Оксид ванадия(III) (трехокись ванадия) — бинарное соединение кислорода и ванадия, блестящие темные кристаллы. Химическая формула — V ₂ O ₃ .

Физические свойства

Оксид ванадия(III) существует в двух кристаллических модификациях: при 105 °C α-форма превращается в β-форму (ΔH° перехода 1,8 кДж/моль), претерпевая фазовый переход. Антиферромагнетиком является α-форма. Не растворим в воде.

Химические свойства

Сильный восстановитель. Термически устойчив, не разлагается при температуре белого каления. При нагревании на воздухе окисляется до высших оксидов ванадия:

• ${\displaystyle {\mathsf {2V_{2}O_{3}+O_{2}\ {\xrightarrow {350^{o}C}}\ 4VO_{2}}}}$
• ${\displaystyle {\mathsf {V_{2}O_{3}+O_{2}\ {\xrightarrow {500^{o}C}}\ V_{2}O_{5}}}}$

Может быть восстановлен до металлического ванадия углеродом либо расплавленным кальцием при повышенной температуре:

• ${\displaystyle {\mathsf {V_{2}O_{3}+3C\ {\xrightarrow {1300^{o}C}}\ 2V+3CO}}}$
• ${\displaystyle {\mathsf {V_{2}O_{3}+3Ca\ {\xrightarrow {900-1350^{o}C}}\ 2V+3CaO}}}$

Оксид ванадия(III) проявляет слабую амфотерность с преобладанием оснóвных свойств. Так, он растворяется в кислотах с образованием зелёных растворов солей трёхвалентного ванадия, однако не реагирует с растворами щелочей. До высшей степени окисления оксид ванадия(III) может быть окислен водными растворами хлоратов , иодатов , периодатов в кислой и нейтральных средах. При нагревании реагирует с оксидами различных металлов, образуя ванадиты(III) и смешанные оксиды:

• ${\displaystyle {\mathsf {V_{2}O_{3}+Li_{2}O\ {\xrightarrow {t}}\ 2LiVO_{2}}}}$
• ${\displaystyle {\mathsf {V_{2}O_{3}+MgO\ {\xrightarrow {t}}\ MgV_{2}O_{4}}}}$

Получение

Получают восстановлением оксида ванадия(V) оксидом углерода (II) , водородом , серой и др. при нагревании: ${\displaystyle {\mbox{V}}_{2}{\mbox{O}}_{5}+2{\mbox{H}}_{2}\ {\xrightarrow {<1000^{o}C}}{\mbox{V}}_{2}{\mbox{O}}_{3}+2{\mbox{H}}_{2}{\mbox{O}}}$ ${\displaystyle {\mbox{V}}_{2}{\mbox{O}}_{5}+2{\mbox{SO}}_{2}\ {\xrightarrow {t}}{\mbox{V}}_{2}{\mbox{O}}_{3}+2{\mbox{SO}}_{3}}$

Применение

Оксид ванадия (III) применяют для получения ванадиевых бронз, используемых при изготовлении анодов химических источников тока, катодов электролизных ванн, как катализаторы в органическом синтезе, пигменты для типографских красок, материалы для полупроводниковых диодов и датчиков давления. Применяют как материал для термисторов . Встречается в природе в виде минерала от 9 января 2018 на Wayback Machine .

Примечания

Литература

• Неорганическая химия / под ред. Ю.Д. Третьякова. — М. : Академия, 2007. — Т. 3. — 352 с.