Niob(IV)-oxid

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Niob(IV)-oxid
Vorlage:Farbe Nb4+ 0 Vorlage:Farbe O2−
Allgemeines
Name	Niob(IV)-oxid
Andere Namen	Niobdioxid
Verhältnisformel	NbO2
Kurzbeschreibung	schwarzes Pulver<ref name="Sigma" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 234-809-7 ECHA-InfoCard 100.031.632 PubChem 82839 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	124,91 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	5,98 g·cm−3 (α-Mod.)<ref name="brauer">Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 1463.</ref> 5,84 g·cm−3 (β-Mod.)<ref name="brauer" />
Schmelzpunkt	1915 °C<ref name="Gupta">C. K. Gupta, A. K. Suri, S. Gupta, K. Gupta (1994), Extractive Metallurgy of Niobium, CRC Press, ISBN 0-8493-6071-4.</ref>
Siedepunkt	3500 °C<ref>THERMOPHYSICAL, ELECTRICAL, AND OPTICAL PROPERTIES OF SELECTED METAL-NONMETAL TRANSITION MATERIALS, Comprehensive Bibliography With Typical Data, Y. S. TOULOUKIAN, C. Y. HO, and J. F. CHANEY, CINDAS REPORT 50, February 1978.</ref>
Löslichkeit	nahezu unlöslich in Wasser (bei 20 °C)<ref name="Merck">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei MerckVorlage:Abrufdatum</ref> praktisch unlöslich in Salz-, Schwefel- und Salpetersäure<ref name="R. Blachnik" />
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="Sigma">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref> Gefahrensymbol Achtung H- und P-Sätze H: 315​‐​319​‐​335 P: 261​‐​305+351+338<ref name="Sigma" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Niob(IV)-oxid ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Oxide von Niob.

Gewinnung und Darstellung

Niob(IV)-oxid kann durch Reaktion von Niob(V)-oxid mit Wasserstoff bei 800–1350 °C gewonnen werden.<ref name="Gupta" /> Eine alternative Herstellungsmethode ist die Reaktion von Niob(V)-oxid mit Niobpulver bei 1100 °C.<ref name="Patnaik">Pradyot Patnaik (2002), Handbook of Inorganic Chemicals, McGraw-Hill Professional, ISBN 0-07-049439-8.</ref>

<chem>Nb2O5 + H2 -> 2 NbO2 + H2O</chem>

<chem>Nb + 2 Nb2O5 -> 5 NbO2</chem>

Eigenschaften

Niob(IV)-oxid ist ein schwarzes, etwas bläuliches<ref name="R. Blachnik">R. Blachnik: Taschenbuch für Chemiker und Physiker Band 3: Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-58842-6, S. 1444 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>, 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)Vorlage:Raumgruppe/88 und die Gitterparameter a = 13,681, c = 5,976 Å. Die β-Modifikation hat die Raumgruppe I4₁ (Nr. 80)Vorlage:Raumgruppe/80 mit den Gitterparametern a = 9,686, c = 5,985 Å.<ref name="brauer" /> Der Homogenitätsbereich von Niobdioxid reicht von NbO_1,94 bis NbO_2,09. 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.<ref name="C. K. Gupta, A. K. Suri">C. K. Gupta, A. K. Suri: Extractive Metallurgy of Niobium. CRC Press, 1993, ISBN 0-8493-6071-4, S. 144 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>

Einzelnachweise

<references />