Сульфат ванадила (IV) описывает совокупность неорганических соединений ванадия с формулой VOSO 4 (H 2 O) x, где 0 ≤ x ≤ 6. Пентагидрат является обычным. Это гигроскопичное твердое вещество синего цвета является одним из наиболее распространенных источников ванадия в лаборатории, что свидетельствует о его высокой стабильности. Он имеет ванадили ион, VO 2+ , который был назван «наиболее стабильным двухатомным ионом». [1]
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК Сульфат оксованадия (2+) | |
Другие названия Основной сульфат ванадия (IV) Оксид ванадия (IV) сульфат Оксисульфат ванадия (IV) | |
Идентификаторы | |
| |
ECHA InfoCard | 100.044.214 |
PubChem CID | |
Номер RTECS |
|
UNII |
|
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
Характеристики | |
H 10 O 10 S V | |
Молярная масса | 253,07 г · моль -1 |
Появление | Синее твердое вещество |
Температура плавления | 105 ° С (221 ° F, 378 К) разлагается |
Растворимый | |
Опасности | |
Основные опасности | Раздражающий |
точка возгорания | Негорючий |
Родственные соединения | |
Другие анионы | Ванадилхлорид Ванадилнитрат |
Другие катионы | Сульфат ванадия (III) |
Родственные соединения | Ванадил ацетилацетонат |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
проверить ( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Ванадилсульфат является промежуточным продуктом при извлечении ванадия из нефтяных остатков, одним из коммерческих источников ванадия. [2]
Синтез, структура и реакции
Сульфат ванадила наиболее часто получают восстановлением оксида ванадия с диоксидом серы :
- V 2 O 5 + 7 H 2 O + SO 2 + H 2 SO 4 → 2 [V (O) (H 2 O) 4 ] SO 4
Из водного раствора соль кристаллизуется в виде пентагидрата , пятая вода не связана с металлом в твердом веществе. Рассматриваемый как координационный комплекс , ион является октаэдрическим , с оксо, четырьмя экваториальными водными лигандами и монодентатным сульфатом. [1] [3] Тригидрат также был исследован кристаллографией. [4] Гексагидрат существует при температуре ниже 13,6 ° C (286,8 K). [5] Известны два полиморфа безводного VOSO 4 . [6]
Расстояние связи V = O составляет 160 пм , что примерно на 50 пм короче, чем связи V – OH 2 . В растворе сульфат-ион быстро диссоциирует.
Широко доступный ванадилсульфат является обычным предшественником других производных ванадила, таких как ацетилацетонат ванадила : [7]
- [V (O) (H 2 O) 4 ] SO 4 + 2 C 5 H 8 O 2 + Na 2 CO 3 → [V (O) (C 5 H 7 O 2 ) 2 ] + Na 2 SO 4 + 5 H 2 O + CO 2
В кислом растворе окисление сульфата ванадила дает производные ванадила (V) желтого цвета. Восстановление, например цинком , дает производные ванадия (III) и ванадия (II), которые обычно имеют зеленый и фиолетовый цвет соответственно.
Встречаемость в природе
Как и большинство водорастворимых сульфатов, ванадилсульфат редко встречается в природе. Безводная форма - пауфлерит [8] минерал фумарольного происхождения. Гидратированные формы, также редкие, включают гексагидрат (станлеит), пентагидраты (минасрагрит, ортоминасрагрит [9] и анортоминасрагрит) и тригидрат - бобьонесит. [10]
Медицинские исследования
Ванадилсульфат входит в состав пищевых добавок и экспериментальных препаратов. Ванадилсульфат проявляет инсулиноподобные эффекты. [11]
Ванадилсульфат широко изучался в области исследований диабета как потенциальное средство повышения чувствительности к инсулину . Нет доказательств того, что пероральный прием ванадия улучшает гликемический контроль. [12] [13] Лечение ванадием часто приводит к побочным эффектам со стороны желудочно-кишечного тракта, в первую очередь к диарее .
Ванадилсульфат также продается как добавка для здоровья, часто для бодибилдинга . Недостаток ванадия приводит к замедлению роста крыс. [14] Его эффективность для бодибилдинга не доказана; некоторые данные свидетельствуют о том, что спортсмены, принимающие его, просто испытывают эффект плацебо . [15]
Рекомендации
- ^ a b Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1984). Химия элементов . Оксфорд: Pergamon Press . п. 1157. ISBN 978-0-08-022057-4.
- ^ Гюнтер Бауэр, Фолькер Гютер, Ханс Хесс, Андреас Отто, Оскар Ройдл, Хайнц Роллер, Зигфрид Саттельбергер (2005). «Ванадий и соединения ванадия». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a27_367 . ISBN 3527306730.CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Tachez, M .; Теобальд, FR (1980). «Структура пентагидрата сульфата ванадила VO (H 2 O) 5 SO 4 бета (разновидность орторомбического)» . Acta Crystallographica Б . B36 : 1757 – p1761. DOI : 10.1107 / S0567740880007170 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Tachez, M .; Теобальд, FR (1980). «Связь водорода с кристаллами тригидрата сульфата ванадила VOSO 4 (H 2 O) 3 : структурное сравнение четвертичных сульфатов ванадила гидрата». Acta Crystallographica Б . 36 : 2873–2880. DOI : 10.1107 / S056774088001045X .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ М. Ташез, Ф. Теобальд, Г. Труйо. Кристаллические данные гексагидрата ванадилсульфата VOSO 4 .6H 2 O. J. Appl. Cryst. (1976). 9, 246
- ^ Boghosian, S .; Эриксен, К.М.; Fehrmann, R .; Нильсен, К. (1995). «Синтез, переопределение кристаллической структуры и колебательные спектры бета-VOSO 4 » . Acta Chemica Scandinavica . 49 : 703–708. DOI : 10.3891 / acta.chem.scand.49-0703 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )Лонго, JM; Арнотт, Р.Дж. (1970). «Структура и магнитные свойства ВОСО 4 ». Журнал химии твердого тела . 1 (3–4): 394 – p398. Bibcode : 1970JSSCh ... 1..394L . DOI : 10.1016 / 0022-4596 (70) 90121-0 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Bryant, Burl E .; Fernelius, W. Conard (1957), "Окси (ацетилацетонат) ванадия (IV)", Inorg. Synth. , Неорганические синтезы, 5 : 113-16, DOI : 10.1002 / 9780470132364.ch30 , ISBN 9780470132364
- ^ Кривовичев С.В.; Вергасова, Л.П .; Britvin, SN; Филатов, СК; Kahlenberg, V .; Ананьев, В.В. (1 августа 2007 г.). «Пауфлерит, -ВО (SO 4 ), новый минеральный вид из вулкана Толбачик, полуостров Камчатка, Россия». Канадский минералог . 45 (4): 921–927. DOI : 10.2113 / gscanmin.45.4.921 .
- ^ Хоторн, ФК; Шиндлер, М .; Грайс, JD; Хейнс, П. (1 октября 2001 г.). «Ортоминасрагрит, V 4+ O (SO 4 ) (H 2 O) 5 , новый минеральный вид из Темпл-Маунтин, округ Эмери, штат Юта, UAA». Канадский минералог . 39 (5): 1325–1331. DOI : 10.2113 / gscanmin.39.5.1325 .
- ^ Шиндлер, М .; Хоторн, ФК; Huminicki, DMC; Haynes, P .; Грайс, JD; Evans, HT (1 февраля 2003 г.). «Bobjonesite, V4 + O (So4) (H2O) 3, новый вид минерала из Темпл-Маунтин, округ Эмери, штат Юта, США». Канадский минералог . 41 (1): 83–90. DOI : 10,2113 / gscanmin.41.1.83 .
- ^ Кранс, округ Колумбия; Трухильо, AM; Фаразин, ПС; Коэн, доктор медицины (2011). «Как окружающая среда влияет на активность лекарства: локализация, компартментализация и реакции соединения, повышающего уровень инсулина ванадия, дипиколинатоксованадия (V)». Coord. Chem. Ред . 255 (19–20): 2178–2192. DOI : 10.1016 / j.ccr.2011.01.032 .
- ^ Ага, Глория Й .; Айзенберг, Дэвид М .; Капчук, Тед Дж .; Филлипс, Рассел С. (2003). «Систематический обзор трав и пищевых добавок для контроля гликемии при диабете» . Уход за диабетом . 26 (4): 1277–1294. DOI : 10.2337 / diacare.26.4.1277 . PMID 12663610 .
- ^ Смит, DM; Пикеринг, РМ; Льюит, GT (31 января 2008 г.). «Систематический обзор пероральных добавок ванадия для контроля гликемии при сахарном диабете 2 типа» . QJM . 101 (5): 351–358. DOI : 10.1093 / qjmed / hcn003 . PMID 18319296 .
- ^ Шварц, Клаус; Милн, Дэвид Б. (1971). «Эффекты роста ванадия у крысы». Наука . 174 (4007): 426–428. Bibcode : 1971Sci ... 174..426S . DOI : 10.1126 / science.174.4007.426 . JSTOR 1731776 . PMID 5112000 . S2CID 24362265 .
- ^ Talbott, Shawn M .; Хьюз, Керри (2007). «Ванадий» . Руководство по диетическим добавкам для медицинского работника . Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. С. 419–422. ISBN 978-0-7817-4672-4.