1। अमोनियम मेटावानाडेट का थर्मल अपघटन
सिद्धांत: हीटिंग अमोनियम मेटावानाडेट (nh₄vo₃) इसे v₂o₅, अमोनिया (NH₃), और पानी में विघटित करने के लिए।
कदम:
सामग्री: शुद्ध अमोनियम मेटावनाडेट (nh₄vo₃)।
गरम करना:
एक सिरेमिक क्रूसिबल में nh₄vo₃ रखें।
एक मफल भट्टी में धीरे -धीरे गर्म करें400-500 डिग्रीनियंत्रित शर्तों के तहत।
प्रतिक्रिया:
2NH4VO3 → ΔV2O 5+2 NH3 ↑+H2O ↑ 2NH4 VO3 Δ V2 O5 +2 NH3 ↑+H2 O ↑
शीतलक: उत्पाद को शुष्क वातावरण में ठंडा होने दें।
शुद्धिकरण: परिणामी नारंगी-लाल पाउडर को क्रश करें और एक desiccator में स्टोर करें।
नोट:
Avoid overheating (>600 डिग्री) कम ऑक्साइड (जैसे, vo₂) के लिए v₂o₅ की आंशिक कमी को रोकने के लिए।
विषाक्त NH₃ गैस वेंट करने के लिए एक धूआं हुड का उपयोग करें।
2। वनाडेट समाधान से एसिड वर्षा
सिद्धांत: हाइड्रेटेड v, vo, के बाद, निर्जलीकरण के बाद सोडियम वैनडेट (navo₃) को अम्लीय करना।
कदम:
सोडियम वैनडेट को भंग करें:
गर्म पानी में नवो का एक समाधान तैयार करें।
अम्लीकरण:
पीएच ~ 2–3 तक पतला सल्फ्यूरिक एसिड (h₂so₄) ड्रॉपवाइज जोड़ें।
हाइड्रेटेड v₂o₅ (जिसे "रेड केक" कहा जाता है) का एक लाल-नारंगी अवक्षेपण:
2navo 3+ H2SO4 → V2O5⋅NH2O ↓
छानना: वैक्यूम निस्पंदन के माध्यम से अवक्षेप को इकट्ठा करें।
निर्जलीकरण:
पर अवक्षेप को सूखा120 डिग्रीसतह की नमी को दूर करने के लिए।
परिक्रमा करना500 डिग्रीनिर्जल v₂o₅ प्राप्त करने के लिए:
V2O5⋅NH2O → δV2O 5+ NH2O ↑ V2 O5 ⋅NH2 OΔ V2 O5+NH2 O ↑
नोट:
ओवर-एसिडिफिकेशन से बचने के लिए नियंत्रित एसिड जोड़ का उपयोग करें, जो अवक्षेप को भंग कर सकता है।
3। वैनाडिल सल्फेट का ऑक्सीकरण (वोसो)
सिद्धांत: V₂o₅ बनाने के लिए हाइड्रोजन पेरोक्साइड (h₂o₂) के साथ वनाडिल सल्फेट (voso₄) ऑक्सीकरण करना।
कदम:
वोसो समाधान तैयार करें: Voso₄ · Xh₂o को dilute h₂so₄ में भंग करें।
ऑक्सीकरण:
सरगर्मी के साथ समाधान के लिए अधिक 30% h₂o₂ जोड़ें।
धीरे से गर्मी करना60-80 डिग्रीप्रतिक्रिया में तेजी लाने के लिए:
2voso 4+ H2O2 → V2O5 ↓+H2SO 4+ H2O2VoSO4+H2 O2 → V2 O5 ↓+H2 SO4+H2 O
निस्पंदन और धुलाई: अवक्षेप को इकट्ठा करें और आसुत जल के साथ धो लें।
सुखाने: सूखा100-150 डिग्रीशुद्ध v₂o₅ प्राप्त करने के लिए।
नोट:
अवशिष्ट पेरोक्साइड से बचने के लिए अतिरिक्त h₂o₂ को विघटित किया जाना चाहिए (जैसे, उबलने से)।
4। विद्युत रासायनिक ऑक्सीकरण
सिद्धांत: अम्लीय मीडिया में वैनेडियम धातु या कम ऑक्सीकरण राज्यों का इलेक्ट्रोलाइटिक ऑक्सीकरण।
स्थापित करना:
एनोड: वैनेडियम धातु या v₂o₃।
इलेक्ट्रोलाइट: पतला h₂so₄ या hno₃।
वोल्टेज: V⁵⁺ को वैनेडियम को ऑक्सीकरण करने के लिए एक नियंत्रित वोल्टेज लागू करें।
प्रतिक्रिया:
V→V5++5e−V→V5++5e−V5++3H2O→V2O5↓+6H+V5++3H2O→V2O5↓+6H+
नोट:
पीएच और वोल्टेज के सटीक नियंत्रण की आवश्यकता है।
