Nickel(II) divanadat
| Nickel(II) divanadat | |
|---|---|
| Tên khác | Nickel(II) pyrovanadat Nikenơ divanadat Nikenơ pyrovanadat Nickel(II) divanadat(V) Nickel(II) pyrovanadat(V) Nikenơ divanadat(V) Nikenơ pyrovanadat(V) |
| Số CAS | 40573-22-6[ghi chú 1] |
| Nhận dạng | |
| Thuộc tính | |
| Công thức phân tử | Ni2V2O7 |
| Khối lượng mol | 331,8038 g/mol (khan) 405,666448 g/mol (4,1 nước) |
| Bề ngoài | tinh thể màu lục nhạt-nâu[1][ghi chú 2] |
| Khối lượng riêng | 4,42 g/cm³[2] |
| Điểm nóng chảy | 880 ± 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 nước | không tan |
| MagSus | 23·10-6 cm³/g (7630·10-6 cm³/mol) (20 ℃)[1][ghi chú 4] |
| Cấu trúc | |
| Cấu trúc tinh thể | Đơn nghiêng[3], Co2V2O7, α = 90°, β = 99,86°, γ = 90°[2] |
| Nhóm không gian | P121/c1[2] |
| Hằng số mạng | a = 0,6515 nm, b = 0,8303 nm, c = 0,935 nm[2] |
| Các nguy hiểm | |
| Nguy hiểm chính | độ độc cao (chứa V) |
| Các hợp chất liên quan | |
| Hợp chất liên quan | Nickel(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
[sửa | sửa mã nguồn]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
[sửa | sửa mã nguồn]- 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
[sửa | sửa mã nguồn]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
[sửa | sửa mã nguồn]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.
- ^ Số CAS của hợp chất được lấy từ SciFinder.
- ^ 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° [...].
- ^ Trang 1199: Schmp. 880° ± 10° unter Zerfall in Ni3V2O8, [...]
- ^ a b Trang 1200 (tiếp theo trang 1199): [...] NiV2O6 und V2O5. Spezif. magnet. Susz. bei 20°: 23·10-6 cm³/g.
- ^ Hỗn hợp này là HNO3, Ni(NO3)2 và NH4VO3 (xem thêm trang 1200 của nguồn 1).
- ^ Cụ thể là các hợp chất có tỉ lệ Ni2V2O7:MVO4 (M = Fe, Cr) là 1:1.
Tham khảo
[sửa | sửa mã nguồn]- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ a b c High Magnetic Field ESR in S = 1 Skew Chain Antiferromagnet Ni2V2O7 Single Crystal. Truy cập 25 tháng 2 năm 2021.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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).
- ^ 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.
- ^ 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.
