Niobi(V) oxit

(đổi hướng từ Niobi pentoxit)

Niobi(V) oxit là hợp chất vô cơ có thành phần chính gồm hai nguyên tố là niobioxy, với công thức hóa học được quy định là Nb2O5. Hợp chất này tồn tại dưới dạng một chất rắn không màu, không hòa tan và có tính khá trơ. Hợp chất này là tiền thân của tất cả các vật liệu làm bằng niobi, mà ứng dụng chủ yếu là trong ngành sản xuất hợp kim, nhưng các ứng dụng chuyên dụng khác bao gồm tụ điện, liti niobatkính quang học.[1]

Niobi(V) oxit
Kristallstruktur Niob(V)-oxid.png
Danh pháp IUPACNiobium(V) oxide
Tên khácNiobium pentoxide
Nhận dạng
Số CAS1313-96-8
PubChem123105
Ảnh Jmol-3Dảnh
SMILES
Thuộc tính
Công thức phân tửNb2O5
Khối lượng mol265,809 g/mol
Bề ngoàirắn trắng
Khối lượng riêng4,6 g/cm3
Điểm nóng chảy 1.512 °C (1.785 K; 2.754 °F)
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nướckhông tan
Độ hòa tanchỉ tan trong axit HF
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).
KhôngN kiểm chứng (cái gì ☑YKhôngN ?)

Phản ứngSửa đổi

Nb2O5 chỉ tác dụng với axit HF trong dung dịch kiềm.[2][3]

Điều chế kim loại niobiSửa đổi

Việc cho hợp chất Nb2O5 phản ứng là cách làm chủ yếu để sản xuất kim loại niobi trong công nghiệp. Trong những năm 1980, khoảng 15.000.000 kg Nb2O5 được tiêu thụ hàng năm để hướng đến việc điều chế kim loại.[4] Phương pháp chính yếu là loại bỏ đi nguyên tố oxi bằng nhôm:

3Nb2O5 + 10Al → 6Nb + 5Al2O3

Tạo hợp chất halogenuaSửa đổi

Nhiều phương pháp được biết đến để chuyển đổi niobi(IV) oxit NbO2 sang dạng hợp chất halogenua. Trong phòng thí nghiệm, việc chuyển đổi dược thực hiện bằng phương pháp sử dụng thionyl clorua:[5]

Nb2O5 + 5SOCl2 → 2NbCl5 + 5SO2

Nb2O5 phản ứng với CCl4 để tạo hợp chất niobyl(V) clorua NbOCl3.

Tạo các oxit khác của niobiSửa đổi

Cho hợp chất tác dụng ở nhiệt độ cao với H2, tạo ra hợp chất mới là NbO2:[2]

Nb2O5 + H2 → 2NbO2 + H2O

Niobi(II) oxit phát sinh từ phản ứng sử dụng phương pháp hồ quang:[6]

Nb2O5 + 3Nb → 5NbO

Tham khảoSửa đổi

  1. ^ Francois Cardarelli (2008) Materials Handbook Springer London ISBN 978-1-84628-668-1
  2. ^ a ă Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (ấn bản 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-7506-3365-4Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (liên kết)
  3. ^ D.A. Bayot and M.M. Devillers, Precursors routes for the preparation of Nb based multimetallic oxides in Progress in Solid State Chemistry Research, Arte M. Newman, Ronald W. Buckley, (2007),Nova Publishers, ISBN 1-60021-313-8
  4. ^ Joachim Eckert, Hermann C. Starck "Niobium and Niobium Compounds" Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a17_251
  5. ^ D. Brown "Niobium(V) Chloride and Hexachloroniobates(V)" Inorganic Syntheses, 1957 Volume 9, pp. 88–92.doi:10.1002/9780470132401.ch24
  6. ^ T. B. Reed, E. R. Pollard "Niobium Monoxide" Inorganic Syntheses, 1995 Volume 30, pp. 108–110, 2007. doi:10.1002/9780470132616.ch22