Vanadiini(IV)oksidi
| Vanadiinioksidi (IV). | |
|---|---|
| Kenraali | |
| Systemaattinen nimi |
Vanadiinioksidi (IV). |
| Perinteiset nimet | Vanadiinioksidi |
| Chem. kaava | VO2_ _ |
| Fyysiset ominaisuudet | |
| Osavaltio | musta-sinisiä kiteitä |
| Moolimassa | 82,94 g/ mol |
| Tiheys | 4,34 g/cm³ |
| Lämpöominaisuudet | |
| Lämpötila | |
| • sulaminen | 1545 °C |
| • kiehuva | 2727 °C |
| Mol. lämpökapasiteetti | 57,3 J/(mol K) |
| Entalpia | |
| • koulutus | -713 kJ/mol |
| Luokitus | |
| Reg. CAS-numero | 12036-21-4 |
| PubChem | 82849 |
| Reg. EINECS-numero | 234-841-1 |
| Hymyilee | O=[V]=O |
| InChI | InChI = 1S/2O.VGRUMUEUJTSXQOI-UHFFFAOYSA-N |
| CHEBI | 30047 |
| ChemSpider | 74761 |
| Turvallisuus | |
| NFPA 704 |
0
2
0 |
| Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita. | |
| Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa | |
Vanadiini(IV)oksidi (myös vanadiinidioksidi , vanadiinidioksidi ) on binäärinen epäorgaaninen yhdiste, vanadiinimetallioksidi , jonka kaava on VO 2 , mustansiniset kiteet, veteen liukenematon, muodostaa kiteisiä hydraatteja .
Haetaan
- Vanadiini(V)oksidin lievä pelkistys käyttämällä esimerkiksi hiilimonoksidia (II) , rikkioksidia (IV) tai fuusioimalla oksaalihapon kanssa :
- Vanadiini(III) - ja vanadiini(V) oksidien kuumennus inertissä ilmakehässä:
Fysikaaliset ominaisuudet
Vanadiini(IV)oksidi muodostaa normaaleissa olosuhteissa monokliinisen järjestelmän , avaruusryhmän P 2 1 / c , mustansinisiä kiteitä, soluparametrit a = 0,5743 nm , b = 0,4517 nm , c = 0,5375 nm , β = 122, , 61 Z = 4 , d = 4,571 g/cm3 ( a-muoto). Tämä muoto on antiferromagneetti , jonka Neelin lämpötila on 345 K.
67 tai 68 °C:n lämpötilassa tapahtuu siirtymä tetragonaalisen järjestelmän β-vaiheeseen , avaruusryhmä P 4 1 / mnm , soluparametrit a = 0,454 nm , c = 0,285 nm , Z = 2 , d = 4,653 g / cm3 , rutiilityyppi . Siirtymäentalpia 3,1 kJ/mol.
Muodostaa kiteisiä hydraatteja:
- VO 2 H 2 O - vihreä, voidaan pitää VO (OH) 2 - vanadyylihydroksidina tai H 2 VO 3 - metavanadiinihappona;
- VO 2 2H 2 O - sininen, voidaan pitää V (OH) 4 - vanadiini (IV) hydroksidina;
- 2VO 2 H 2 O - musta-sininen;
- 2VO2 7H2O _ _ _
Kemialliset ominaisuudet
- Reagoi happojen kanssa muodostaen vanadyylisuoloja :
- Reagoi alkalien kanssa muodostaen vanadiitteja :
- Talteen otettu vedyllä :
- Reagoi natriumperoksidin kanssa muodostaen vanadaattia (V):
Vaiheen siirtyminen ja johtuminen
Vanadiinidioksidissa 67 (muiden lähteiden mukaan 68) °C:n lämpötilassa tapahtuu "puolijohdemetallifaasimuutos" [1] . Tässä tapauksessa sähkönjohtavuudessa tapahtuu hyppy 10 -6 :sta 10 -1 ohm ·metriin. Myös optiset ominaisuudet muuttuvat: taitekerroin putoaa 2,5:stä 2,0 :aan [2] .
Sovellus
Vanadiini(IV)oksidia käytetään vanadiinipronssien valmistuksessa puolijohdemateriaalina termistoreissa, muistikytkimissä, näytöissä, infrapunasäteilyä estävissä lasipinnoitteissa.
Monikiteisiä VO 2 -kalvoja käytetään elektronisissa laitteissa, infrapunasäteilyn (IR) visualisoijissa, säteilyn epälineaarisissa optisissa rajoittimissa, hologrammien tallennusvälineinä, peileissä, joissa on kontrolloitu heijastuskerroin. [3]
Muistiinpanot
- ↑ Shadrin E. B., Ilyinsky A. V. Metalli-puolijohdefaasisiirtymän luonteesta vanadiinidioksidissa // Solid State Physics. - 2000. - T. 42 , no. 6 . - S. 1092-1099 .
- ↑ Ilyinsky A. V., Kvashenkina O. E., Shadrin E. B. Vaiheenmuutos ja korrelaatiovaikutukset vanadiinidioksidissa // Physics and Technology of Semiconductors. - 2012. - T. 46 , no. 4 . - S. 439-446 .
- ↑ Vinogradova O.P. et al. Vanadiinidioksidinanokiteiden synteesi ja ominaisuudet huokoisissa silikaattilaseissa // Solid State Physics. - 2008. - T. 50 , nro 4 . - S. 734-740 . Arkistoitu alkuperäisestä 5. lokakuuta 2016.
Kirjallisuus
- Slotvinsky-Sidak N.P. Vanadiinioksidit // Chemical Encyclopedia : in 5 osa / Ch. toim. I. L. Knunyants . - M . : Neuvostoliiton tietosanakirja , 1988. - T. 1: A - Darzana. - S. 351-352. — 623 s. - 100 000 kappaletta. - ISBN 5-85270-008-8 .
- Kemistin käsikirja / Toimituslautakunta: Nikolsky B.P. ja muut - 2. painos, korjattu. - M.; L .: Kemia, 1966. - T. 1. - 1072 s.
- Kemistin käsikirja / Toimituslautakunta: Nikolsky B.P. ja muut - 3. painos, korjattu. - L .: Chemistry, 1971. - T. 2. - 1168 s.
- Ripan R., Chetyanu I. Epäorgaaninen kemia. Metallien kemia. - M . : Mir, 1972. - T. 2. - 871 s.
- Epäorgaaninen kemia / Toim. Yu. D. Tretyakova. - M . : Akatemia, 2007. - T. 3. - 352 s.
