1. Grunnleggende egenskaper
Kjemisk formel: V205
Utseende: Oransje-gult til rødlig-brunt krystallinsk pulver.
Tetthet: 3,357 g/cm³
Smeltepunkt: Dekomponerer ved ~690 grader (danner VO₂ og O₂).
Løselighet:
Litt løselig i kaldt vann.
Løselig i sterke syrer (for eksempel H₂SO₄, HCl) og alkalier, og danner vanadat-ioner (VO₃-/VO₄³-).
2. Syntesemetoder
Industriell produksjon:
Fyringsprosess: Ekstrahert fra vanadiumholdige malmer (som vanadinitt eller magnetitt) ved steking med natriumkarbonat (Na₂CO₃), deretter utluting og utfelling.
Resirkulering: Gjenvinnes fra brukte katalysatorer eller petroleumsrester.
Laboratorieforberedelse: Termisk dekomponering av ammoniummetavanadat (NH₄VO₃).
3. Hovedapplikasjoner
Katalyse:
Svovelsyreproduksjon: Katalyserer oksidasjonen av SO₂ → SO₃ (kontaktprosess).
SCR denitrifikasjon: Reduserer NOx-utslipp i kraftverk/kjøretøy (selektiv katalytisk reduksjon).
Energilagring:
Vanadium-red acid flow-batterier (VRFB): Elektrolyttkomponent for storskala energilagringsapplikasjoner.
Andre applikasjoner:
Fargeglass/keramikk (blå/grønne nyanser).
Metallurgi: Forløper for produksjon av vanadiummetall (ved aluminotermisk reduksjon).
Fotokatalyse: Dekomponerer organiske forurensninger når de utsettes for lys.
4. Sikkerhet og toksisitet
Fare
Giftig ved innånding eller svelging; forårsaker luftveisirritasjon, lungeskade og potensiell lever-/nyreskade.
Beskyttelse:
Bruk hansker, vernebriller og støvmasker; sørge for god ventilasjon.
Førstehjelp
Hudkontakt: Vask med vann.
Innånding: Flytt til frisk luft og søk legehjelp.
5. Lagring og transport
Oppbevares i en lufttett beholder, vekk fra fuktighet, syrer, alkalier og reduksjonsmidler.
Klassifisert som farlig materiale; Unngå å blande med mat.
6. Vitenskapelig forskning
Batteriteknologi: Forbedring av V₂O₅-elektroder i litium-ion/-ion-batterier.
Miljøkatalyse: Lavtemperatur SCR-katalysatorer for forbedret energieffektivitet.
Nanomaterialer: Nano-V₂O₅ i sensorer, superkondensatorer og smarte belegg.