dulliau labordy ar gyfer cael vanadium pentoxide

1. Dadelfeniad thermol o fetafanad amoniwm

Egwyddor: Cynhesu metafanad amoniwm (NH₄VO₃) i'w ddadelfennu yn V₂O₅, amonia (NH₃) a dŵr.

Camau

DeunyddMetafanad amoniwm pur (NH₄VO₃).

Gwresogi:

Rhowch NH₄VO₃ mewn crucible ceramig.

Cynhesu'n raddol mewn ffwrnais muffle nes400-500 gradddan amodau rheoledig.

Adwaith

2NH4​VO3​Δ​V2​O5​+2NH3​↑+H2​O↑

Oeri: Gadewch i'r cynnyrch oeri mewn lle sych.

Glanhau: Malu'r powdr coch oren sy'n deillio ohono a'i storio mewn cwpwrdd sychu.

Nodiadau:

Избегайте перегрева (>600 gradd) i atal gostyngiad rhannol o V₂O₅ i ocsidau is (er enghraifft, VO₂).

Defnyddiwch gwfl mygdarth i dynnu nwy NH₃ gwenwynig.

2. Dyodiad asidau o hydoddiannau vanadate

Egwyddor: Asideiddio fanadad sodiwm (NaVO₃) i waddodi V₂O₅ hydradol ac yna dadhydradu.

Camau:

Hydoddwch fanadad sodiwm:

Paratowch doddiant o NaVO₃ mewn dŵr poeth.

Asideiddio:

Ychwanegwch asid sylffwrig gwanedig (H₂SO₄) fesul diferyn tan pH ~2-3.

Mae gwaddod coch-oren o V₂O₅ hydradol yn cael ei ffurfio (yr hyn a elwir yn “gacen goch”):

2NaVO3+H2​SO4​→V2​O5​⋅nH2​O↓+Na2​SO4​

HidloCasglwch y gwaddod gan ddefnyddio hidlo gwactod.

Dadhydradu:

Sychwch y gwaddod yn120 graddi gael gwared ar leithder arwyneb.

calchynnu yn500 graddi gael V₂O₅ anhydrus:

V2O5⋅nH2OΔV2O5+nH2O↑

Nodiadau:

Defnyddiwch adio asid rheoledig i osgoi gor-asideiddio, a allai hydoddi'r gwaddod.

3. Ocsidiad sylffad Vanadyl (VOSO₄)

Egwyddor: Ocsidiad sylffad vanadyl (VOSO₄) gan hydrogen perocsid (H₂O₂) i ffurfio V₂O₅.

Camau:

Paratoi datrysiad VOSO₄: Hydoddwch VOSO₄-xH₂O mewn H₂SO₄ gwanedig.

Ocsidiad:

Ychwanegu gormodedd o 30% H₂O₂ i'r hydoddiant wrth ei droi.

Cynheswch yn ysgafn nes60-80 graddi gyflymu'r ymateb:

2VOSO4​+H2​O2​→V2​O5​↓+H2​SO4​+H2​O

Hidlo a golchi: Casglwch y gwaddod a rinsiwch â dŵr distyll.

Sychu: Sych yn100-150 graddi gael pur V₂O₅.

Nodiadau:

Rhaid dadelfennu gormodedd H₂O₂ (ee trwy ferwi) er mwyn osgoi ffurfio perocsidau gweddilliol.

4. Ocsidiad electrocemegol

Egwyddor: ocsidiad electrolytig o fanadium metel neu fetel â chyflwr ocsideiddio is mewn amgylchedd asidig.

Gosodiad

Anod: Vanadium metel neu V₂O₃.

Electrolyt: gwanedig H₂SO₄ neu HNO₃.

Foltedd: Defnyddiwch foltedd rheoledig i ocsideiddio fanadium i V⁵⁺.

Adwaith:

V→V5++5e−V5++3H2​O→V2​O5 ↓+6H+

Nodiadau:

Mae angen rheolaeth fanwl gywir ar pH a foltedd.