नियोबियम के यौगिक

Jan 25, 2024 एक संदेश छोड़ें

नियोबियम कई मायनों में टैंटालम और ज़िरकोनियम के समान है। यह कमरे के तापमान पर फ्लोरीन, 200 डिग्री पर क्लोरीन और हाइड्रोजन और 400 डिग्री पर नाइट्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करता है, और उत्पाद आम तौर पर अंतरालीय अमानवीय यौगिक होते हैं। नियोबियम धातु 200 डिग्री पर हवा में ऑक्सीकृत हो जाती है और पिघले हुए क्षार और अम्लों के प्रति प्रतिरोधी होती है, जिसमें एक्वा रेजिया, हाइड्रोक्लोरिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड, नाइट्रिक एसिड और फॉस्फोरिक एसिड शामिल हैं। हालांकि, हाइड्रोफ्लोरिक एसिड और हाइड्रोफ्लोरिक और नाइट्रिक एसिड का मिश्रण नियोबियम पर हमला कर सकता है।
हालांकि नियोबियम +5 से -1 की ऑक्सीकरण अवस्था में विभिन्न प्रकार के यौगिक बना सकता है, लेकिन यह सबसे अधिक +5 ऑक्सीकरण अवस्था में होता है। +5 से कम ऑक्सीकरण अवस्था वाले नियोबियम यौगिकों में सभी नियोबियम-नाइओबियम बंध होते हैं।


ऑक्साइड और सल्फाइड
नियोबियम ऑक्साइड में निम्न ऑक्सीकरण अवस्थाएँ हो सकती हैं: +5 (Nb2O5), +4 (NbO2) और +3 (Nb2O3) और, शायद ही कभी, +2 (NbO)। नियोबियम पेंटोक्साइड सबसे आम नियोबियम ऑक्साइड है, और नियोबियम धातु और सभी नियोबियम यौगिकों की तैयारी इसके साथ शुरू होनी चाहिए। नियोबेट बनाने के लिए, नियोबियम पेंटोक्साइड को क्षारीय हाइड्रॉक्साइड घोल में घोला जा सकता है, या क्षार धातु ऑक्साइड में पिघलाया जा सकता है। लिथियम नियोबेट (LiNbO3) में पेरोव्स्काइट-प्रकार की मेटाट्रिगोनल क्रिस्टल संरचना होती है, जबकि लैंटानम नियोबेट में पृथक NbO3− आयन होते हैं। अन्य ज्ञात यौगिकों में नियोबियम सल्फाइड (NbS2) शामिल है, जो एक स्तरित संरचना बनाता है।
रासायनिक वाष्प जमाव या परमाणु परत जमाव द्वारा सामग्री की सतह पर नियोबियम पेंटोक्साइड की एक पतली परत जोड़ी जा सकती है, और दोनों विधियां इस सिद्धांत का उपयोग करती हैं कि नियोबियम (V) इथेनॉल 350 डिग्री से अधिक तापमान पर विघटित हो जाएगा।


halide
नियोबियम {{0}} और +4 ऑक्सीकरण अवस्थाओं के साथ-साथ विभिन्न सबस्टोइकोमेट्रिक यौगिक बना सकता है। नियोबियम पेंटालाइड (NbX5) में एक अष्टफलकीय नियोबियम केंद्रीय परमाणु होता है। नियोबियम पेंटाफ्लोराइड (NbF5) एक सफेद ठोस है जिसका गलनांक 79.0 डिग्री है, जबकि नियोबियम पेंटाक्लोराइड (NbCl5) पीला होता है जिसका गलनांक 203.4 डिग्री है। दोनों को हाइड्रोलाइज करके ऑक्साइड और हैलाइड ऑक्साइड, जैसे NbOCl3 बनाया जा सकता है। नियोबियम पेंटाक्लोराइड भी एक वाष्पशील अभिकर्मक है जिसका उपयोग विभिन्न ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिकों के संश्लेषण में किया जा सकता है, जिसमें डाइक्लोरोडिनिओबीन ((C5H5)2NbCl2) शामिल है नियोबियम टेट्राहैलाइड्स (NbX4) नियोबियम-नाइओबियम बंधों वाले गहरे बहुलक हैं, जैसे काला, हाइग्रोस्कोपिक नियोबियम टेट्राफ्लोराइड (NbF4) और भूरा नियोबियम टेट्राक्लोराइड (NbCl4)।


नियोबियम हैलाइड एनिनेशन भी मौजूद हैं क्योंकि नियोबियम के पेंटाहैलाइड सभी लुईस एसिड हैं। सबसे महत्वपूर्ण में से एक [NbF7] है, जो नियोबियम और टैंटलम के खनिज पृथक्करण में एक मध्यवर्ती यौगिक है। यह अपने टैंटलम समकक्ष की तुलना में अधिक आसानी से ऑक्सीपेंटाफ्लोराइड में परिवर्तित हो जाता है। अन्य हैलोजेनेटेड कॉम्प्लेक्स में [NbCl6] शामिल हैं:
एनबी2सीएल10+ 2सीएल→ 2 [एनबीसीएल6]
नियोबियम विभिन्न प्रकार के अपचयित हैलाइड समूह भी बनाता है, जैसे [Nb6Cl18].


नाइट्राइड और कार्बाइड
नियोबियम नाइट्राइड (NbN) कम तापमान पर सुपरकंडक्टर में बदल जाता है और इसका उपयोग इन्फ्रारेड डिटेक्टरों में किया जाता है। मुख्य नियोबियम कार्बाइड NbC है, जो बेहद कठोर है और एक दुर्दम्य सिरेमिक सामग्री है जिसका उपयोग कटिंग टूल बिट सामग्री के रूप में किया जा सकता है।