Окси́д вана́дия(IV) (также диокси́д вана́дия, двуо́кись вана́дия) — бинарное неорганическое соединение, окись металла ванадия с формулой VO, чёрно-синие кристаллы, не растворимые в воде, образует кристаллогидраты.
Получение Мягкое восстановление оксида ванадия(V) с помощью, например, оксида углерода(II), оксида серы(IV) или при сплавлении с щавелевой кислотой:
Нагревание оксидов ванадия(III) и ванадия(V) в инертной атмосфере:
Физические свойства Оксид ванадия(IV) при нормальных условиях образует чёрно-синие кристаллы (α-форма). Эта форма является антиферромагнетиком с температурой Нееля 345 К.
При температуре 67 или 68 °C происходит переход в β-фазу , тип рутила. Энтальпия перехода 3,1 кДж/моль.
Образует кристаллогидраты: VO·HO — зелёного цвета, может рассматриваться как VO(OH) — гидроксид ванадила или HVO — метаванадиевая кислота; VO·2HO — синего цвета, может рассматриваться как V(OH) — гидроксид ванадия(IV); 2VO·HO — чёрно-синего цвета; 2VO·7HO
Химические свойства Реагирует с кислотами с образованием солей ванадила:
Реагирует с щелочами с образованием ванадитов:
Восстанавливается водородом:
Реагирует с пероксидом натрия, образуя ванадат(V):
Фазовый переход и проводимость В диоксиде ванадия при температуре 67 (по другим сведениям 68) °C происходит «фазовый переход полупроводник−металл». При этом происходит скачок удельного сопротивления от до ом·метр. Меняются также и оптические свойства: показатель преломления падает от 2,5 до 2,0 .
Применение Оксид ванадия(IV) применяется в производстве ванадиевых бронз, как полупроводниковый материал для терморезисторов, переключателей элементов памяти, дисплеев, для стеклянных покрытий, которые блокируют инфракрасное излучение.
Поликристаллические плёнки VO2 используют в электронных устройствах, в визуализаторах инфракрасного (ИК) излучения, нелинейно-оптических ограничителях излучения, в качестве сред для записи голограмм, в зеркалах с управляемым коэффициентом отражения.
Примечания
Литература
Категория:Оксиды ванадия