1. Kristalli struktuur
Põhiüksus
Koordinatsioonipolühedron: Moodustub kihiline struktuurVO₅ tetraeedridJaVO4 tetraeedrid, mis on ühendatud ühiste servade või nurkadega.
Kihtidevahelised jõud: Kihid hoiavad koos nõrgadvan-der-Waalsi jõudja võib kergesti ketenema (nagu grafiit).
Kosmosegrupp
Kristallsüsteem: Ortorombiline süsteem (ruumirühmPmmn).
Lahtri valikud:
a=11,51 Å, b=4,37 Å, c=3,56 Å.
Iga ühiklahter sisaldab2 vanaadiumi aatomitJa5 hapnikuaatomit.
Struktuursed omadused
Vanaadium-hapniksideme pikkused:
Lühisidemed (~1,58 Å): V=O kaksiksidemed (tetraeedrilise tipu hapnik).
Pikad sidemed (~1,78-2,02 Å): VO üksiksidemed (kihisisene sildhapnik).
Kihiline anisotroopia: kergesti hävitatavb telg, mille tulemuseks on V₂O5 sageli ketendav või nõelakujuline.
2. Keemilised omadused
Redoksi omadused
Tugev oksüdeeriv aine:
Kõrgel temperatuuril võivad HCl, HBr jne oksüdeeruda. Näiteks:
V2O5+6HCl Δ2VOCl2+Cl2+3H2O
Reageerib redutseerivate ainetega (nt H2, C), moodustades madalavalentseid oksiide (VO2, V2O3 või metalli vanaadium).
Enesetervendamine:
kuumutamisel laguneb690 kraadi ja rohkem:
2V2O5 Δ4VO2+O2↑
happe{0}}aluse reaktsioon (amfoteerne)
Reageerib hapetegaharidusegavanadaat-ioonid (VO₂⁺)näiteks väävelhappes lahustatuna:
V2O5+2H2SO4→2VO2SO4+H2O
Reageerib leelistegaharidusegavanadaadid(näiteks naatriummetavanadaat NaVO₃):
V2O5+2NaOH→2NaVO3+H2O
Edasisel lahustumisel tugevates leelistes moodustubvärvitu [VO₄]³-(ortohovanadaat).
Katalüütiline aktiivsus
Väävelhappetööstus: katalüüsib SO₂ oksüdeerumist SO3-ks (mehhanism hõlmab V⁵⁺↔V⁴⁺ tsüklit):
2SO2+O2V2O52SO3
Selektiivne oksüdatsioon: näiteks benseeni oksüdeerimine maleiinanhüdriidiks ja propaani - oksüdeerimine akrüülhappeks.
Reaktsioon orgaaniliste ainetega
Alkoholide ja aldehüüdide oksüdeerimine: Näiteks etanool oksüdeeritakse atseetaldehüüdiks ja seejärel äädikhappeks.
Polümerisatsioonireaktsioonid: toimib teatud polümeeride (nt polüetüleen) sünteesi katalüsaatorina.
3. Elektroonilised omadused ja riba struktuur
Pooljuhtide omadused: riba vahe umbes2,3 eV(neeldumine valguse nähtavas piirkonnas).
Tasu ülekandmine: d⁰ elektrooniline konfiguratsioon V⁵⁵⁺ võimaldab tal kergesti vastu võtta elektrone ja osaleda redokstsüklites.
4. Erilised nähtused ja reaktsioonid
Interkalatsiooni keemia: Li- ja Naioone saab kihtide vahele interkaleerida, mida kasutatakse liitium{0}}naatriumioonakudes:
V2O5+xLi++xe-→ LixV2O5
Valgustundlikkus: võib katalüüsida orgaaniliste ainete lagunemist (nt värvainete lagunemist) ultraviolettvalguse mõjul.