Oxyde de vanadium(III)

	Sesquioxyde de vanadium
	__ V3+ __ O2−
Identification
DCI	Sesquioxyde de vanadium
Nom UICPA	oxo(oxovanadiooxy)vanadium
Synonymes	oxyde de vanadium(III); trioxyde de vanadium; trioxyde de divanadium;
No CAS	1314-34-7
No ECHA	100.013.847
No CE	215-230-9
No RTECS	YW3050000
PubChem	518710
SMILES
InChI
Apparence	poudre noire; solide cristallin noir
Propriétés chimiques
Formule	V2O3
Masse molaire	149,881 2 ± 0,001 1 g/mol ; O 32,02 %, V 67,98 %,
Propriétés physiques
T° fusion	1 957 °C; 1 970 °C
T° ébullition	environ 3 000 °C
Solubilité	eau : très peu,; 100 mg·l-1 à 20 °C; 138 mg·l-1 à 21 °C
Masse volumique	4,87 g cm−3 à 25 °C
T° d'auto-inflammation	non inflammable
Précautions
SGH
	H315, H319, H332, H335, P261, P264, P271, P280, P312, P321, P362, P302+P352, P304+P312, P304+P340, P305+P351+P338, P332+P313, P337+P313, P405, P403+P233 et P501
Transport
	-
	3285
Écotoxicologie
DL50	5 639 mg/kg (rat, oral)
	Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
	modifier

Le sesquioxyde de vanadium ou oxyde de vanadium(III) est un composé inorganique de formule V₂O₃. C'est un membre de la famille des oxydes de vanadium, constitués d'oxygène et de vanadium. V₂O₃ présente une transition très brutale d'un état métallique vers un état isolant autour de la température de 150 K. Il est considéré comme un matériau "prototype" pour la transition de Mott^[6]. Durant cette transition, la résistivité du matériau chute de 7 ordres de grandeur^[7].
Les premiers travaux publiés sur les propriétés thermodynamiques de ce composé datent de 1936 avec T. Anderson^[8]; ceux-ci révèlent une "anomalie" dans le comportement de la chaleur spécifique du matériau autour de la température de transition. Par la suite, M. Foëx, en 1946, mettra en évidence la transition des propriétés électriques^[9].

Synthèse

L'oxyde de vanadium(III) peut être obtenu par la réduction de l'oxyde de vanadium(V), V₂O₅ avec de l'hydrogène, H₂ ou du monoxyde de carbone, CO^[10] :

\mathrm {V_{2}O_{5}+2\ H_{2}\longrightarrow V_{2}O_{3}+2\ H_{2}O}

Structure

A température ambiante, le V₂O₃ cristallise dans une structure équivalente à celle de l'alumine α (ou corindon) avec une symétrie rhomboédrique, groupe d'espace R3c (n^o 167) avec comme paramètres de maille, a = 495,2 pm, c = 1400,3 pm^[10]. Quand la température descend en dessous de 150K, le matériau subit une modification de structure et la symétrie devient monoclinique, groupe d'espace I2/a (n^o 15).

Références

↑ ^{a b c d e f et g} PubChem CID 518710
↑ ^{a b c et d} (en) William M. Haynes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, vol. 97, CRC Press/Taylor and Francis, 2016, 2652 p. (ISBN 978-1-4987-5428-6 et 1-4987-5428-7), « Physical Constants of Inorganic Compounds », p. 813 (4-94).
↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
↑ ^{a b c d e f et g} Fiche Sigma-Aldrich du composé Vanadium(III) oxide 99.99% trace metals basis, consultée le 8 août 2017. + (pdf) Fiche MSDS
↑ ^{a b et c} Entrée « Vanadium(III)-oxide » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 6 août 2017 (JavaScript nécessaire).
↑ (en) S. Lupi, L. Baldassarre, B. Mansart, A. Perucchi, A. Barinov, P. Dudin, E. Papalazarou, F. Rodolakis, J. -P. Rueff, J. -P. Itié, S. Ravy, D. Nicoletti et P. Postorino, « A microscopic view on the Mott transition in chromium-doped V₂O₃ », Nat. Com., n^o 1,‎ 2010, p. 1 (lire en ligne)
↑ (en) Gilbert Goodman, « Electrical Conductivity Anomaly in Vanadium Sesquioxide », Phys. Rev. Lett., n^o 9,‎ 1962, p. 305 (lire en ligne)
↑ (en) T. Anderson, « The Heat Capacities of Vanadium, Vanadium Trioxide, Vanadium Tetroxide and Vanadium Pentoxide at Low Temperatures », J. Am. Chem. Soc., n^o 58,‎ 1936, p. 564 (lire en ligne)
↑ Marc Foëx, « Etude dilatométrique et électrique de l'anomalie, présentée à basse température, par le sesquioxyde de vanadium », Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences,‎ 1946, p. 1126 (lire en ligne)
↑ ^{a et b} (de) Georg Brauer, Handbuch der präparativen anorganischen Chemie, 1981, Enke, Stuttgart, p. 1419. (ISBN 3-432-87823-0).

[P-1] {a b c d e f et g} PubChem CID 518710

[gb-2] {a b c et d} (en) William M. Haynes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, vol. 97, CRC Press/Taylor and Francis, 2016, 2652 p. (ISBN 978-1-4987-5428-6 et 1-4987-5428-7), « Physical Constants of Inorganic Compounds », p. 813 (4-94).

[3] Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.

[S-4] {a b c d e f et g} Fiche Sigma-Aldrich du composé Vanadium(III) oxide 99.99% trace metals basis, consultée le 8 août 2017. + (pdf) Fiche MSDS

[G-5] {a b et c} Entrée « Vanadium(III)-oxide » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 6 août 2017 (JavaScript nécessaire).

[6] (en) S. Lupi, L. Baldassarre, B. Mansart, A. Perucchi, A. Barinov, P. Dudin, E. Papalazarou, F. Rodolakis, J. -P. Rueff, J. -P. Itié, S. Ravy, D. Nicoletti et P. Postorino, « A microscopic view on the Mott transition in chromium-doped V₂O₃ », Nat. Com., n^o 1,‎ 2010, p. 1 (lire en ligne)

[7] (en) Gilbert Goodman, « Electrical Conductivity Anomaly in Vanadium Sesquioxide », Phys. Rev. Lett., n^o 9,‎ 1962, p. 305 (lire en ligne)

[8] (en) T. Anderson, « The Heat Capacities of Vanadium, Vanadium Trioxide, Vanadium Tetroxide and Vanadium Pentoxide at Low Temperatures », J. Am. Chem. Soc., n^o 58,‎ 1936, p. 564 (lire en ligne)

[9] Marc Foëx, « Etude dilatométrique et électrique de l'anomalie, présentée à basse température, par le sesquioxyde de vanadium », Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences,‎ 1946, p. 1126 (lire en ligne)

[GB-10] {a et b} (de) Georg Brauer, Handbuch der präparativen anorganischen Chemie, 1981, Enke, Stuttgart, p. 1419. (ISBN 3-432-87823-0).

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