10-06-2023
| Хлорид ниобия(V) | |
Изображение димера хлорида ниобия(V) |
|
| Общие | |
|---|---|
| Систематическое наименование | хлорид ниобия(V), пентахлорид ниобия |
| Химическая формула | NbCl5 |
| Физические свойства | |
| Состояние (ст. усл.) | желтые игольчатые кристаллы |
| Молярная масса | 270.17 г/моль |
| Плотность | 2,75 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура плавления | 204.7 °C |
| Температура кипения | 254[1] °C |
| Температура вспышки | негорюч °C |
| Энтальпия образования (ст. усл.) | -797.47 кДж/моль |
| Химические свойства | |
| Растворимость в воде | разлагается г/100 мл |
| Растворимость в остальных веществах | растворим в спирте, HCl, хлороформе, CCl4, тетрахлорметане, сероуглероде, серной кислоте, эфире, уксусной кислоте г/100 мл |
| Структура | |
| Кристаллическая структура | тригональная бипирамидальная |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 10026-12-7 |
| SMILES | Cl[Nb](Cl)(Cl)(Cl)Cl |
| Регистрационный номер EC | 233-059-8 |
| RTECS | QU0350000 |
| Безопасность | |
| Токсичность |
|
Хлорид ниобия(V) (пентахлорид ниобия) — это бинарное неорганическое химическое твердое кристаллическое вещество чаще всего желтого цвета. Является солью соляной кислоты и ниобия. Химическая формула NbCl5.
Содержание |
Хлорид ниобия(V) гигроскопичен, легко гидролизуется.
В пентахлориде ниобия хлор в твердом состоянии является «мостовым» димером (см. изображение). То есть реальная формула Nb2Cl10. Каждый ниобий окружён шестью ионами хлора, но октаэдрическая координация существенно искажена (см. структурное изображение).
Длины экваториальных связей Nb—Cl равны 0,225 нм (внешняя) и 0,256 нм (мостовая), соответственно. Длина внеплоскостной связи ниобий—хлор равна 0,2292 нм и она образует с экваториальной плоскостью молекулы угол в 83,7°. «Мостовое» соединение Nb—Cl—Nb образует угол 101,3°. Два атома хлора выступают в качестве «мостового» лиганда. Расстояние между атомами Nb равно 0,3988 нм — это слишком много для любых взаимодействующих металлов. NbBr5, TaCl5 и TaBr5 изоструктурны по отношению к пентахлориду ниобия, но NbI5 и TaI5 имеют разные структуры.
Ниобия пентахлорид получается прямым хлорированием металлического ниобия при температуре от 300 до 350 °C:
Также получают нагреванием смеси Nb2O5 с углем в токе хлора:
Может быть получен путем хлорирования пентаоксида ниобия в присутствии углерода при 300 °C. Полученные вещества содержат небольшое количество трихлороксида ниобия (NbOCl3).
Пентахлорид ниобия может быть очищен от примесей, оставшихся после реакций с помощью сублимации. Может быть получен хлорированием ниобия, ферросплавов ниобия, а также танталит-колумбитового сырья.[2]
Соединение используется в органической химии как кислота Льюиса в активизации алкенов для карбонильных реакций и реакции Дильса-Альдера. Ниобия хлорид может генерировать n-ацилиминиумные соединения (англ. N-acyliminium compounds) из определенных пирролидинов, которые являются субстратами для нуклеофилов, таких, например, как аллилтриметилсилан (англ. allyltrimethylsilane), индол, или силильно энольный эфир (англ. silyl enol ether) из бензофенона.
Пентахлорид ниобия используется в качестве исходного материала в химическом производстве для получения чистого ниобия.
Хлорид ниобия(V).
