ニオブ(II)酸化物 化學(xué)特性,用途語,生産方法
種類
酸化ニオブは、主に研究開発用試薬製品や工業(yè)用ニオブ化合物として販売されています。酸化ニオブ(II)と酸化ニオブ(V)の両方が製品化されていますが、一般には主に酸化ニオブ(V)が用いられることが多いです。
1. 研究開発用試薬製品
現(xiàn)在酸化ニオブとして販売されている研究開発用試薬製品はほとんどが酸化ニオブ(V)であり、五酸化二ニオブと稱されることも多いです。容量の種類は、5g、25g、50g、100g、500gなどとなっており、実験室で取り扱いやすい容量で提供されています。通常、室溫で保管可能な試薬製品として扱われる物質(zhì)です。少ないながらも、酸化ニオブ(II)も製品として流通はしています。
2. 工業(yè)用ニオブ化合物
工業(yè)用ニオブ化合物として販売されている酸化ニオブも、基本的には酸化ニオブ(V)です。圧電體や光學(xué)単結(jié)晶などのセラミック原料としての用途が想定されており、20kg (金屬製ペール缶) などの比較的大きな容量単位で販売されています。
性質(zhì)
酸化ニオブ(II)は、式量108.9、融點(diǎn)1,937℃であり、常溫での外観は黒色固體です。CAS登録番號(hào)は12034-57-0、密度は7.30g/mLです。水には不溶ですが、塩化水素にわずかに溶解します (ただし硝酸には不溶) 。不燃性であり、通常の保管環(huán)境においては安定な化合物です。金屬の伝導(dǎo)性を有します。
解説
酸化ニオブ (英: Niobium oxide) とは、原子番號(hào)41、元素記號(hào)Nbの元素であるニオブの酸化物の総稱です。
酸化數(shù)に応じて、複數(shù)の酸化物の形態(tài)が存在しますが、酸化數(shù)+2の酸化ニオブ(II) (NbO)や酸化數(shù)+5の酸化ニオブ(V) (Nb2O5) が一般的です。酸化ニオブ(II)は一酸化ニオブ、酸化ニオブ(V)は五酸化二ニオブと呼ばれる場(chǎng)合もあります。
酸化ニオブは、國(guó)內(nèi)において、消防法や毒物および劇物取締法などの指定には該當(dāng)しない物質(zhì)です。
合成
図3. 酸化ニオフ?の合成
酸化ニオブ(V)は、塩化ニオブ(V)の加水分解反応によって合成可能です。また、酸化ニオブ(II)は、水素分子による酸化ニオブ(V)の還元や、均化などの方法で合成されます。
化學(xué)的特性
gray metallic appearance; can be obtained by reduction of Nb2O5 in H2 at 1300°C–1700°C; -100 mesh with 99.9% purity; cub, a=0.42108nm; enthalpy of fusion 85.00kJ/mol [CRC10] [CER91] [KIR81]
製造方法
A mixture of NbO2 and Nb metal is pulverized to as small a
size as possible and then compressed into small pellets which are
heated for 10-20 minutes at 1600-1700°C in an atmosphere of
very pure Ar or in a high vacuum. The best support for these
pellets is Nb sheet; however, the pellets should touch this sheet
only at a very few points.
化學(xué)反応
酸化二オブ(V)の還元反応は、産業(yè)分野において単體のニオブを得るために汎用されます。具體的には、アルミニウムを用いる反応や、炭素を用いて炭化ニオブを中間體として経由する反応などがあります。
また、酸化ニオブ(V)を塩化チオニルと反応させることにより塩化ニオブ(V)を得ることが可能です。また、四塩化炭素CCl4との反応により、オキシ塩化ニオブNbOCl3が得られます。
參考文獻(xiàn)
使用用途
酸化ニオブは産業(yè)分野において、ファインセラミックス、圧電材料などをはじめとして、さまざまな製品の材料に使用されます。酸化ニオブの特徴の1つは、「可視光域で高屈折率が得られる」という性質(zhì)です。この特徴を活かし、主にコンパクトカメラや一眼カメラ用の高級(jí)レンズに添加され、製品の小型?軽量化に寄與しています。
また、酸化ニオブの薄膜は耐食性、耐酸性がある物質(zhì)です。このため、自動(dòng)車、建材用ガラス、ディスプレー用の低反射膜、、光觸媒材料、、バルブメタルの製造など、非常に幅広い用途で使用されます。
ニオブ(II)酸化物 上流と下流の製品情報(bào)
原材料
準(zhǔn)備製品