Spojevi niobija

Feb 27, 2024

Niobij je na mnogo načina vrlo sličan tantalu i cirkoniju. Reagirat će s fluorom na sobnoj temperaturi, s klorom i vodikom na 200 stupnjeva, te s dušikom na 400 stupnjeva, a proizvodi su općenito intersticijski spojevi bez cijelog omjera. Metalni niobij oksidira na zraku na 200 stupnjeva i otporan je na rastaljene baze i razne kiseline, uključujući aqua regia, klorovodičnu, sumpornu, dušičnu i fosfornu kiselinu. Međutim, fluorovodična kiselina i mješavine fluorovodične i dušične kiseline mogu napasti niobij.
Iako niobij može tvoriti različite spojeve s oksidacijskim stanjima u rasponu od +5 do -1, najčešće se nalazi u oksidacijskom stanju +5. Spojevi niobija s oksidacijskim stanjima ispod +5 sadrže veze niobij-niobij.

Niobium Nickel AlloyNiobium Nickel AlloyNiobium Nickel Alloy

 

 

Oksidi i sulfidi
Oksidi niobija mogu imati sljedeća oksidacijska stanja: +5 (Nb2O5), +4 (NbO2) i +3 (Nb2O3), plus rjeđe +2 stanje (NbO) . Niobijev pentoksid je najčešći niobijev oksid iz kojeg se dobivaju metalni niobij i svi spojevi niobija. Za proizvodnju niobata, niobijev pentoksid se može otopiti u otopini alkalijskog hidroksida ili rastopiti u oksidu alkalijskog metala. Litijev niobat (LiNbO3) ima strukturu biotrokutastog kristalnog sustava tipa kalcita, dok lantan niobat sadrži izolirane ione NbO3-. Ostali poznati spojevi uključuju niobijev sulfid (NbS2), koji tvori slojevitu strukturu.
Tanki slojevi niobijevog pentoksida mogu se dodati na površinu materijala pomoću kemijskog taloženja iz pare ili atomskog taloženja, pri čemu oba koriste princip da se etanol niobij(V) termički razgrađuje iznad 350 stupnjeva.
Halidi
Niobij može tvoriti halogenide s {{0}} i +4 oksidacijskim stanjima, kao i razne substehiometrijske spojeve. Niobijev pentahalid (NbX5) sadrži oktaedarski središnji atom niobija. Niobijev pentafluorid (NbF5) je bijela krutina s talištem od 79,0 stupnjeva, dok je niobijev pentaklorid (NbCl5) žute boje s talištem od 203,4 stupnja. Oba se mogu hidrolizirati u okside i halogenirane okside kao što je NbOCl3. Niobijev pentaklorid također je hlapljivi reagens koji se koristi u sintezi raznih organometalnih spojeva, uključujući niobijev diklorocen ((C5H5)2NbCl2). Organometalni spojevi. Tetrahalidi niobija (NbX4) tamni su polimeri koji sadrže veze niobij-niobij, kao što su crni, higroskopni niobijev tetrafluorid (NbF4) i smeđi niobijev tetraklorid (NbCl4).
Negativni halogenidni ioni niobija također su prisutni, zbog činjenice da su svi pentahalidi niobija Lewisove kiseline. Najvažniji je [NbF7], koji je intermedijarni spoj u procesu odvajanja minerala niobija i tantala. Lakše se pretvara u kisikov pentahalid od odgovarajućeg spoja tantala. Ostali halogenirani kompleksi uključuju [NbCl6]:
Nb2Cl10+ 2Cl→ 2 [NbCl6].
Niobij također tvori niz reduciranih nakupina atoma halida, kao što je [Nb6Cl18].
Nitridi i karbidi
Niobijev nitrid (NbN) na niskim temperaturama postaje supravodič i koristi se u infracrvenim detektorima. Prevladavajući niobijev karbid je NbC, koji je izuzetno tvrd, vatrostalan keramički materijal, a koristi se kao materijal za rezne alate.

Mogli biste i voljeti