ChemStudy

Оксиды пятивалентных элементов (Э2О5) образуются при прокализании мелко раздробленных металлов в токе кислорода. Из них V2O5 имеет явно выраженный кислотный характер, а у Nb2O5 и Ta2O5 он значительно ослабляется.

Красный ванадиевый ангидрид (V2O5) малорастворим в воде. Его жёлтый раствор содержит довольно слабую ванадиевую кислоту (HVO3). В щелочах V2O5 легко растворяется, образуя соответствующие ванадаты, из которых наиболее важен сравнительно малорастворимый ванадат аммония (NH4VO3), являющийся обычным реактивом ванадия.

Ванадиевый ангидрид удобно получать нагреванием NH4VO3 на воздухе. В мелко раздробленном состоянии он имеет оранжевый или жёлтый цвет. Расплавленный V2O5 (т. пл. 685 °С) проводит электрический ток, что заставляет предполагать наличие незначительной электролитической диссоциации по схеме:

V2O5 Û VO2+ + VO3-.

С водяным паром при 500-600 °С гемипентаоксид ванадия заметно летуч, что обусловлено, по-видимому, существованием равновесия по схеме:

V2O5(тв.) + 2 H2O(газ) Û V2O3(OH)4(газ).

Насыщенный при обычных условиях водный раствор содержит около 0,04 % V2O5. Для него известны кристаллогидраты с 3, 2 и 1 молекулами воды, по составу отвечающие орто-, пиро- и мета-формам ванадиевой кислоты. Растворимость V2O5 в разбавленных сильных кислотах значительно выше, чем в воде, что указывает на проявление ванадиевым ангидридом заметных признаков амфотерности.

Для ванадиевой кислоты (К = 2·10-4) оба возможных направления электролитической диссоциации

VO3’ + H• Û VO2OH Û VO2• + OH’

по вероятности протекания они соизмеримы друг с другом. В сильнокислых растворах (с рН < 1,5) она существует даже преимущественно в форме положительных ионов VO2+, которые характеризуются отчётливо выраженными окислительными свойствами. Так, в сильнокислой среде хлористый водород медленно окисляется ими до свободного хлора. Реакция идёт по схеме:

2 VO2• + 2 HCl Û 2 VO•• + Cl2 + 2 OH’.

Хорошо растворимы в воде только ванадаты немногих одновалентных металлов. Растворы их бесцветны или окрашены в желтоватый цвет. Чистый ванадат аммония бесцветен, но при нагревании выше 30 °С легко теряет часть аммиака и желтеет. Жёлтую окраску имеет также его раствор (растворимость 1:100 при обычных температурах). Ванадаты двух- и трёхвалентных металлов, как правило, малорастворимы в воде.

Жёлтый цвет растворов ванадатов аммония обусловлен, по-видимому, образованием в них ионов V3O9’’’ по схеме 3 VO3’ Û V3O9’’’ (K = [VO3’]2/ [V3O9’’’] (для константы равновесия этой реакции в нейтральной среде было найдено значение К = [ VO3’]3/[ V3O9 ’’’] = 3·10- 6). В кислых средах для ванадия характерно образование солей типа М4[V6O17] или M2[V6O16] (так называемых гексаванадатов), большинство которых окрашено в цвета от золотисто-жёлтого до рубинового. Переход от обычных метаванадатов (с ионом VO3’ или V3O9’’’) к гексаванадатам соответствует схемам:

2 V3O9’’’ + 2 H• Û H2O + V6O17’’’’ или 2 V3O9’’’+ 4 H• Û 2 H2O + V6O16’’.

По другим данным, основной формой существования ванадиевой кислоты в умеренно кислых средах (рН = 1,5 ¸ 6,5) является H6V10O28. Для двух последних констант диссоциации этой кислоты (в 1 М растворе NaClO4) были найдены следующие значения: К5 = 2·10-4 и К6 = 8·10-7.

САТУРНАЛИИ (лат . Saturnalia), в Др. Риме ежегодные празднества в декабре в честь бога Сатурна. Сопровождались карнавалом, во время которого не соблюдались сословные различия, пиршествами; бедным гражданам раздавали деньги, друг другу делали подарки.

ИНОХОДЦЕВ Петр Борисович (1742-1806) , астроном, академик Петербургской АН (1779), член Российской академии (1785). Определил географические координаты ряда русских городов, наблюдал прохождение Венеры по диску Солнца (1769). Историк астрономии. Участвовал в работе Российской академии по составлению словаря русского языка.

ЧЕНЦОВ Николай Гаврилович (1882-1968) , российский конструктор, инженер, профессор (1950). Ученик Н. Е. Жуковского, один из основателей ЦАГИ. Труды по динамике воздушного винта, разработка графического метода построения эпюра изгибающих моментов для сжатоизогнутых балок ("круги Ченцова"), оптического метода определения напряжений в упругих телах сложной формы.