stringtranslate.com

Сульфат ванадила

Сульфат ванадила
Тригидрат сульфата ванадила

Сульфат ванадила (IV) описывает набор неорганических соединений ванадия с формулой VOSO 4 (H 2 O) x , где 0 ≤ x ≤ 6. Пентагидрат является обычным явлением. Это гигроскопичное синее твердое вещество является одним из наиболее распространенных источников ванадия в лаборатории, что отражает его высокую стабильность. Он содержит ион ванадила VO 2+ , который называют «наиболее стабильным двухатомным ионом ». [1]

Сульфат ванадила является промежуточным продуктом при экстракции ванадия из нефтяных остатков, одним из коммерческих источников ванадия. [2]

Синтез, строение и реакции

Сульфат ванадила чаще всего получают восстановлением пятиокиси ванадия 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 теле. Если рассматривать его как координационный комплекс , ион имеет октаэдрическую форму , с оксо, четырьмя экваториальными водными лигандами и монодентатным сульфатом. [1] [3] Тригидрат также был исследован методом кристаллографии. [4] Гексагидрат существует при температуре ниже 13,6 ° C (286,8 К). [5] Известны две полиморфные модификации безводного VOSO 4 . [6]

Расстояние связи V=O составляет 160  пм , что примерно на 50 пм короче, чем у связей V–OH 2 . В растворе сульфат-ион быстро диссоциирует.

Будучи широко доступным, сульфат ванадила является распространенным 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 Н 2 О + СО 2

В кислом растворе окисление сульфата ванадила дает производные ванадил(V) желтого цвета. Восстановление, например, цинком , дает производные ванадия(III) и ванадия(II), которые имеют характерный зеленый и фиолетовый цвета соответственно.

Встречаемость в природе

Как и большинство водорастворимых сульфатов, сульфат ванадила редко встречается в природе. Безводная форма — пауфлерит [8] минерал фумаролового происхождения. Гидратные формы, также редкие, включают гексагидрат (станлеит), пентагидраты (минасрагрит, ортоминасрагрит [9] и анортоминесрагрит) и тригидрат — бобьонезит. [10]

Медицинские исследования

Сульфат ванадила входит в состав пищевых добавок и экспериментальных препаратов. Сульфат ванадила оказывает инсулиноподобное действие. [11]

Сульфат ванадила широко изучался в области исследований диабета как потенциальное средство повышения чувствительности к инсулину . Нет данных, указывающих на то, 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 .

Сульфат ванадила также продается как пищевая добавка, часто используемая в бодибилдинге . Дефицит ванадия приводит к замедлению роста крыс. [14] Его эффективность в бодибилдинге не доказана; некоторые данные свидетельствуют о том, что спортсмены, принимающие его, просто испытывают эффект плацебо . [15]

Рекомендации

  1. ^ аб Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1984). Химия элементов. Оксфорд: Пергамон Пресс . п. 1157. ИСБН 978-0-08-022057-4.
  2. ^ Гюнтер Бауэр; Фолькер Гютер; Ганс Хесс; Андреас Отто; Оскар Ройдл; Хайнц Роллер; Зигфрид Саттельбергер (2005). «Ванадий и соединения ванадия». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a27_367. ISBN 3-527-30673-0.
  3. ^ Тачез, М.; Теобальд, Франция (1980). «Структура сульфата пентагидрата ванадилa VO(H2O)5SO4 бета (орторомбическая разновидность)». Акта Кристаллографика Б. B36 (8): 1757–с.1761. Бибкод : 1980AcCrB..36.1757T. дои : 10.1107/S0567740880007170 .
  4. ^ Тачез, М.; Теобальд, Франция (1980). «Водородные связи в кристаллах сульфата тригидрата ванадила VOSO 4 (H 2 O) 3 : Сравнение структурных свойств четырехсульфатов гидрата ванадила». Акта Кристаллографика Б. 36 (12): 2873–2880. Бибкод : 1980AcCrB..36.2873T. дои : 10.1107/S056774088001045X.
  5. ^ М. Тачес, Ф. Теобальд, Г. Труйо. Кристаллические данные для гексагидрата сульфата ванадила VOSO 4 ·6H 2 O. J. Appl. Кристаллогр. (1976). 9, 246
  6. ^ Богосян, С.; Эриксен, К.М.; Ферманн, Р.; Нильсен, К. (1995). «Синтез, переопределение кристаллической структуры и колебательные спектры бета-VOSO4». Acta Chemica Scandinavica . 49 : 703–708. doi : 10.3891/acta.chem.scand.49-0703 .Лонго, Дж. М.; Арнотт, Р.Дж. (1970). «Структура и магнитные свойства ВОСО 4 ». Журнал химии твердого тела . 1 (3–4): 394–с.398. Бибкод :1970JSSCh...1..394L. дои : 10.1016/0022-4596(70)90121-0.
  7. ^ Брайант, Берл Э.; Фернелиус, В. Конард (1957), «Окси(ацетилацетонат) ванадия (IV)», Inorganic Syntheses , vol. 5, стр. 113–16, doi : 10.1002/9780470132364.ch30, ISBN. 978-0-470-13236-4
  8. ^ Кривовичев, СВ; Вергасова, Л.П.; Бритвин, С.Н.; Филатов, С.К.; Каленберг, В.; Ананьев В.В. (1 августа 2007 г.). «Пауфлерит, -VO(SO 4 ), новый вид минерала вулкана Толбачик, полуостров Камчатка, Россия». Канадский минералог . 45 (4): 921–927. Бибкод : 2007CaMin..45..921K. doi : 10.2113/gscanmin.45.4.921.
  9. ^ Хоторн, ФК; Шиндлер, М.; Грайс, доктор медицинских наук; Хейнс, П. (1 октября 2001 г.). «Ортоминасрагрит, V 4+ O(SO 4 )(H 2 O) 5 , новый вид минералов из Темпл-Маунтин, округ Эмери, Юта, ОАЭ». Канадский минералог . 39 (5): 1325–1331. Бибкод : 2001CaMin..39.1325H. doi : 10.2113/gscanmin.39.5.1325.
  10. ^ Шиндлер, М.; Хоторн, ФК; Гуминицкий, DMC; Хейнс, П.; Грайс, доктор медицинских наук; Эванс, ХТ (1 февраля 2003 г.). «Бобджонезит, V4+ O (So4) (H2O)3, новый вид минерала из Темпл-Маунтин, округ Эмери, штат Юта, США». Канадский минералог . 41 (1): 83–90. Бибкод : 2003CaMin..41...83S. doi : 10.2113/gscanmin.41.1.83.
  11. ^ Кран, округ Колумбия; Трухильо, AM; Фаразин, П.С.; Коэн, доктор медицины (2011). «Как окружающая среда влияет на активность лекарств: локализация, компартментализация и реакции ванадия, усиливающего инсулин, дипиколинатооксованадия (V)». Коорд. хим. Преподобный . 255 (19–20): 2178–2192. doi :10.1016/j.ccr.2011.01.032.
  12. ^ Да, Глория Ю.; Айзенберг, Дэвид М.; Капчук, Тед Дж.; Филлипс, Рассел С. (2003). «Систематический обзор трав и пищевых добавок для контроля гликемии при диабете». Уход при диабете . 26 (4): 1277–1294. дои : 10.2337/diacare.26.4.1277 . ПМИД  12663610.
  13. ^ Смит, DM; Пикеринг, Р.М.; Льюит, GT (31 января 2008 г.). «Систематический обзор пероральных добавок ванадия для контроля гликемии при сахарном диабете 2 типа». КДЖМ . 101 (5): 351–358. doi : 10.1093/qjmed/hcn003 . ПМИД  18319296.
  14. ^ Шварц, Клаус; Милн, Дэвид Б. (1971). «Влияние ванадия на рост у крыс». Наука . 174 (4007): 426–428. Бибкод : 1971Sci...174..426S. дои : 10.1126/science.174.4007.426. JSTOR  1731776. PMID  5112000. S2CID  24362265.
  15. ^ Талботт, Шон М.; Хьюз, Керри (2007). "Ванадий". Руководство для медицинских работников по диетическим добавкам . Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. стр. 419–422. ISBN 978-0-7817-4672-4.