Vanadiy, niobiy, tantal

6.6. Niobiy galogenidlar
Niobiy pentakloridning suyuq fazali gidrolizi usulining kamchiligi shundaki, filtrlash qiyin bo'lgan
gelga o'xshash cho'kmalar hosil bo'ladi, ular yuqori sorbsiya qobiliyati tufayli ko'pincha aralashmalar
bilan ifloslanadi.
gidroksidi va gidroksidi tuproq elementlari yoki niobiy gidroksidni 150-200 ° S da gidroksidi eritmalar
bilan davolashda. Niobiy va tantal texnologiyasida ruda konsentratlarini parchalash jarayonida
niobatlar hosil bo'ladi. pHÿ2–3 da, niobatlar nisbati bo'lgan eritmalardan kristallanadi
niobatlar
miqdori
Me2O:Nb2O5 = 4:3; pH=13–9 da bu nisbat 7:6, pH = 9–5 da 3Me2Oÿ3Nb2O5ÿ nH2O metaniobat
ajralib chiqadi , u kalsinlanganda MeNbO3 ga aylanadi.
Eng muhim niobatlarga MeNbO3 metaniobatlar, Me3NbO4 ortoniobatlar va Me5NbO5
tipidagi tuzlar kiradi . Ortoniobatlar va Me5NbO5 tuzlari eriydi
Kondensatorlar ba'zi niobatlardan va
1200 °C erkin gidroksidi metall chiqariladi, qolgan qismi esa asosan NbO2 dan iborat.
H2C2O4 va tartarik kislotalar.
Galogenlar bilan
halogen hosilalari: bular penta-, tetra-, tri- va digalidlar, stoxiometrik bo'lmagan tarkibning pastki
galogenidlari, shuningdek, turli xil oksogalidlar. Niobiy ftoridlarning kimyoviy xossalari uning boshqa
galogenidlaridan sezilarli darajada farq qiladi.
katta
Texnologiyada Nb2O5ÿxH2O kislotali eritmalarni (HF, HCl, H2SO4) ammoniy gidroksid
eritmalari bilan NbCl5 va NbOCl3 eritmalarini gidrolizlash jarayonida neytrallash natijasida oraliq
mahsulot sifatida olinadi .
Niobatlar Nb2O5 ni oksidlar, karbonatlar bilan birlashtirish orqali olinadi
Machine Translated by Google

---

0
0
Nb2O5 + 2HF = 2NbO2F + H2O.
(5.15)
Kaliy fluoroniobat K2NbF7 - monoklinik kristallar. Nam havoda, shuningdek
suvda va konsentratsiyasi 7% dan kam bo'lgan gidroflorik kislotada qizdirilganda u
oksofluoroniobat K2NbOF5 ga o'tadi. Metall Nb ni metallotermik ishlab chiqarish
uchun xom ashyo sifatida sanoat miqyosida qo'llaniladi:
K2NbF7 + 5Na = Nb + 2KF + 5NaF.
(5.17)
300 °C, NbCl5 ning suvsiz vodorod ftorid bilan o'zaro ta'siri. Da
Nb2O5 konsentrlangan gidroflorik kislotada eritib , niobiy oksoflorid hosil bo'ladi:
Ftorik kislota eritmasiga kaliy tuzlari qo‘shilganda konsentratsiyasiga qarab K2NbF7
va K2NbOF5 tarkibidagi ftorniobatlar hosil bo‘ladi.
NbF5 + H2O = NbOF3 + 2HF.
(5.14)
NbF5 + 2HF = H2[NbF7].
7% dan past gidroflorik kislota konsentratsiyasida gidroliz sodir bo'ladi:
havoda qizil issiqlik haroratiga qadar, 180-200 ° S da suvni butunlay yo'qotadi. 12-13
marta suvda eriydi; suyultirilgan eritmalarda HF K2TaF7 dan yaxshiroq eriydi ; tantal
va niobiyni ajratishning sanoat usullaridan biri bunga asoslanadi.
(5.16)
NbF5 + H2O ÿ NbOF3 + 2HF ÿ H2[NbOF5].
Pentaflorid F2 yoki ClF3 ning metallga 250-da ta'sirida olinadi.
600 dan 1200 ° S gacha bo'lgan haroratlarda NbO2F ning termal parchalanishi
gidroliz bilan kechadi va Nb3O7F hosil bo'lishiga olib keladi; yakuniy parchalanish
mahsuloti Nb2O5 dir.
ÿÿ298=
rangsiz kristallar; tmelt = 76 °C, qaynatish = 225 °C, 370 kkal / mol.
Qaynish nuqtasidan yuqori bo'lsa, u vodorod bilan ko'k pastki ftoridga kamayadi.
Tbp ostidagi kislorod NbF5 ga ta'sir qilmaydi . Nam havoda gidrolizlanadi, suv bilan
parchalanadi:
(5.18)
Niobiy pentaklorid NbCl5 - sariq rangli kristallar, erigan holatda qizil rangga
ega; tmelt = 204,5 °S, qaynatish = ÿÿ298= –190,5 kkal/mol. Qattiq holatda u
dimerlanadi, 247,4 ° C da, bug'da monomerdir. NbCl5 TaCl5 bilan
izostrukturalidir, shuning uchun bu xloridlar
Kaliy oksoftorniobat suvli eritmalardan K2NbOF5ÿH2O tarkibidagi monoklinik
kristallar shaklida kristallanadi . barqaror
-
Konsentrlangan gidroflorik kislotaga NbF5 qo'shilsa , heptafloroniob kislota
hosil bo'ladi:
Machine Translated by Google

---

2NbCl5 + SnCl2 ÿÿÿÿÿ
Niobiy tetraklorid NbCl4 - qora-jigarrang igna shaklidagi kristallar ÿÿ298 =
-166 kkal / mol. ÿ275°C da, >300°C da sublimatsiya qiladi
Metall yoki pentoksidni oqimda xlorlash orqali olinadi
elementlarga ajraladi:
metall:
2Nb + 5Cl2.
ÿÿ298=
Niobiy dixlorid NbCl2 - jigarrang kristallar,
ÿÿ298=
Niobiy trixlorid NbCl3 - qora kristallar,
4NbCl5 + 3CO2ÿ, (5.23)
NbClx + 2HCl, (2.67ÿxÿ3.13). (5.20)
NbCl5,
(5.21)
pentakloridning niobiy bilan qaytarilishi (yopiq ampulada 400-
4NbCl5 + 5 CO2ÿ (5,24)
2Nb2O5 + 5CCl4
NbCl5 gigroskopik, gidrolizga moyil, natijada gidroksid hosil bo'ladi. HF,
konsentrlangan HCl va H2SO4 da eriydi; eritmalarni suyultirish Nb2O5ÿnH2O
gidratlangan oksidining cho'kishiga olib keladi.
doimiy qattiq eritmalar hosil qiladi. Yuqori haroratda NbCl5
600 ° C da u vodorod bilan eng past stokiometrik bo'lmagan xloridgacha kamayadi:
-
NbCl3 va NbCl5 ga nomutanosibdir. Olish mumkin
xlorlovchi vosita:
NbCl5 + H2 ÿ400 ÿÿÿ500ÿCÿ
2NbCl4 + SnCl4.
2Nb2O5 + 3C + 20Cl2
ÿÿÿÿ ÿÿCÿ
Bu bilan u tantal va niobiyni ajratish uchun ishlatiladigan ushbu sharoitlarda
barqaror bo'lgan TaCl5 dan farq qiladi . Harorat 1000 ° C ga ko'tarilganda, u
tiklanadi
2NbCl5 ÿ ÿÿ ÿÿ ÿÿ ÿ
250 °C), alyuminiy (yopiq ampulada 270 °S), qalay dixlorid (7-8 soat davomida
sekin qizdirilganda):
139 kkal/mol.
(5,25)
va nihoyat, 550 °C dan yuqori haroratda NbOCl3 ni uglerod tetraklorid bilan
qo'shimcha xlorlash va ruda konsentratlarini xlorlash mahsulotlarini rektifikatsiya
qilish.
2NbCl5 + 5H2 = Nb + 10HClÿ,
(5.19)
Nb + 15Cl2
ranglar;
-
(5.22)
metall niobiyni olish va metall niobiyni boshqa metallar va materiallarga joylashtirish
uchun ishlatilishi mumkin.
300 350
haqida
ÿÿÿÿ ÿÿCÿ
haqida
haqida
300 350
0
1300C
300 S
ÿÿÿÿ ÿ ÿCÿ
ÿ
haqida
c,
270
0
haqida
haqida
600 1000
haqida
0
Machine Translated by Google

---

taxminan 400
ÿÿÿ ÿÿSÿ
TBP va gekson bilan komplekslarning hosil bo'lishi va ularning
eruvchanligining tegishli tantal komplekslaridan farqi sanoatda tantal va niobiyni
ajratish va aralashmalardan tozalash uchun ishlatiladi.
500-650 ° C da xlor bug'i (uglerod mavjudligida mumkin), 400-700 ° S da
vodorod xlorid bug'lari bilan oqim tizimida pentoksidni xlorlash orqali olingan.
Niobiy pentabromid NbBr5 qizil rangli modda, harorati ÿÿ298= –
98 kkal/mol.
TaC oltin kukun, uning zichligi 14,4 g/sm3
Niobiy tanin, TBP, metil izobutil keton (gekson) bilan murakkab birikmalar
hosil qiladi. Tanin bilan kompleks - to'q sariq rang -
5NbOCl3 Nb2O5 + 3NbCl5.
,
erish nuqtasi 3800 oC, qaynash nuqtasi 5500 oC. Havoda kalsinlanganda TaC
yonib Ta2O5 hosil qiladi, u erimaydi
(5.26)
tantaldan farq qiladigan neytral yoki juda ozgina kislotali eritmadan ortiqcha
taninli cho'kma hosil qiladi, uning kompleksi pH = 3,4 bo'lgan eritmadan
qaynatilgandan keyin cho'kadi. Bu farq analitik kimyoda niobiy va tantalni ajratish
uchun ishlatiladi.
Niobiy pentaiodid NbI5 - sariq kristallar, tmelt = 496 °C,
Ta–C tizimida qattiq eritmalar va ikkita karbid mavjud: Ta2C va
ÿÿ298= -102 kkal/mol. Metallning tboil = 543 °C, elementar yod
bilan >600 °C haroratda oqim tizimidagi vodorod yodi bilan o'zaro ta'siri natijasida
olingan . Havoda oson gidrolizlanadi. NbOI3 hosil qilish uchun kislorod bilan
reaksiyaga kirishadi. Termal jihatdan juda beqaror, allaqachon 200 ° C da u
yodni yo'qotishni boshlaydi, pastki yodidlarga aylanadi. U yodidlarni termal
dissotsiatsiyalash yo'li bilan yuqori toza metall niobiyni olish va niobiyni boshqa
metallarga yotqizish uchun ishlatilishi mumkin.