Niobio junginiai

Feb 27, 2024

Niobis daugeliu atžvilgių yra labai panašus į tantalą ir cirkonį. Jis reaguos su fluoru kambario temperatūroje, su chloru ir vandeniliu 200 laipsnių temperatūroje ir su azotu 400 laipsnių temperatūroje, o produktai paprastai yra intersticiniai nesveiko skaičiaus junginiai. Niobio metalas oksiduojasi ore 200 laipsnių temperatūroje ir yra atsparus išlydytoms bazėms ir įvairioms rūgštims, įskaitant vandens, druskos, sieros, azoto ir fosforo rūgštis. Tačiau vandenilio fluorido rūgštis ir vandenilio fluorido bei azoto rūgščių mišiniai gali pažeisti niobį.
Nors niobis gali sudaryti įvairius junginius, kurių oksidacijos būsena svyruoja nuo +5 iki -1, dažniausiai jis randamas +5 oksidacijos būsenoje. Niobio junginiuose, kurių oksidacijos būsena yra žemiau +5, yra niobio ir niobio jungčių.

Niobium Nickel AlloyNiobium Nickel AlloyNiobium Nickel Alloy

 

 

Oksidai ir sulfidai
Niobio oksidai gali turėti šias oksidacijos būsenas: +5 (Nb2O5), +4 (NbO2) ir +3 (Nb2O3), taip pat retesnę +2 būseną (NbO) . Niobio pentoksidas yra labiausiai paplitęs niobio oksidas, iš kurio gaminamas niobio metalas ir visi niobio junginiai. Norint pagaminti niobatus, niobio pentoksidas gali būti ištirpintas šarminio hidroksido tirpale arba išlydytas šarminio metalo okside. Ličio niobatas (LiNbO3) turi kalcito tipo biotrikampės kristalų sistemos struktūrą, o lantano niobate yra izoliuotų NbO3- jonų. Kiti žinomi junginiai yra niobio sulfidas (NbS2), kuris sudaro sluoksniuotą struktūrą.
Ploni niobio pentoksido sluoksniai gali būti dedami į medžiagos paviršių naudojant cheminį nusodinimą garais arba nusodinant atominiu sluoksniu, abiem atvejais naudojamas principas, kad etanolis niobis (V) termiškai suyra virš 350 laipsnių.
Halidai
Niobis gali sudaryti halogenidus su {{0}} ir +4 oksidacijos būsenomis, taip pat įvairius substechiometrinius junginius. Niobio pentahalidas (NbX5) turi oktaedrinį centrinį niobio atomą. Niobio pentafluoridas (NbF5) yra balta kieta medžiaga, kurios lydymosi temperatūra 79,0 laipsnio, o niobio pentachloridas (NbCl5) yra geltonos spalvos, lydymosi temperatūra 203,4 laipsnio. Abu gali būti hidrolizuoti, kad susidarytų oksidai ir halogeninti oksidai, tokie kaip NbOCl3. Niobio pentachloridas taip pat yra lakus reagentas, naudojamas įvairių metalo organinių junginių, įskaitant niobio dichloroceną ((C5H5)2NbCl2, sintezei. Organiniai metaliniai junginiai. Niobio tetrahalogenidai (NbX4) yra tamsūs polimerai, turintys niobio ir niobio jungtis, pavyzdžiui, juodas, higroskopinis niobio tetrafluoridas (NbF4) ir rudasis niobio tetrachloridas (NbCl4).
Taip pat yra neigiamų niobio halogenidų jonų, nes visi niobio pentahalidai yra Lewis rūgštys. Svarbiausias yra [NbF7], kuris yra tarpinis junginys niobio ir tantalo mineralų atskyrimo procese. Jis lengviau paverčiamas deguonies pentahalidu nei atitinkamas tantalo junginys. Kiti halogeninti kompleksai apima [NbCl6]:
Nb2Cl10+ 2Cl→ 2 [NbCl6].
Niobis taip pat sudaro įvairias redukuotų halogenidų atomų grupes, tokias kaip [Nb6Cl18].
Nitridai ir karbidai
Niobio nitridas (NbN) žemoje temperatūroje tampa superlaidininku ir naudojamas infraraudonųjų spindulių detektoriuose. Vyraujantis niobio karbidas yra NbC, kuris yra ypač kietas, ugniai atspari keramikos medžiaga ir naudojama kaip pjovimo įrankių antgalių medžiaga.

Tau taip pat gali patikti