו לקבל בקלות אלקטרונים ולהשתתף במחזורי redox.

כימיה של אינטרסציה: יוני Li ו- Na ניתן לשלב בין שכבות המשמשות בסוללות יון ליתיום-נתרן:
V2o 5+ xli ++ xe- → lixV2O5

רגישות לאור: יכול לזרז את השפלת החומר האורגני (למשל, פירוק צבע) תחת השפעת אור אולטרה סגול.