Vanadyum(V) Oksit
Vanadyum oksitler, sadece vanadyumun yapısındaki çok yönlülük ile değil; aynı zamanda araya girme, iyon değişimi , soğurma, manyetik, katot ve lineer olmayan optik özelliklerinden dolayı oldukça çok ilgi çekmektedir. Vanadat bileşiklerinde, vanadyum iyonunun 3, 4, 5 ve 6 değerleri gibi pek çok farklı koordinasyon yaptığı gözlemlenmiştir. Vanadyum (V) oksit, daha düşük değerlikli oksitlerinin, parçacıklara ayrılmış elementel V ile aşırı oksijen atmosferinde yakılması sonucu elde edilir. Klasik metot, amonyum metavanadat’ ın ısıtılması ile elde edilmesine dayanır.
Vanadyum bileşiğinin endüstrüde kullanıldığı çok fazla alan vardır. Bunlardan en önemlisi çelik endüstrisidir. Bunların yanında otomobil endüstrisi, uzay araçları ve uçak sanayi gelir. Ayrıca vanadyum bileşikleri maleik anhidrit ve sülfirik asit üretiminde katalizör olarak, seramik sanayinde ve boya üretiminde kullanılırlar. Vanadyum alaşımları; karbon ve manganlı diğer alaşımların paslanmaya karşı direncini arttırdığı için özel boru (denizaltı) yapımında ve vanadyum-galyum alaşımı; süper iletken mıknatısların yapımında kullanılır. Vanadyumun gelişen son kullanım alanları ise; gözlük camlarının, sanayi ve büyük bina camlarının ultraviyole ışınlara karşı filtrasyonu ile A vitamini tabletlerin yapımı (katalizör) olarak sayılabilir.
Amorf Yapılı Mangan Vanadat Bileşiği
Vanadyumun oksijenle oluşturduğu bileşikler vanadatlar olarak adlandırılır. (VO4)-3 grubu, ATP’ deki terminal fosfat bağlarını bölen enzimler hariç, çok güçlü bir inhibitördür [1]. Literatürde sentezlenmiş sınırlı sayıdaki metal ortovanadatlar (Mx(VO4)y M= Al, Fe, Y, Ni, Mn, ..v.b) eşsiz manyetik, optik ve ışıldama özelliklere sahip inorganik yapılı bileşiklerdir. YVO4 bileşiğine farklı nadir toprak metalleri dopedildiğinde değişik renk özelliğindeki optik lazer materyalleri elde edilmektedir [2]. Bunların yanında ters spinel yapıdaki LiCoVO4 ve LiNiVO4 bileşikleri yüksek-voltajlı lityum iyon pilleri için kullanılabilecek çevreyle dost ve insan sağlığına zararsız katot metaryelleridir [3]. BiVO4, ekotoksikolojik problemlerden bağımsız olması ve boya teknolojisindeki üstün performansı nedeni ile boyama endüstrisinde sarı renk pigmenti olarak diğer pigmentlerin yerine kullanılabilmektedir [4]. Bunun yanında görünür bölge ışığını güçlü bir şekilde absorplaması nedeni ile oksidatif dehidrajenasyonda fotokatalitik özellik göstermektedir [5].
Bu üstün özellikteki metal ortovanadat bileşiklerinin sentezlenebilmesi, uygulama alanlarının araştırılması ve ileride fabrikasyonun yapılabilmesi ülkemiz ekonomisi ve refahı için oldukça büyük önem taşımaktadır.[6]
Mn5(VO4)3OH bileşiğinin çözelti ortamından sentezine ilişkin verilen reaksiyon denklemi aşağıdaki gibidir;
5Mn(NO3)24H2O + 3NH4VO3 + 10NaOH –> Mn5(VO4)3OH + 3NH3 + 12H2O + 10NaNO3
