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二氧化铌

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二氧化铌
IUPAC名
niobium(IV) oxide, niobium dioxide
别名 niobium(IV) oxide, columbium dioxide
识别
CAS号 12034-59-2  checkY
PubChem 82839
SMILES
 
  • O=[Nb]=O
InChI
 
  • 1S/Nb.2O
EINECS 234-809-7
性质
化学式 NbO2
摩尔质量 124.91 g/mol g·mol⁻¹
外观 深蓝色固体
熔点 1915℃(2188°K) [1]
结构
晶体结构 四方晶系, tI96
空间群 I41/a, No. 88
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

二氧化铌是一种无机化合物化学式 NbO2。它是一种深蓝色固体,也是一种非整比化合物,铌氧比例在 NbO1.94-NbO2.09 之间。[1] 它可以由Nb2O5 和 H2 在 800–1350 °C 反应而成。[1] 另一种方法是Nb2O5 和金属铌在 1100 °C 发生的归中反应。[2]

在室温, NbO2 会形成四方晶系金红石结构。它的 Nb-Nb 距离较短。[3] 高温下的二氧化铌也会形成类似金红石结构的晶体。它们的 Nb-Nb 距离也很短。[4] 据报道,二氧化铌有两个高压相,其中一个具有金红石结构,又具有短的Nb-Nb距离;另一种具有与斜锆石英语baddeleyite相关的结构,在更高压力下出现。 [5]

NbO2 不溶于水,是一种强还原剂,可以还原二氧化碳成碳单质,把二氧化硫还原成硫单质。[1] 在工业合成铌金属时,会产生NbO2 中间体,由Nb2O5被氢气还原而成。[6] NbO2 会和镁蒸汽反应,生成铌金属。[7]

参考资料

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 C. K. Gupta, A. K. Suri, S Gupta, K Gupta (1994), Extractive Metallurgy of Niobium, CRC Press, ISBN 0-8493-6071-4
  2. ^ Pradyot Patnaik (2002), Handbook of Inorganic Chemicals,McGraw-Hill Professional, ISBN 0-07-049439-8
  3. ^ Wells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry 5th edition Oxford Science Publications ISBN 0-19-855370-6
  4. ^ Bolzan, A; Fong, Celesta; Kennedy, Brendan J.; Howard, Christopher J. A Powder Neutron Diffraction Study of Semiconducting and Metallic Niobium Dioxide. Journal of Solid State Chemistry. 1994, 113 (1): 9–14. Bibcode:1994JSSCh.113....9B. doi:10.1006/jssc.1994.1334. 
  5. ^ Haines, J.; Léger, J. M.; Pereira, A. S. High-pressure structural phase transitions in semiconducting niobium dioxide. Physical Review B. 1999, 59 (21): 13650. Bibcode:1999PhRvB..5913650H. doi:10.1103/PhysRevB.59.13650. hdl:10183/198788可免费查阅. 
  6. ^ Patent EP1524252, Sintered bodies based on niobium suboxide, Schnitter C, Wötting G
  7. ^ Method for producing tantalum/niobium metal powders by the reduction of their oxides by gaseous magnesium, US patent 6171363 (2001), Shekhter L.N., Tripp T.B., Lanin L.L. (H. C. Starck, Inc.)