1. Dekompożizzjoni termali tal-metavanadate tal-ammonju
Prinċipju: Metavanadate tal-ammonju li jsaħħan (NH₄VO₃) biex jiddekomponih f'V₂o₅, ammonja (NH₃), u ilma.
Passi:
Materjal: Metavanadate tal-ammonju pur (NH₄VO₃).
Tisħin:
Poġġi NH₄VO₃ fi griġjol taċ-ċeramika.
Saħħan gradwalment f'forn muffle biex400-500 gradtaħt kondizzjonijiet ikkontrollati.
Reazzjoni:
2NH4VO3 → ΔV2O 5+2 NH3 ↑ + H2O ↑ 2NH4 VO3 Δ V2 O5 +2} NH3 ↑ + H2 O ↑
Tkessiħ: Ħalli l-prodott jiksaħ f'ambjent xott.
Purifikazzjoni: Tfarrak it-trab oranġjo-aħmar li jirriżulta u aħżen f'desiccator.
Noti:
Avoid overheating (>600 grad) biex jipprevjeni tnaqqis parzjali ta 'v₂o₅ għal ossidi aktar baxxi (eż. VO₂).
Uża barnuża tad-dħaħen biex toqgħod tossiku tal-gass NH₃.
2. Preċipitazzjoni tal-aċidu minn soluzzjonijiet ta 'vanadati
Prinċipju: Aċidifikazzjoni tal-vanadat tas-sodju (Navo₃) biex tippreċipita v₂o₅ idratat, segwit minn deidrazzjoni.
Passi:
Ħoll il-vanadat tas-sodju:
Ipprepara soluzzjoni ta 'navo₃ f'ilma sħun.
Aċidifikazzjoni:
Żid l-aċidu sulfuriku dilwit (h₂so₄) qatra qatra sakemm pH ~ 2–3.
Preċipitat aħmar-oranġjo ta 'forom ta' v₂o₅ idratat (imsejħa "kejk aħmar"):
2Navo 3+ H2SO4 → V2O5⋅NH2O ↓ + NA2SO42NAVO3 + H2 SO4 → V2 O5 O5 ⋅NH2 O ↓ ↓ + NA2 SO4
Filtrazzjoni: Iġbor il-preċipitat permezz ta 'filtrazzjoni bil-vakwu.
Deidrazzjoni:
Nixxef il-preċipitat fi120 gradBiex tneħħi l-umdità tal-wiċċ.
Ikkalkula f '500 gradBiex tikseb v₂o₅ anidruż:
V2O5⋅NH2O → ΔV2O 5+ NH2O ↑ V2 O5 ⋅NH2 Oδ V2 O5 + NH2 O ↑
Noti:
Uża żieda ta 'aċidu kkontrollat biex tevita aċidifikazzjoni żejda, li tista' tħoll il-preċipitat.
3. Ossidazzjoni ta 'Vanadyl Sulfate (Voso₄)
Prinċipju: Sulfat tal-vanadil ossidanti (voso₄) bil-perossidu tal-idroġenu (H₂O₂) biex jifforma V₂O₅.
Passi:
Ipprepara soluzzjoni Voso₄: Ħoll il-voso₄ · xh₂o fi dilwit h₂so₄.
Ossidazzjoni:
Żid eċċess 30% h₂o₂ mas-soluzzjoni bit-taħwid.
Saħħan bil-mod biex60–80 gradbiex taċċellera r-reazzjoni:
2VOSO 4+ H2O2 → V2O5 ↓ + H2SO 4+ H2O2VOSO4 + H2 O2 → V2 O5 ↓ ↓ + H2 SO4 + H2 O.
Filtrazzjoni u ħasil: Iġbor il-preċipitat u aħsel b'ilma distillat.
Tnixxif: Nixxef fuq100-150 gradBiex tikseb v₂o₅ pur.
Noti:
L-eċċess ta 'H₂o₂ għandu jkun dekompost (eż. Billi jagħli) biex jiġu evitati perossidi residwi.
4. Ossidazzjoni elettrokimika
Prinċipju: Ossidazzjoni elettrolitika tal-metall tal-vanadju jew stati ta 'ossidazzjoni aktar baxxa f'medja aċiduża.
Konfigurazzjoni:
Anodu: Metall tal-vanadju jew v₂o₃.
Elettrolit: Iddilwixxi h₂so₄ jew hno₃.
Vultaġġ: Applika vultaġġ ikkontrollat biex tossidizza l-vanadju għal V⁵⁺.
Reazzjoni:
V→V5++5e−V→V5++5e−V5++3H2O→V2O5↓+6H+V5++3H2O→V2O5↓+6H+
Noti:
Teħtieġ kontroll preċiż tal-pH u l-vultaġġ.
