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五酸化バナジウムについての概要、用途、原理などをご説明します。また、五酸化バナジウムのメーカー6社一覧や企業ランキングも掲載しております。五酸化バナジウム関連企業の2025年3月注目ランキングは1位:太陽鉱工株式会社、2位:キシダ化学株式会社、3位:新興化学工業株式会社となっています。
五酸化バナジウム (英: Vanadium Pentoxide) とは化学式V2O5であらわされる無機化合物であり、5価バナジウムの酸化物です。
別名、五酸化二バナジウム、酸化バナジウム (Ⅴ) とも呼ばれます。モル質量は181.88g/mol、密度は3.357g/cm3、融点は690℃、CAS番号は1314-62-1です。
五酸化バナジウムは、フェロバナジウム (ステンレスなどの合金鋼の製錬) や二酸化硫黄の酸化 (硫酸製造工程の触媒用途) に活用されています。そのほか、有機酸製造触媒、顔料、フェライト、電池やバッテリー、蛍光体としても有用です。
特にバナジウム単体の硬度、高い融点、優れた耐食性から主に鋼鉄への添加剤として使用されることが多く、バナジウム消費量の90%を占めています。このようにして製造されるフェロバナジウムは、靱性、耐熱性、耐食性に優れているのが特徴です。
高張力鋼として自動車用鋼板、ビルの鉄筋、橋梁など、構造用鋼として発電用タービンやパイプなど、工具鋼として高速度工具鋼、切削工具などに使用されています。その他、光化学スモッグや酸性雨の原因となる窒素酸化物 (NOx) を取り除く脱硝触媒の原料としても用途の1つです。
五酸化バナジウムは、高温条件下で使用する場合には強い酸化剤です。安定な構造をしているベンゼンやナフタレンをそれぞれ無水マレイン酸、無水フタル酸に酸化してしまうほどの酸化力を持ちます。この酸化力を利用して、硫酸を製造する接触法において、二酸化硫黄を三酸化硫黄に酸化させる段階で使用されます。
バナジウム酸化還元電池は、風力発電所のような大規模な電力設備を含むエネルギー貯蔵に使用されるバッテリーです。また、リチウムイオン電池、ナトリウムイオン電池、マグネシウムイオン電池などのホスト材料として、広く使用されます。さらに、有機電子装置の電荷注入と抽出材料としても有用です。
外観は黄色から赤色の個体であり、常温常圧の通常の取り扱い条件においては安定した化合物です。水にはわずかに溶けますが、エタノールやエーテルといった有機溶媒には全く溶けません。一方で、酸やアルカリの水溶液にはよく溶けます。
五酸化バナジウムは、通常、鋼鉄の製錬過程において発生するスラグから製造されます。スラグとは、鉱石から金属を製錬する際などに、製錬する対象となる金属から溶融によって分離した鉱石に含まれるさまざまな鉱物成分を含む物質のことです。
五酸化バナジウムは、無機化合物の中でも非常に特徴的な構造を持っています。1つのバナジウム原子が5つの酸素原子と配位しており、これらの結合は平面上に広がっていきます。
また、他の金属と複合した酸化物を作るときも、含まれる金属の種類のよって異なる結晶構造を形成することも、この化合物の特徴の1つです。
五酸化バナジウムは、GHS分類において、急性毒性 (吸入: 粉じん) を示し、眼に対する重篤な損傷・眼刺激性、生殖細胞変異原性、発がん性、生殖毒性、特定標的臓器・全身毒性 (単回及び反復ばく露) 、水生環境急性有害性、水生環境慢性有害性が認められています。
五酸化バナジウムの法規制は、労働安全衛生法において「名称等を表示すべき危険有害物質」に指定されています。また、リスクアセスメントを実施すべき危険有害物質にも該当しており「特定化学物質・第2類物質・管理第2類物質」に分類されます。
労働基準法では「疾病化学物質」、PRTR法においては「第1種指定化学物質」に分類されます。毒物および劇物取締法では、「劇物」に指定されている化合物です。
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 太陽鉱工株式会社 |
33.3%
|
| 2 | キシダ化学株式会社 |
22.2%
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| 3 | 新興化学工業株式会社 |
14.8%
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| 4 | 富士フイルム和光純薬株式会社 |
11.1%
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| 5 | 純正化学株式会社 |
7.4%
|
| 6 | シグマアルドリッチジャパン合同会社 |
7.4%
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