Niob(IV)-oxid
chemische Verbindung
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Niob(IV)-oxid ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Oxide von Niob.
| Kristallstruktur | ||||||||||||||||
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| _ Nb4+ _ O2− | ||||||||||||||||
| Allgemeines | ||||||||||||||||
| Name | Niob(IV)-oxid | |||||||||||||||
| Andere Namen |
Niobdioxid | |||||||||||||||
| Verhältnisformel | NbO2 | |||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
schwarzes Pulver[1] | |||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||||||||
| Molare Masse | 124,91 g·mol−1 | |||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest | |||||||||||||||
| Dichte | ||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | ||||||||||||||||
| Siedepunkt |
3500 °C[4] | |||||||||||||||
| Löslichkeit | ||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||
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| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | ||||||||||||||||
Gewinnung und Darstellung
Niob(IV)-oxid kann durch Reaktion von Niob(V)-oxid mit Wasserstoff bei 800–1350 °C gewonnen werden.[3] Eine alternative Herstellungsmethode ist die Reaktion von Niob(V)-oxid mit Niobpulver bei 1100 °C.[7]
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![{\displaystyle {\mathrm {Nb} {}+{}2\,\mathrm {Nb} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{5}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}5\,\mathrm {NbO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9dc9d40e5aefdea6d09871f1b63eb394f8375003)
Eigenschaften
Niob(IV)-oxid ist ein schwarzes, etwas bläuliches[6], Pulver. Die oben genannten Darstellungsmethoden liefern das α-Niob(IV)-oxid. Außer einer reversiblen Umwandlung in eine Hochtemperaturform ist eine sehr nahe strukturverwandte β-Modifikation bekannt. Letztere ist mit Transportmitteln (wie Iod, Niob(V)-chlorid, Quecksilber(II)-chlorid) aus Niob(II)-oxid–Niob(IV)-oxid-Gemengen zugänglich. Beide Kristallstrukturen leiten sich vom Rutiltyp ab, unterscheiden sich jedoch durch Niob-Niob-Paare. Die α-Modifikation hat die Raumgruppe I41/a (Raumgruppen-Nr. 88) und die Gitterparameter a = 13,681, c = 5,976 Å. Die β-Modifikation hat die Raumgruppe I41 (Nr. 80) mit den Gitterparametern a = 9,686, c = 5,985 Å.[2] Der Homogenitätsbereich von Niobdioxid reicht von NbO1,94 bis NbO2,09. Bei Temperaturen unter 500 °C reduziert es leicht Kohlendioxid zu Kohlenstoff, Schwefeldioxid zu Schwefel und zersetzt Natriumhydroxid unter Freisetzung von Wasserstoff. Es oxidiert an Luft zu Niob(V)-oxid.[8]