Nickel(II) divanadat

Nickel(II) divanadat
Tên khácNickel(II) pyrovanadat
Nikenơ divanadat
Nikenơ pyrovanadat
Nickel(II) divanadat(V)
Nickel(II) pyrovanadat(V)
Nikenơ divanadat(V)
Nikenơ pyrovanadat(V)
Số CAS40573-22-6[ghi chú 1]
Nhận dạng
Thuộc tính
Công thức phân tửNi2V2O7
Khối lượng mol331,8038 g/mol (khan)
405,666448 g/mol (4,1 nước)
Bề ngoàitinh thể màu lục nhạt-nâu[1][ghi chú 2]
Khối lượng riêng4,42 g/cm³[2]
Điểm nóng chảy880 ± 10 °C (1.616 ± 18 °F; 1.153 ± 10 K) (phân hủy)[1][ghi chú 3][ghi chú 4]
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nướckhông tan
MagSus23·10-6 cm³/g
(7630·10-6 cm³/mol) (20 ℃)[1][ghi chú 4]
Cấu trúc
Cấu trúc tinh thểĐơn nghiêng[3], Co2V2O7, α = 90°, β = 99,86°, γ = 90°[2]
Nhóm không gianP121/c1[2]
Hằng số mạnga = 0,6515 nm, b = 0,8303 nm, c = 0,935 nm[2]
Các nguy hiểm
Nguy hiểm chínhđộ độc cao (chứa V)
Các hợp chất liên quan
Hợp chất liên quanNickel(II) vanadat
Nickel(II) metavanadat
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).

Nickel(II) divanadat là một hợp chất vô cơ có công thức hóa học Ni2V2O7 hay 2NiO·V2O5. Muối màu lục nhạt-nâu này không tan được trong nước.[1]

Điều chế

Có ba cách điều chế Ni2V2O7:

  • Cách 1: Cho dung dịch chứa ion [Ni(NH3)6]2+ tác dụng với NH4VO3 và đun nóng, sau đó lọc kết tủa.[ghi chú 2]
  • Cách 2: Sử dụng hỗn hợp của quá trình điều chế Ni(VO3)2 dưới dạng đậm đặc, rồi lọc lấy tinh thể trong suốt.[ghi chú 5]
  • Cách 3: Làm ăn mòn hợp kim Ni-Cr-Fe bằng cách nhúng hợp kim vào hỗn hợp V2O5 và NaVO3 theo tỉ lệ mol 2:1 trong môi trường ẩm ở 560 °C (1.040 °F; 833 K).[ghi chú 2]

Tính chất và cấu trúc

  • Ni2V2O7 kết tinh dạng hệ tinh thể đơn nghiêng[3], có cấu trúc giống Co2V2O7, các hằng số mạng tinh thể a = 0,6515 nm, b = 0,8303 nm, c = 0,935 nm, α = 90°, β = 99,86°, γ = 90°.[2]
  • Ni2V2O7 là hợp chất có tính phản từ.[3]
  • Khi sử dụng làm vật liệu vỏ sợi quang trong máy đo khí cảm biến sợi quang, Ni2V2O7 có độ nhạy cao với dung dịch NH3.[4]
  • Ni2V2O7 có thể tạo ra dạng ngậm nước Ni2V2O7·4,1H2O.[5]
  • Ni2V2O7 có thể kết hợp với các muối khác (như FeVO4[6], CrVO4[7],...) để tạo ra hợp chất có tỉ lệ 1:1.[ghi chú 6] Với Mg2V2O7, muối nickel(II) sẽ tạo ra nhiều hợp chất khác nhau.[8]

Ứng dụng

Ni2V2O7, giống như các muối divanadat khác nói riêng và các muối vanadat nói chung, được sử dụng làm điện cực dương cho pin Li-ion có thể sạc lại. Mỗi 1 g muối này sẽ cung cấp dung lượng pin là 1050 mAh ở mức 0,1 A/g và 600 mAh ở mức 4 A/g.[9] Dưới dạng màng mỏng, Ni2V2O7 được sử dụng làm điện cực âm của pin.[10]

Ni2V2O7 còn được sử dụng làm chất xúc tác điện trong ngành điện hóa.[9]

Ghi chú

Dưới đây là nguyên văn gốc cho các nguồn tham khảo tương ứng và một số thông tin bổ sung, trong đó [...] là phần nội dung không cần thiết. Nếu cách ký hiệu này đứng ở vị trí đầu tiên hoặc cuối cùng, tức là trước (hoặc sau) đó vẫn còn nội dung.

  1. ^ Số CAS của hợp chất được lấy từ SciFinder.
  2. ^ a b c Trang 1199: Das Salz scheidet sich aus einer [Ni(NH3)6]2+ und Vanadationen enthaltenden wasser Lösung auf Zusatz von NH4VO3, beim Aufkochen als gut filtrierbarer, kristalliner nadeln ab [...]. Scheidet sich beim Einengen der bei der Darstellung von NiO·V2O5, S. 1200, anfallenden Mutterlauge in Gestalt durchsichtiger grünlich-brauner Kristalle aus [...]. Bildet sich bei der Korrosion von Ni-Cr-Fe-Stählen durch Gemische aus V2O5 und NaVO3 (Molverhältnis 2:1) in feuchter Luft oberhalb ~ 560° [...].
  3. ^ Trang 1199: Schmp. 880° ± 10° unter Zerfall in Ni3V2O8, [...]
  4. ^ a b Trang 1200 (tiếp theo trang 1199): [...] NiV2O6 und V2O5. Spezif. magnet. Susz. bei 20°: 23·10-6 cm³/g.
  5. ^ Hỗn hợp này là HNO3, Ni(NO3)2 và NH4VO3 (xem thêm trang 1200 của nguồn 1).
  6. ^ Cụ thể là các hợp chất có tỉ lệ Ni2V2O7:MVO4 (M = Fe, Cr) là 1:1.

Tham khảo

  1. ^ a b c d Gmelins Handbuch der anorganischen chemie, Số phát hành 57,Phần 2-3 (Richard Joseph Meyer; Verlag Chemie g.m.b.h., 1966), trang 1199–1200. Truy cập 20 tháng 2 năm 2021.
  2. ^ a b c d e Handbook... (Pierre Villars, Karin Cenzual, Roman Gladyshevskii; Walter de Gruyter GmbH & Co KG, 24 tháng 7, 2017 - 1970 trang). Truy cập 18 tháng 2 năm 2021.
  3. ^ a b c High Magnetic Field ESR in S = 1 Skew Chain Antiferromagnet Ni2V2O7 Single Crystal. Truy cập 25 tháng 2 năm 2021.
  4. ^ M.Subramanian, V.Violet Dhayabaran, M.Shanmugavadivel – Fiber optic gas sensing properties of Ni2V2O7 nanorods operable at room temperature. doi:10.1016/j.mseb.2020.114604.
  5. ^ Materials for Lithium-Ion Batteries (Christian Julien, Z. Stoynov; Springer Science & Business Media, 6 tháng 12, 2012 - 639 trang), trang 95. Truy cập 26 tháng 2 năm 2021.
  6. ^ Guskos N., Typek J., Żołnierkiewicz G., Błońska-Tabero A., Los S., Kempiński W. – Effects of thermal treatment on magnetic properties of Ni2FeV3O11–δ compound. Materials Science-Poland, Vol. 24, № 4, 2006, tr. 983–990.
  7. ^ M. Kurzawa, I. Rychlowska-Himmel, Anna Blonska-Tabero, M. Bosacka – Synthesis and characterization of new compounds Ni2CrV3O11 and Zn2CrV2O11 (tháng 4 năm 2003). Solid State Phenomena, tập 90, tr. 347–352. doi:10.4028/www.scientific.net/SSP.90-91.347.
  8. ^ T.I. Krasnenko, E.F. Vasyutinskaya, L.V. Zolotukhina, B.E. Dobrynin, B.V. Slobodin – Phase Composition of the Mg2V2O7–Ni2V2O7 System in the Subsolidus Region. Russian Journal of Inorganic Chemistry, 46 (5): 733–735 (liên kết Google Sách).
  9. ^ a b Dawei Xia, Dr. Dongdong Wang, Dr. Wenlong Liu, Prof. Feng Gong – Rational Synthesis of "Grape‐like" Ni2V2O7 Microspheres as High‐capacity Anodes for Rechargeable Lithium Batteries. doi:10.1002/asia.202001450.
  10. ^ E.Baba Ali, J.C.Bernède, D.Guyomard – Ni2V2O7 thin films for negative electrode application of rechargeable microbatteries. doi:10.1016/S0040-6090(01)01668-6.