1. Základní vlastnosti
Chemický vzorec: V205
Vzhled: Oranžový-žlutý až načervenalý-hnědý krystalický prášek.
Hustota: 3,357 g/cm³
Bod tání: Rozkládá se při ~690 stupních (tvoří VO₂ a O₂).
Rozpustnost:
Mírně rozpustný ve studené vodě.
Rozpustný v silných kyselinách (například H₂SO₄, HCl) a zásadách, tvoří vanadičnanové-ionty (VO₃-/VO₄³-).
2. Metody syntézy
Průmyslová výroba:
Proces vypalování: Extrahováno z rud obsahujících vanad (jako je vanadinit nebo magnetit) pražením s uhličitanem sodným (Na₂CO3), poté vyluhováním a vysrážením.
Recyklace: Získané z použitých katalyzátorů nebo ropných zbytků.
Laboratorní příprava: Tepelný rozklad metavanadičnanu amonného (NH₄VO₃).
3. Hlavní aplikace
Katalýza:
Výroba kyseliny sírové: Katalyzuje oxidaci SO₂ → SO₃ (kontaktní proces).
SCR denitrifikace: Snižuje emise NOx v elektrárnách/vozidlech (selektivní katalytická redukce).
Skladování energie:
Vanadové-červené kyselinové baterie (VRFB): Elektrolytová složka pro velkokapacitní aplikace pro skladování energie.
Jiné aplikace:
Barvení skla/keramiky (modré/zelené odstíny).
Metalurgie: Prekurzor pro výrobu kovového vanadu (aluminotermickou redukcí).
Fotokatalýza: Při vystavení světlu rozkládá organické znečišťující látky.
4. Bezpečnost a toxicita
Nebezpečí
Toxický při vdechování nebo požití; způsobuje podráždění dýchacích cest, poškození plic a potenciální poškození jater/ledvin.
Ochrana:
Používejte rukavice, brýle a protiprachové masky; zajistit správné větrání.
První pomoc
Při styku s kůží: Omyjte vodou.
Vdechnutí: Přesuňte se na čerstvý vzduch a vyhledejte lékařskou pomoc.
5. Skladování a přeprava
Skladujte ve vzduchotěsné nádobě, mimo vlhkost, kyseliny, zásady a redukční činidla.
Klasifikován jako nebezpečný materiál; Vyvarujte se míchání s jídlem.
6. Vědecký výzkum
Technologie baterií: Vylepšení elektrod V₂O₅ v lithium-iontových/-iontových bateriích.
Environmentální katalýza: Nízkoteplotní katalyzátory SCR pro zlepšenou energetickou účinnost.
Nanomateriály: Nano-V₂O₅ v senzorech, superkondenzátorech a inteligentních nátěrech.