五氧化二钒
[CAS# 1314-62-1]

基本信息

• 产品分类: 无机化工 >> 无机盐 >> 氧化物和过氧化物 >> 金属氧化物
• 产品名称: 五氧化二钒
• 英文名: Vanadium pentoxide
• 别名: C.I. 77938; Divanadium pentaoxide
• 分子式: V₂O₅
• 分子量: 181.88
• CAS 登录号: 1314-62-1
• EC 号码: 215-239-8
• 分子行输入简码SMILES: O=[V](=O)O[V](=O)=O

物理化学性质

• 密度: 3.357 g/mL (实验值)
• 熔点: 690 °C (实验值)
• 沸点: 1750 °C (分解) (实验值)
• 溶解度: 水 1 g/125 mL (实验值)

安全数据

• 危险品标志: GHS06;GHS08;GHS09 危险
• 危害标签: H301-H330-H335-H341-H350-H361fd-H362-H372-H411
• 防护标签: P203-P260-P261-P263-P264-P270-P271-P273-P280-P284-P301+P316-P304+P340-P316-P318-P319-P320-P321-P330-P391-P403+P233-P405-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
生殖细胞致突变性	Muta.	2	H341
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	2	H411
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335
特定目标器官毒性—重复接触	STOT RE	1	H372
生殖毒性	Repr.	2	H361
急性毒性	Acute Tox.	4	H332
急性毒性	Acute Tox.	4	H302
严重眼损伤	Eye Dam.	1	H318
急性毒性	Acute Tox.	3	H301
生殖毒性	Lact.	-	H362
生殖毒性	Repr.	2	H361fd
致癌性	Carc.	1B	H350
急性毒性	Acute Tox.	2	H330
对水生环境急性有害	Aquatic Acute	1	H400
急性毒性	Acute Tox.	2	H300
特定目标器官毒性—重复接触	STOT RE	2	H372
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
致癌性	Carc.	2	H351
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	1	H370
生殖毒性	Repr.	2	H361fd

• 危险品运输编号: UN 2862

是否危险化学品？

是，请看详情。

发现和应用

五氧化二钒 (V₂O₅) 是一种无机化合物，于 19 世纪初在研究含钒矿物时首次被发现。钒本身于 1801 年被发现，随后对其氧化物进行了表征。V₂O₅ 是最稳定且具有商业价值的钒氧化物，呈橙红色结晶固体。它同时具有酸性和氧化性，使其成为化学过程中用途广泛的试剂。其层状结构允许离子嵌入，这与催化和电化学应用相关。

五氧化二钒的主要工业应用是生产钒铁合金，这对炼钢至关重要。在钢中添加钒可以提高硬度、强度以及耐腐蚀和耐磨性，使其在工具、汽车零部件和结构应用中具有重要价值。 V₂O₅首先通过与铁或其他还原剂的金属热反应还原为钒铁，从而可以控制其与钢合金的结合。

五氧化二钒也可用作催化剂，最显著的是在硫酸生产的接触法中将二氧化硫氧化为三氧化硫。其催化活性源于钒的不同氧化态，这促进了氧化还原循环。除了硫酸合成外，V₂O₅催化剂还用于碳氢化合物的氧化反应，例如萘的选择性氧化、蒽醌的生产以及其他工业有机转化。其作为催化剂的使用可以提高反应速率、选择性和能量效率。

五氧化二钒的电化学应用包括其在锂离子和钒氧化还原液流电池中的作用。在这些体系中，五氧化二钒 (V₂O₅) 充当阴极材料或参与氧化还原对，有助于能量的存储和转换。它能够可逆地嵌入锂离子或钒离子，从而实现高效稳定的重复充放电循环，使其在可再生能源存储和电网稳定方面具有重要意义。

五氧化二钒 (V₂O₅) 也用于陶瓷和玻璃中作为着色剂，以及用于制备含钒颜料。根据成分和加工条件，加入五氧化二钒可以产生黄色、绿色或蓝色色调。此外，它还可用于化学传感器、缓蚀剂，以及作为其他钒化合物的前体，用于研究和工业用途。

五氧化二钒具有毒性，且以粉尘或烟雾形式存在时会刺激呼吸道，因此在处理五氧化二钒时，安全和环境因素至关重要。工业生产过程中应采取措施控制其暴露和排放。其环境影响受到严格的处置和职业暴露限值管理。

五氧化二钒的发现和后续发展使其在冶金、催化、储能和材料科学领域得到了广泛的应用。其化学稳定性、氧化能力和催化多功能性使其成为工业和技术领域的关键化合物。

参考文献

2016. Carbon wrapped hierarchical Li3V2(PO4)3 microspheres for high performance lithium ion batteries. Scientific Reports, 6.
DOI: 10.1038/srep33682

2012. Enhanced Electrochromism in Gyroid‐Structured Vanadium Pentoxide. Advanced Materials, 24(5).
DOI: 10.1002/adma.201104272

2025. Synthesis of self-supported V2O5-coated graphite felt composite cathode for high-performance zinc-ion batteries. Ionics.
DOI: 10.1007/s11581-025-06556-y