Diossido di niobio

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Diossido di niobio
NbO2structure.jpg
Nome IUPAC
Ossido di niobio(IV)
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareNbO2
Aspettosolido nero bluastro
Numero CAS12034-59-2
Numero EINECS234-809-7
PubChem82839
SMILES
O=[Nb]=O
Proprietà chimico-fisiche
Temperatura di fusione1915°C
Indicazioni di sicurezza

Il diossido di niobio, è un composto chimico del niobio e dell'ossigeno con formula NbO2. È un solido non stechiometrico nero-bluastro con un intervallo di composizione di [1].

Preparazione[modifica | modifica wikitesto]

Il diossido di niobio può essere preparato riducendo pentossido di niobio (Nb2O5) con idrogeno molecolare (H2) a 800–1350 °C:[1]

Un metodo alternativo è la reazione di pentossido di niobio con polvere di niobio a 1100 °C:[2]

Proprietà[modifica | modifica wikitesto]

A temperatura ambiente il diossido di niobio ha una struttura tetragonale simile al rutilo, con brevi distanze Nb-Nb, che caratterizzano il legame[3]. La forma ad alta temperatura ha anch'essa una struttura simile al rutilo con brevi distanze Nb-Nb[4]. Sono state riportate due fasi ad alta pressione: una con una struttura simile al rutilo, sempre con brevi distanze Nb-Nb, e una pressione più alta con una struttura correlata alla baddeleyite[5]. Le due forme più comuni del diossido di niobio sono l'ossido di α-niobio(IV),che ha gruppo spaziale è I41/a (gruppo n°88), con parametri reticolari a = 13.681 Å e c = 5.976 Å. La forma β ha gruppo spaziale I41 (n° 80) con parametri reticolari a = 9.686 Å, c = 5.985 Å.[1].

Il diossido di niobio è insolubile in acqua ed è un potente agente riducente, riducendo l'anidride carbonica in carbonio e l'anidride solforosa in zolfo[1]; inoltre decompone l'idrossido di sodio, liberando idrogeno e si ossida a pentossido di niobio nell'aria[1]. Si ossida a ossido di niobio (V) nell'aria[1]. In processi industriali per la produzione di niobio metallico, il diossido di niobio viene prodotto come intermedio, mediante la riduzione dell'idrogeno contenuto nel pentossido di niobio[6].Il diossido di niobio viene successivamente fatto reagire con il vapore di magnesio per produrre niobio metallico[7].

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b c d e f (EN) C. K. Gupta, A. K. Suri, S. Gupta e K. Gupta, Extractive Metallurgy of Niobium, CRC Press, 1994, ISBN 0-8493-6071-4.
  2. ^ (EN) Pradyot Patnaik, Handbook of Inorganic Chemicals, McGraw-Hill Professional, 2002, ISBN 0-07-049439-8.
  3. ^ (EN) Wells A.F., Structural Inorganic Chemistry, 5ª ed., Oxford Science Publications, 1984, ISBN 0-19-855370-6.
  4. ^ (EN) Bolzan, A., Fong, Celesta, Kennedy, Brendan J. e Howard, Christopher J., A Powder Neutron Diffraction Study of Semiconducting and Metallic Niobium Dioxide, in Journal of Solid State Chemistry, vol. 113, n. 1, 1994, pp. 9-14, DOI:10.1006/jssc.1994.1334.
  5. ^ (EN) Haines, J., Léger, J.M. e Pereira, A. S., High-pressure structural phase transitions in semiconducting niobium dioxide, in Physical Review B, vol. 59, n. 21, 1999, pp. 13650, DOI:10.1103/PhysRevB.59.13650.
  6. ^ (EN) C. SchnitterC. Schnitter; Wötting, G., Sintered bodies based on niobium suboxide, EP1524252.
  7. ^ (EN) L.N. Shekhter; Tripp T.B., Lanin L.L., Method for producing tantalum/niobium metal powders by the reduction of their oxides by gaseous magnesium, 6171363, Stati Uniti, 2001.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

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