Niob(IV)-oxid

Kristallstruktur
	_ Nb4+ 0 _ O2−
Allgemeines
Name	Niob(IV)-oxid
Andere Namen	Niobdioxid
Verhältnisformel	NbO2
Kurzbeschreibung	schwarzes Pulver[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	234-809-7
ECHA-InfoCard	100.031.632
PubChem	82839
Wikidata	Q408470
Eigenschaften
Molare Masse	124,91 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	5,98 g·cm−3 (α-Mod.)[2]; 5,84 g·cm−3 (β-Mod.)[2];
Schmelzpunkt	1915 °C[3]
Siedepunkt	3500 °C[4]
Löslichkeit	nahezu unlöslich in Wasser (bei 20 °C)[5]; praktisch unlöslich in Salz-, Schwefel- und Salpetersäure[6];
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1] Achtung
H- und P-Sätze	H: 315‐319‐335
	P: 261‐305+351+338 [1]
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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.[3] Eine alternative Herstellungsmethode ist die Reaktion von Niob(V)-oxid mit Niobpulver bei 1100 °C.[7]

{\ce {Nb2O5 + H2 -> 2 NbO2 + H2O}}

{\ce {Nb + 2 Nb2O5 -> 5 NbO2}}

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)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.[2] 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.[8]

Einzelnachweise

Datenblatt Niobium(IV) oxide, −200 mesh bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 11. August 2011 (PDF).
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.
C. K. Gupta, A. K. Suri, S Gupta, K Gupta (1994), Extractive Metallurgy of Niobium, CRC Press, ISBN 0849360714
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
Datenblatt Niob(IV)-oxid (PDF) bei Merck, abgerufen am 11. August 2011.
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).
Pradyot Patnaik (2002), Handbook of Inorganic Chemicals,McGraw-Hill Professional, ISBN 0070494398
C. K. Gupta, A. K. Suri: Extractive Metallurgy of Niobium. CRC Press, 1993, ISBN 978-0-8493-6071-8, S. 144 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

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[Sigma-1] Datenblatt Niobium(IV) oxide, −200 mesh bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 11. August 2011 (PDF).

[brauer-2] 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.

[Gupta-3] C. K. Gupta, A. K. Suri, S Gupta, K Gupta (1994), Extractive Metallurgy of Niobium, CRC Press, ISBN 0849360714

[4] 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

[Merck-5] Datenblatt Niob(IV)-oxid (PDF) bei Merck, abgerufen am 11. August 2011.

[R._Blachnik-6] 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).

[Patnaik-7] Pradyot Patnaik (2002), Handbook of Inorganic Chemicals,McGraw-Hill Professional, ISBN 0070494398

[C._K._Gupta,_A._K._Suri-8] C. K. Gupta, A. K. Suri: Extractive Metallurgy of Niobium. CRC Press, 1993, ISBN 978-0-8493-6071-8, S. 144 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).