五氧化二釩（釩 pentoxide）是一種兩性氧化物，又名釩酸酐，化學(xué)式為V2O5，是一種黃色至紅色的結(jié)晶性粉末。與硫酸作用生成硫酸釩鹽，與堿作用生成釩酸鹽，并在不同PH值的溶液中形成不同顏色的多釩酸配位化合物。無味，有毒（釩化合物都有毒），微溶于水（在水中，在 25 °C 時為0.07 g/100 g水），溶于濃酸、堿，不溶于乙醇，其水溶液呈淡黃色并顯酸性。可由偏釩酸銨煅燒制得，五氧化二釩在顏料、合金材料的制備及電子電器和光學(xué)領(lǐng)域中均有廣泛應(yīng)用。
物質(zhì)結(jié)構(gòu)
V2O5屬正交晶系，Pmnm空間群，晶格參數(shù)為a=1.1510nm，b=0.3563nm，c=0.4369nm。通常認(rèn)為鏈狀的正方棱錐型VO5共邊形成正交晶型的V2O5。這些鏈狀結(jié)構(gòu)是通過共角的方式聯(lián)在一起，扭曲的多面體中有一條短的釩氧鍵(0.154nm)以及四個位于一組相距0.178-0.202nm的底面上的氧原子。為方便表達，將圍繞在一個釩原子周圍的氧原子分別標(biāo)記為O1，O21，O23，O’23和O3。在一個畸變的八面體中包含有O’1原子，一條鍵長最短的V—O1鍵(0.154nm)和一條鍵長為0.281nm的V-O’1鍵。這些畸變的八面體在b方向上具有共同的中心，以共邊的方式相連，并在a方向上形成鏈條。
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
五氧化二釩外觀為黃色至紅色的結(jié)晶性粉末，熔點為690℃，沸點為1750℃（大于1750℃時分解）。無味，微溶于水（在水中，在 25 °C 時為0.07 g/100 g水），不溶于乙醇，其水溶液呈淡黃色并顯酸性。
化學(xué)性質(zhì)
物質(zhì)本身不可燃，有毒（釩化合物都有毒）。五氧化二釩是兩性氧化物，易溶于強堿溶液，也溶于強酸。堿用量不同，產(chǎn)物顏色也不同。
V2O5 + 6OH- 2VO43- + 3H2O（正釩酸根，無色）
V2O5 + 2OH-2VO3- + H2O（加熱條件下，偏釩酸銨酸根，黃色）
V2O5 + 2H+（強非還原性酸）2VO2+ + H2O（淡黃）
但是V2O5為強氧化劑，與還原性酸反應(yīng)可被還原為四價釩。
V2O5 + 6HCl2VOCl2 + Cl2+ 3H2O（藍色）
2SO2 + +O2 + 2H2O2H2SO4（五氧化二釩作催化劑）
2V2O5 + C4VO2 + CO2
五氧化二釩與硫、氫、一氧化碳、氨氣、天然氣等作用生成三氧化二釩。
V2O5 + SSO2+ V2O3
V2O5 + 2H22H2O + V2O3
V2O5 + 2CO2CO2 + V2O3
制備方法
釩精粉與純堿反應(yīng)
釩精粉與純堿高溫焙燒（850℃）生成偏釩酸鈉，加熱（700℃）攪拌下再加入硫酸中和，制得五氧化二釩。
4（FeO·V2O5）+ 4Na2CO3 + 3O22Fe2O3 + 8NaVO3 + 4CO2
2NaVO3 + H2SO4V2O5 + Na2SO4 + H2O
其他
五氧化二釩可由偏釩酸銨煅燒（400~500℃）或水與三氯氧化釩作用制得。
2NH4VO3 = V2O5 + 2NH3+ H2O
2VOCl3 + 3H2O = V2O5 + 6HCl
應(yīng)用
顏料
釩氧化物有各種顏色，V2O5為紅色，四價釩鹽為淺藍色，其堿性衍生物一般為棕色或者黑色，三價釩鹽為綠色，二價釩鹽為紫色。在陶瓷器釉料中，釩是一種重要著色劑，可得紅、綠、藍、黃、琥珀等各種豐富的色彩，同時參與固相反應(yīng)，并形成富釩玻璃相，對金光釉和凹釉形成起關(guān)鍵作用。
合金材料制備
釩鋁合金抗蝕性能好，綜合機械力學(xué)性能優(yōu)異及比強度高等特點，是航空、航天、火箭、導(dǎo)彈、核能、航海及冶金工業(yè)中不可缺少的寶貴材料。高純V2O5是制備釩鋁合金的主要原料。同時也是生產(chǎn)釩鐵的重要原料。
催化劑
釩催化劑廣泛用于硫酸生產(chǎn)、石油工業(yè)的有機化工原料合成和煙氣脫硫脫氮處理。工業(yè)上常用的釩系催化劑的活性組分有釩氧化物、氯化物和配位化合物等多種形式，以高純V2O5為主要成分的催化劑幾乎對所有氧化反應(yīng)都有效。五氧化二釩作表面催化劑，與二氧化硫接觸氧化可生成硫酸。丙烯醛氧化制丙烯酸以及苯氧化制丁烯二酸酐等許多有機合成反應(yīng)中，均使用五氧化二釩作為催化劑。
其他
五氧化二釩在電子元件生產(chǎn)中是陶瓷型釩-鈦系濕敏電阻的主要材料之一。在熱補償電容器瓷料中有V2O5的存在會導(dǎo)致燒成過程中使鈦還原，在此是一種有害作用。在鉍鎂系低燒高頻掘性石電容器瓷中能起到礦化劑和助熔劑的作用。還用于作數(shù)碼管黑色Al2O3陶瓷襯板材料。是氧化鎬電阻漿料中的摻雜劑。在硅化物電阻漿料中加入V2O5可改善電阻溫度系數(shù)。五氧化二釩在鋰離子固體電池中可作為正極材料。五氧化二釩、氧化釩等可做微測輻射熱計中的傳感材料，因其不需要制冷器和調(diào)制器、低功耗、低噪聲、高可靠性和高清晰度，使其備受青睞。
安全事宜
GHS分類
毒理學(xué)資料
急性毒性：小鼠口徑LD50：5mg/kg；大鼠口徑LD50：10mg/kg；小兔皮層組織LD50：50mg/kg；大鼠吸入LC50：126mg/m3/6h。
侵入途徑：吸入、食入、經(jīng)皮吸收。
健康危害
受熱分解，放出刺激性煙霧和氧化釩煙霧。刺激呼吸系統(tǒng)和皮膚。急性中毒：可引起鼻、咽、肺部刺激癥狀，接觸者出現(xiàn)眼燒灼感、流淚、咽癢、干咳、胸悶、全身不適、倦怠等表現(xiàn)，重者出現(xiàn)支氣管炎或支氣管肺炎。皮膚高濃度接觸可致皮炎，劇列瘤癢。慢性中毒：長期接觸可引起慢性支氣管炎、腎臟損傷，視力障礙等。
儲存與運輸
應(yīng)儲存在陰涼干燥庫房中。勿與酸堿共儲混運。注意防潮，勿重壓，勿與尖硬，鋒利器具混裝，防止編織袋割破。
消防安全
材料不易燃，但與可燃材料接觸可能會增加火勢。發(fā)生火災(zāi)時使自己處在上風(fēng)位置。；遠離低洼地區(qū)。進入封閉空間前先通風(fēng)，佩戴正壓呼吸器和專用防護服。脫下并隔離受污染的衣服。小火使用干粉、二氧化碳、噴水或泡沫滅火。大火使用噴水、霧或泡沫滅火。如果沒有危險，將容器從火區(qū)移開。從最遠距離滅火。
泄露應(yīng)急處理
隔離泄漏污染區(qū)，周圍設(shè)警告標(biāo)志，建議應(yīng)急處理人員戴正壓自給式呼吸器，穿化學(xué)防護服。不要直接接觸泄漏物，避免揚塵，用清潔的鏟子收集于干燥凈潔有蓋的容器中，轉(zhuǎn)移到安全場所。也可以用水泥、瀝青或適當(dāng)?shù)臒崴苄圆牧?a href="/hebeideji/4702657940740421886.html">固化處理再廢棄。
急救措施
吸入：將患者移至新鮮空氣處，休息，半直立體位，并及時就醫(yī)。
食入：催吐（僅對清醒病人），大量飲水，并及時就醫(yī)。
眼睛：先用大量水沖洗幾分鐘（如可能易行，摘除隱形眼鏡），然后就醫(yī)。?
皮膚：脫去污染的衣服，用大量水沖洗皮膚或淋浴，并及時就醫(yī)。
參考資料 >
Vanadium pentoxide.PubChem.2023-04-24
五氧化二釩.國際化學(xué)品安全卡.2023-04-24