钒氧化物的性质

钒氧化物的性质
表1表2表3分别列出了钒氧化物的一般性质及生成自由能。
表1 钒氧化物的性质
VO
V2O3
VO2
V2O5
晶系
等轴
菱形
正方
斜方
颜色
浅灰
黑
深蓝
橙黄
密度／（㎏·m－3）
5550～5760
4870～4990
4330～4339
3352～3360
熔点／℃
1790
1970～2070
1545～1967
650～690
图1 不同价态钒氧化物间的关系
五氧化二钒在水中呈弱酸性，其状态与溶解度及pH值有显著关系，如图2所示。该图可见，当pH值＝1.8时V2O5的溶解度最小，约为2.2mmol／L。为此，在酸性条件下铵盐沉钒时，多选择在pH值为1.8左右。
分解温度／℃
1690～1750
生成热
－432
－1219
－713.7
－1551
绝对熵
38.91～39.01
98.07～98.12
51.46～51.78
130.5～130.6
自由能
－404.4
－1139.5
－659.4
－1420
水溶性
无
无
微
微
酸溶液
溶
HF，HNO3
溶
溶
碱溶性
无
无
溶
溶
氧化/还原性
还原
还原
两性
氧化
酸碱性
碱碱碱Fra bibliotek两性表2 钒氧化物的热熔cp
化合物
cp／（kJ·（mol·K）－1）
适用温度
V2O5
298K～熔点
VO2
62.62
298～345K
VO2
345K～熔点
V2O3
298～1800K
VO
298～1700K
表3 钒氧化物的标准生成自由能
反应式
A
B
适用温度／K
－412.8
0.0817
298～2000
－1220
0.2364
600～2000
－1402
0.3066
600～1818
－4368.4
1.0042
600～1000
－1554.6
0.4224
298～943
钒的氧化物从低价（二价）到高价（五价），是强还原剂到强氧化剂，其水溶液由强碱性逐渐变成弱酸性。其间的关系如图1.低价氧化钒不溶于水，但遇强酸会形成强酸盐如VCl2、VSO4；如遇强碱，则形成V（OH）2，V（OH）2水解会放出H2。低价氧化钒在空气中易被氧化成高价氧化钒，反之，五价钒则可借还原性气体还原成三、四价的氧化钒。