Оксид ниобия(IV)

Оксид ниобия(IV) — неорганическое соединение, окисел металла ниобия с формулой NbO₂, чёрные кристаллы, не растворимые в воде.

Оксид ниобия​(IV)​
Общие
Систематическое наименование	Оксид ниобия​(IV)​
Традиционные названия	Окись ниобия
Хим. формула	NbO2
Физические свойства
Состояние	чёрные кристаллы
Молярная масса	124,91 г/моль
Плотность	5,98 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	1917 °C
Мол. теплоёмк.	57,49 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-795,38 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	12034-59-2
PubChem	82839
Рег. номер EINECS	234-809-7
SMILES	O=[Nb]=O
InChI	InChI=1S/Nb.2O HFLAMWCKUFHSAZ-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	74752
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Восстановление оксида ниобия(V) водородом:

$\mathsf{N}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{1200}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Nb_{2}O_{5}+H_{2}\ {\xrightarrow {1200^{o}C}}\ 2NbO_{2}+H_{2}O}}$ 

• Спекание смеси ниобия и оксида ниобия(V):

$\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{b}\stackrel{{\mathsf{1130}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{5}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2Nb_{2}O_{5}+Nb\ {\xrightarrow {1130^{o}C}}\ 5NbO_{2}}}$ 

Физические свойстваПравить

Оксид ниобия(IV) образует чёрные кристаллы тетрагональной сингонии, пространственная группа I 4₁/a, параметры ячейки a = 1,3690 нм, c = 0,59871 нм, Z = 32.

При 797°С происходит фазовый переход в тетрагональную сингонию, пространственная группа I 4, параметры ячейки a = 0,9693 нм, c = 0,5985 нм, Z = 16.

Не растворяется в воде.

Химические свойстваПравить

• Окисляется при нагревании на воздухе:

$\mathsf{4}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{T}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}$${\mathsf {4NbO_{2}+O_{2}\ {\xrightarrow {T}}\ 2Nb_{2}O_{5}}}$ 

• Восстанавливается водородом:

$\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{1300}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2NbO_{2}+H_{2}\ {\xrightarrow {1300^{o}C}}\ Nb_{2}O_{3}+H_{2}O}}$ 

• Реагирует с хлором:

$\mathsf{10}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{5}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{200}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{4}\mathsf{N}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{b}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{5}}$${\mathsf {10NbO_{2}+5Cl_{2}\ {\xrightarrow {200-400^{o}C}}\ 4Nb_{2}O_{3}+2NbCl_{5}}}$ 

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.