Ossido di vanadio(III)
L'ossido di vanadio(III), noto in passato anche come sesquiossido di vanadio, è il composto inorganico con formula V2O3. In questo ossido il vanadio è nello stato di ossidazione +3. In condizioni normali il composto si presenta come un solido nero. In natura è presente come karelianite, un minerale raro.[4]
| Ossido di vanadio(III) | |
|---|---|
 | |
| Nome IUPAC | |
| ossido di vanadio(III), triossido di divanadio | |
| Nomi alternativi | |
| sesquiossido di vanadio | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | V2O3 |
| Massa molecolare (u) | 149,881 |
| Aspetto | polvere nera |
| Numero CAS | |
| Numero EINECS | 215-230-9 |
| PubChem | 518710 e 4349445 |
| SMILES | O=[V]O[V]=O |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/cm3, in c.s.) | 4,87[1] |
| Solubilità in acqua | ≈ 0,1 g/l[1] |
| Temperatura di fusione | 1 970 °C (2 243 K)[1] |
| Temperatura di ebollizione | circa 3 000 °C (3 273 K) |
| Proprietà termochimiche | |
| ΔfH0 (kJ·mol−1) | -1218,8[2] |
| ΔfG0 (kJ·mol−1) | -1139,3[2] |
| S0m(J·K−1mol−1) | 98,3[2] |
| C0p,m(J·K−1mol−1) | 103,2[2] |
| Proprietà tossicologiche | |
| DL50 (mg/kg) | 566 oral rat[1] |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Simboli di rischio chimico | |
| |
| attenzione | |
| Frasi H | 319 - 332 [3] |
| Consigli P | 261 - 264 - 271 - 280 - 305+351+338 |
Sintesi
modificaSi può preparare riducendo ad alta temperatura il pentossido di vanadio con idrogeno o monossido di carbonio.[5][6]
![{\displaystyle {\mathrm {V} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{5}}~\,{}+{}\,~2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}~\to \mathrm {V} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}~\,{}+{}\,~2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c13c453584fa0ecd2690a8bd07d3365c266a43ca)
Il composto è difficile da ottenere puro, perché ha la tendenza a formare fasi non stechiometriche con deficienza di ossigeno senza che la struttura ne risenta.[7]
Struttura
modificaL'ossido di vanadio(III) cristallizza con la struttura tipo corindone,[7] gruppo spaziale R3c, con costanti di reticolo a = 495,2 pm e c = 1400,3 pm.[8]
Proprietà
modificaL'ossido di vanadio(III) è un composto antiferromagnetico con una temperatura di transizione di circa 160 K. Allo stato solido il composto è stabile, ma a contatto con l'aria viene facilmente ossidato a biossido di vanadio (VO2). Trattandolo con idruro di calcio può essere ridotto fino a metallo. Per trattamento con cloruro di tionile si forma cloruro di vanadio(III) (VCl3). L'ossido di vanadio(III) è un ossido basico. Praticamente insolubile in acqua, si scioglie in acidi formando complessi di V(III); queste soluzioni sono di colore blu o verde e hanno proprietà riducenti.[6][7]
Applicazioni
modificaL'ossido di vanadio(III) è usato principalmente come sostituto dell'anidride vanadica (V2O5) per la produzione di ferrovanadio, vanadio metallico ultrapuro e altri composti di vanadio come carburi e nitruri.[9]
Tossicità / Indicazioni di sicurezza
modificaIl composto è disponibile in commercio. È nocivo se inalato e può provocare gravi irritazioni agli occhi.
Note
modifica- ^ a b c d GESTIS 2018
- ^ a b c d Lide 2005
- ^ Scheda del composto su Sigma-Aldrich [1] consultata il 21.03.2023.
- ^ Mindat.org 2018
- ^ Brauer 1965
- ^ a b Richards 2006
- ^ a b c Greenwood e Earnshaw 1997
- ^ Newnham e De Haan 1962
- ^ Bauer et al. 2002
Bibliografia
modifica- (EN) G. Bauer, V. Güther, H. Hess e altri, Vanadium and Vanadium Compounds, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, 2002, DOI:10.1002/14356007.a27_367.
- (EN) G. Brauer, Handbook of preparative inorganic chemistry, vol. 2, 2ª ed., New York, Academic Press, 1965.
- GESTIS, Vanadium trioxide, su gestis-en.itrust.de, 2018. URL consultato il 5 giugno 2018. Pagina dell'ossido di vanadio(III) nel data base GESTIS.
- (EN) N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
- D. R. Lide (Editor), CRC Handbook of Chemistry and Physics, Internet Version 2005, su hbcponline.com, CRC Press, Boca Raton, 2005. URL consultato il 9 dicembre 2017.
- Mindat.org, Karelianite, su mindat.org, 2018. URL consultato il 2 giugno 2018.
- (EN) R. E. Newnham e Υ. M. De Haan, Refinement of the alfa Al2O3, Ti2O3, V2O3 and Cr2O3 structures, in Zeitschrift für Kristallographie, vol. 117, n. 1-6, 1962, pp. 235-237, DOI:10.1524/zkri.1962.117.16.235.
- (EN) R. L. Richards, Vanadium: Inorganic & Coordination Chemistry, in Encyclopedia of Inorganic Chemistry, 2ª ed., John Wiley & Sons, 2006, DOI:10.1002/0470862106.ia253, ISBN 9780470862100.
- Sigma-Aldrich, Vanadium(III) oxide, su sigmaaldrich.com, 2017.
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