1. Basiseigenschappen
Chemische formule: V₂O₅
Verschijning: Oranje-geel tot roodachtig-bruin kristallijn poeder.
Dikte: 3,357 g/cm³
Smeltpunt: Ontleedt bij ~690 graden (vormt VO₂ en O₂).
Oplosbaarheid:
Enigszins oplosbaar in koud water.
Oplosbaar in sterke zuren (bijvoorbeeld H₂SO₄, HCl) en alkaliën, waarbij vanadaat--ionen worden gevormd (VO₃-/VO₄³-).
2. Synthesemethoden
Industriële productie:
Vuurproces: Gewonnen uit vanadiumhoudende ertsen (zoals vanadiniet of magnetiet) door roosten met natriumcarbonaat (Na₂CO₃), vervolgens uitlogen en neerslaan.
Recycling: Teruggewonnen uit verbruikte katalysatoren of petroleumresiduen.
Laboratorium voorbereiding: Thermische ontleding van ammoniummetavanadaat (NH₄VO₃).
3. Belangrijkste toepassingen
Katalyse:
Zwavelzuurproductie: Katalyseert de oxidatie van SO₂ → SO₃ (contactproces).
SCR-denitrificatie: Vermindert de NOx-uitstoot in energiecentrales/voertuigen (selectieve katalytische reductie).
Energie opslag:
Vanadium-rode zuurstroombatterijen (VRFB): Elektrolytcomponent voor grootschalige energieopslagtoepassingen.
Andere toepassingen:
Inkleuren van glas/keramiek (blauw/groene tinten).
Metallurgie: voorloper van de productie van vanadiummetaal (door aluminothermische reductie).
Fotokatalyse: Ontleedt organische verontreinigende stoffen bij blootstelling aan licht.
4. Veiligheid en toxiciteit
Gevaar
Giftig bij inademing of inslikken; veroorzaakt irritatie van de luchtwegen, longschade en mogelijke lever-/nierschade.
Bescherming:
Gebruik handschoenen, een veiligheidsbril en stofmaskers; zorg voor een goede ventilatie.
E.H.B.O.
Huidcontact: Wassen met water.
Inademing: Ga naar de frisse lucht en zoek medische hulp.
5. Opslag en transport
Bewaren in een luchtdichte verpakking, verwijderd van vocht, zuren, logen en reductiemiddelen.
Geclassificeerd als gevaarlijk materiaal; Vermijd vermenging met voedsel.
6. Wetenschappelijk onderzoek
Batterijtechnologie: Verbetering van V₂O₅-elektroden in lithium-ion/-ion-batterijen.
Omgevingskatalyse: SCR-katalysatoren bij lage temperatuur voor verbeterde energie-efficiëntie.
Nanomaterialen: Nano-V₂O₅ in sensoren, supercondensatoren en slimme coatings.