Clorura de niobiu V, CAS 10026-12-7, Formula moleculară Cl5Nb, pulbere cristalină galbenă, punct de topire 204,7 grade, punct de fierbere 254 grade. Este un acid Lewis puternic care poate promova diverse reacții de sinteză organică. Clorura solidă de niobiu (V) este de fapt o structură de dimer, iar formula sa chimică poate fi exprimată ca Nb ₂ Cl ₁₀. Acest dimer este compus din doi atomi de niobiu legați printr-o punte de clor, cu șase atomi de clor coordonați în jurul fiecărui atom de niobiu, formând o configurație octaedrică distorsionată de șase coordonate. În structura cristalină, atomii de niobiu sunt legați prin legături de punte de clor, formând o structură de rețea bidimensională sau tridimensională. Această caracteristică structurală determină unicitatea proprietăților sale fizice și chimice. Relativ stabil la temperatura camerei, dar pot apărea reacții de descompunere la temperaturi ridicate, producând cloruri sau oxizi de niobiu cu valent scăzut. Este un acid Lewis puternic care poate reacționa cu diverși compuși organici și anorganici. De exemplu, poate forma compuși de coordonare cu compuși care conțin electroni perechi singuri, cum ar fi alcooli și fenoli; De asemenea, poate suferi o reacție de hidroliză cu apă pentru a genera hidroxid de niobiu sau oxid de niobiu.
|
Formula chimică |
Cl5Nb |
|
Masa exactă |
268 |
|
Greutate moleculară |
270 |
|
m/z |
270 (100.0%), 272 (63.9%), 268 (62.6%), 274 (20.4%), 276 (3.3%) |
|
Analiza elementară |
CI, 65,61; Nb, 34,39 |
|
|
|
Exemple de utilizare și aplicare aniobiu v clorură
Clorura de niobiu (V), cu formula chimică NbCl ₅, este un compus anorganic important care a demonstrat o valoare largă de aplicare în mai multe domenii. Proprietățile sale fizice și chimice unice, cum ar fi aciditatea Lewis puternică, stabilitatea termică bună și solubilitatea, îl fac să joace un rol cheie în domenii precum știința materialelor, industria electronică, sinteza chimică, stocarea și conversia energiei și guvernarea mediului. Următoarele vor detalia utilizările și exemplele de aplicare specifice ale clorurii de niobiu (V).
(1) Pregătirea materialelor supraconductoare
Principiul de aplicare: Clorura de niobiu (V) este una dintre materiile prime importante pentru prepararea materialelor supraconductoare. Materialele supraconductoare au o valoare de aplicare extrem de mare, deoarece rezistența lor dispare în condiții specifice de temperatură scăzută și curentul poate fi transmis fără pierderi. Clorura de niobiu (V) poate forma compuși pe bază de niobiu cu proprietăți supraconductoare prin reacția cu alte metale sau compuși.
Exemplu de aplicare: la prepararea materialelor supraconductoare din aliaj de niobiu-titan, clorura de niobiu (V) este utilizată ca sursă de niobiu, care reacţionează cu sursa de titan prin depunere chimică de vapori sau prin metode de topire la temperatură -înaltă pentru a genera aliaj de niobiu titan. Acest aliaj prezintă proprietăți supraconductoare excelente la temperaturi scăzute și este utilizat pe scară largă în domenii precum echipamentele de imagistică prin rezonanță magnetică (IRM) și trenurile maglev supraconductoare.
(2) Prepararea materialelor nanocompozite
Exemplu de aplicare: la prepararea materialelor electrod negative nanocompozit cu pentoxid de niobiu/oxid de grafen redus, nanofoile de oxid de grafen sunt mai întâi amestecate cu apă și dispersate prin ultrasunete pentru a obține lichid de nanodispersie de oxid de grafen. Apoi, dizolvați clorura de niobiu (V) în apă, adăugați co-solvenți organici și hexametilentetramină și amestecați pentru a obține o soluție albă. Se amestecă nanodispersia de oxid de grafen cu o soluție albă și se efectuează o reacție hidrotermală pentru a obține un precipitat. După spălare, uscare și tratament termic, se obține materialul electrod negativ nanocompozit pentoxid de niobiu/oxid de grafen redus. Acest material prezintă o capacitate specifică mare, un ciclu de viață lung și o performanță excelentă în bateriile cu litiu-ion și este de așteptat să fie aplicat în domenii precum vehiculele electrice și stațiile de stocare a energiei.
Principiul de aplicare: Clorura de niobiu (V) poate fi utilizată pentru a prepara diferite nanocompozite, cum ar fi materialele electrod negative nanocompozite cu pentoxid de niobiu/oxid de grafen redus. Acest material compozit combină capacitatea specifică ridicată a pentoxidului de niobiu și conductivitatea ridicată a oxidului de grafen redus, prezentând performanțe electrochimice excelente.
(3) Prepararea mediului de excitație nanoinfraroșu foarte permeabil
Principiul de aplicare:Niobiu v clorurăpoate fi folosit pentru a prepara medii de excitație nano-infraroșu foarte permeabile care pot absorbi eficient undele scurte în infraroșu. Acest material este capabil să absoarbă lungimi de undă specifice ale luminii infraroșii și să o transforme în energie termică sau alte forme de energie, cu perspective largi de aplicare.
Exemplu de aplicare: La prepararea mediilor de excitație nano infraroșu foarte permeabile, clorura de niobiu (V) este mai întâi dizolvată în etanol anhidru, se adaugă nano oxid de argint și se amestecă uniform pentru a obține o soluție mixtă. Apoi, picurați încet soluția apoasă de etanol în amestec, adăugați N,N-dimetilformamidă și continuați să amestecați pentru a obține al doilea amestec. După uscare și calcinare, se obține oxid de niobiu nanomodificat. Amestecarea oxidului de niobiu nanomodificat cu apă pentru a obține un mediu de excitație nano infraroșu foarte permeabil. Acest material poate fi folosit în domeniul purificării aerului pentru a trata compușii organici volatili din interiorul plăcii și pentru a îmbunătăți calitatea aerului din interior.
(1) Pregătirea materialelor semiconductoare
Principiul de aplicare: clorura de niobiu (V) este o materie primă cheie pentru prepararea compușilor de niobiu cu puritate ridicată-și a metalelor de niobiu. Compușii de niobiu de înaltă puritate, ca aditivi pentru materialele electronice în fabricarea semiconductoarelor, pot îmbunătăți semnificativ performanța produselor electronice, cum ar fi creșterea densității și vitezei de stocare.
Exemplu de aplicație: clorura de niobiu (V) este folosită ca material cheie pentru prepararea mediilor magnetice în fabricarea dispozitivelor de stocare magnetice de{0}}înaltă densitate. Prin utilizarea depunerii chimice în vapori și a altor metode, clorura de niobiu (V) este transformată în pelicule subțiri de niobiu de înaltă puritate-, care sunt depuse pe un substrat pentru a forma un strat dielectric magnetic. Acest strat mediu magnetic are proprietăți magnetice excelente, care pot îmbunătăți densitatea de stocare și viteza de citire/scriere a dispozitivelor de stocare magnetice și este utilizat pe scară largă în domenii precum hard disk-urile computerelor și dispozitivele mobile de stocare.
(2) Materiale de acoperire pentru componente electronice
Principiul de aplicare: Clorura de niobiu (V) poate fi utilizată pentru a pregăti materialele de acoperire pentru componentele electronice, îmbunătățind rezistența la uzură și rezistența la coroziune a dispozitivelor electronice. Materialele de acoperire pot forma o peliculă de protecție pe suprafața componentelor electronice pentru a preveni coroziunea din mediul extern.
Exemplu de aplicare: La prepararea materialelor de acoperire ale componentelor electronice, clorura de niobiu (V) este dizolvată într-un solvent organic, se adaugă alți aditivi, iar soluția de acoperire se obține prin agitare. Prin pulverizare, scufundare și alte metode, soluția de acoperire este aplicată pe suprafața componentelor electronice, iar după uscare și întărire, se formează o peliculă de protecție uniformă. Această folie de protecție poate îmbunătăți în mod eficient rezistența la uzură și rezistența la coroziune a componentelor electronice și poate prelungi durata de viață a dispozitivelor electronice.
(3) Agent de purificare pentru materiale fotovoltaice
Principiul de aplicare: Clorura de niobiu (V) acționează ca un agent de purificare în fabricarea celulelor fotovoltaice, ceea ce poate îmbunătăți eficiența și stabilitatea celulelor fotovoltaice. Prin îndepărtarea impurităților din materialele fotovoltaice, reducerea densității defectelor și îmbunătățirea mobilității purtătorului, eficiența conversiei fotoelectrice a celulelor fotovoltaice poate fi îmbunătățită.
Exemplu de aplicare: clorura de niobiu (V) este utilizată pentru purificarea materialelor de siliciu în prepararea celulelor solare pe bază de siliciu{0}. Amestecarea clorurii de niobiu (V) cu material siliconic și utilizarea tratamentului termic la temperatură înaltă-și alte metode pentru a reacționa clorură de niobiu (V) cu impurități pentru a genera compuși volatili, îndepărtând astfel impuritățile. Celulele solare preparate din materiale de siliciu purificate au o eficiență de conversie fotoelectrică mai mare și o durată de viață mai lungă și sunt utilizate pe scară largă în domenii precum sistemele de generare a energiei solare și integrarea clădirilor fotovoltaice.
Domeniul sintezei chimice
(1) Catalizator de sinteză organică
Principiul de aplicare:Niobiu v clorurăeste un acid Lewis puternic care poate promova diferite reacții de sinteză organică. Poate forma legături de coordonare cu electroni perechi singuri din compușii organici, poate reduce energia de activare a reacției și poate îmbunătăți viteza de reacție și selectivitatea.
Exemplu de aplicare: Clorura de niobiu (V) poate fi utilizată ca catalizator pentru a promova reacția de adiție a aldehidelor sau cetonelor cu hidrogen gazos la prepararea compușilor alcoolici. Adăugați aldehide sau cetone, hidrogen gazos și catalizator de clorură de niobiu (V) într-un vas de reacție și reacționează la o anumită temperatură și presiune pentru a produce compuși alcoolici. Această reacție are avantajele condițiilor de reacție ușoare, randamentului ridicat și selectivității bune și este utilizată pe scară largă în sinteza de produse farmaceutice, pesticide, parfumuri și alte domenii.
(3) Sinteza oxizilor aromatici de clor în amestec
Principiul de aplicare: Clorura de niobiu (V) poate fi utilizată pentru a forma oxizi cloroaromatici amestecați, cum ar fi [Nb (OC ₆ H ∝ -2,6-i-Pr ₂) ₂ Cl ∝] ₂. Acești compuși au proprietăți chimice de coordonare unice și pot forma aducti de piridină sau fosfină cu șase geometrii răsucite de coordonate, care au potențiale aplicații în cataliză, știința materialelor și în alte domenii.
Exemplu de aplicare: În sinteza [Nb (OC ₆ H ∝ -2,6-i-Pr ₂) ₂ Cl ∝] ₂, clorura de niobiu (V) reacţionează cu alcooli aromatici specifici şi agenţi de clorurare într-un solvent organic. Produsul țintă este obținut prin controlul temperaturii, timpului și raportului de reacție. Acest compus poate fi folosit ca catalizator pentru reacțiile de sinteză organică și, de asemenea, pentru prepararea polimerilor de coordonare cu funcții speciale.
(2) Catalizator petrochimic
Principiul de aplicare: Clorura de niobiu (V) are, de asemenea, aplicații importante în industria petrochimică, servind drept catalizator pentru a promova reacții precum cracarea și reformarea petrolului. Poate modifica calea de reacție, poate crește randamentul produsului țintă și poate reduce apariția reacțiilor secundare.
Exemplu de aplicare: în reacțiile de cracare a petrolului, catalizatorul de clorură de niobiu (V) poate favoriza ruperea moleculelor de hidrocarburi cu lanț lung-pentru a genera molecule de hidrocarburi cu lanț scurt, îmbunătățind astfel randamentul produselor petroliere ușoare, cum ar fi benzina și motorina. Prin optimizarea compoziției catalizatorilor și a condițiilor de reacție, beneficiile economice și de mediu ale cracării petrolului pot fi îmbunătățite în mod eficient.
(1) Material de electrod negativ pentru bateriile litiu-ion
Principiul de aplicare: După cum sa menționat mai devreme, materialul electrod negativ nanocompozit cu pentoxid de niobiu preparat cu clorură de niobiu/oxid de grafen redus are o capacitate specifică mare, un ciclu de viață lung și o performanță excelentă. Pentoxidul de niobiu oferă locuri de stocare a ionilor de litiu, în timp ce oxidul de grafen redus oferă o rețea foarte conductivă. Efectul sinergic al celor două îmbunătățește performanța bateriei.
Exemplu de aplicație: în procesul de asamblare a bateriilor cu litiu-ion, pentoxidul de niobiu/oxidul de grafen redus, materialul electrodului negativ nanocompozit este amestecat cu agenți conductivi și lianți pentru a forma o suspensie de electrod negativ, care este acoperită pe folie de cupru și procesată prin uscare, laminare și alte procese pentru a produce foi de electrod negativ. Asamblați baterii litiu-ion cu plăci cu electrozi pozitivi, separatoare, electroliți etc. Această baterie are perspective largi de aplicare în domenii precum vehiculele electrice și stațiile de stocare a energiei și poate îmbunătăți densitatea de energie și densitatea de putere a bateriei.
(2) Alte materiale de stocare a energiei
Principiul de aplicare: Clorura de niobiu (V) poate fi folosită și pentru a pregăti alte tipuri de materiale de stocare a energiei, cum ar fi materialele cu electrozi negativi pentru bateriile cu ioni de sodiu și materialele pentru electrozi pentru supercondensatori. Prin reglarea structurii și compoziției materialelor, se poate obține o densitate mare de energie și o densitate mare de energie de stocare a energiei.
Exemplu de aplicație: atunci când se prepară materiale cu electrozi negativi pentru bateriile cu ioni de sodiu, clorura de niobiu (V) este utilizată ca materie primă pentru a prepara compuși pe bază de niobiu prin sinteză hidrotermală, calcinare la temperatură înaltă-și alte metode. Acest material are o structură cristalină stabilă și performanță bună de inserare/extracție a ionilor de sodiu și poate fi folosit ca material de electrod negativ pentru bateriile cu ioni de sodiu. La prepararea materialelor pentru electrozi pentru supercondensatori, clorura de niobiu (V) poate fi utilizată pentru a prepara materiale pentru electrozi pe bază de oxid de niobiu, îmbunătățind capacitatea specifică și stabilitatea ciclului supercondensatori.
(1) Purificarea aerului
Principiul de aplicare: După cum sa menționat mai devreme, mediul de excitație nano infraroșu foarte permeabil preparat din clorură de niobiu (V) poate fi utilizat în domeniul purificării aerului. Acest material poate absorbi lumina infraroșie și o poate transforma în energie termică, provocând evaporarea compușilor organici volatili din interiorul plăcii și apoi îndepărtarea lor prin adsorbție, oxidare catalitică și alte metode.
Exemplu de aplicare: În dispozitivele de purificare a aerului de interior, mediile de excitație nano-infraroșu cu permeabilitate ridicată sunt acoperite pe suporturi poroase pentru a produce cartușe de filtrare pentru purificarea aerului. Când aerul trece prin filtru, mediul de excitație în infraroșu absoarbe lumina infraroșu și generează căldură, determinând evaporarea compușilor organici volatili din interiorul plăcii și să fie adsorbiți sau oxidați de adsorbantul sau catalizatorul din filtru, purificând astfel aerul.
(2) Tratarea apelor uzate
Principiul de aplicare: Clorura de niobiu (V) și derivații săi au proprietăți de oxidare catalitică și pot fi utilizate în procese avansate de oxidare în tratarea apelor uzate. Ele pot cataliza generarea de radicali liberi puternic oxidanți, cum ar fi radicalii hidroxil (· OH), care oxidează și descompun poluanții organici din apele uzate în substanțe inofensive, cum ar fi dioxidul de carbon și apa.
Exemplu de aplicare: La tratarea apelor uzate industriale care conțin poluanți organici recalcitranți, la apa uzată se adaugă catalizator clorură de niobiu (V), împreună cu oxidanți precum peroxidul de hidrogen. În condiții de iluminare sau încălzire, clorura de niobiu (V) catalizează descompunerea peroxidului de hidrogen pentru a produce radicali hidroxil, care oxidează și degradează poluanții organici. Prin optimizarea condițiilor de reacție, eficiența epurării apelor uzate și calitatea efluentului pot fi îmbunătățite în mod eficient.
(1) Pregătirea lubrifianților avansati
Principiul de aplicare: Clorura de niobiu (V) poate fi utilizată pentru a prepara lubrifianți avansați, iar mecanismul său de acțiune poate fi legat de formarea unei pelicule protectoare pe suprafața metalului și de reducerea coeficientului de frecare. Acest lubrifiant are o excelentă lubrifiere și rezistență la uzură, ceea ce poate prelungi durata de viață a echipamentelor mecanice.
Exemplu de aplicare: La prepararea lubrifianților avansati, clorura de niobiu (V) este amestecată cu ulei de bază, aditivi etc., iar produsele lubrifiante sunt fabricate prin procese precum agitarea și măcinarea. Acest lubrifiant poate fi utilizat pentru echipamente mecanice, cum ar fi motoarele de automobile și cutiile de viteze industriale, pentru a îmbunătăți eficiența operațională și fiabilitatea echipamentului.
(2) Surfactant pentru material fotosensibil
Principiul de aplicare: Clorura de niobiu (V) sau derivații săi pot fi utilizați ca agenți tensioactivi pentru materiale fotosensibile pentru a le îmbunătăți dispersibilitatea, proprietățile de acoperire și performanța imaginii. Ele pot forma o peliculă uniformă pe suprafața materialelor fotosensibile, îmbunătățindu-le sensibilitatea și rezoluția la lumină.
Exemplu de aplicare: la prepararea filmului fotografic, loțiunea fotosensibilă care conține surfactant clorură de niobiu (V) este acoperită pe substrat, iar filmul fotografic este realizat prin uscare, expunere, dezvoltare și alte procese. Acest film are o înaltă definiție, un contrast ridicat și o bună performanță de conservare și este utilizat pe scară largă în domenii precum fotografia și imprimarea.
Principiul de aplicare: Compuși pe bază de niobiu preparati dinniobiu v clorurăau o suprafață specifică mare, o bună stabilitate termică și chimică și pot fi utilizate ca suport de catalizator. Prin încărcarea componentelor active, catalizatorii-de înaltă performanță pot fi pregătiți pentru diferite reacții chimice.
Exemplu de aplicare: la prepararea catalizatorului de hidrogenare, clorura de niobiu (V) este preparată în suport de oxid pe bază de niobiu prin metoda sol gel, metoda de sinteză hidrotermală și alte metode, iar apoi componentele active ale metalelor nobile (cum ar fi platină, paladiu etc.) sunt încărcate pe suport. Acest catalizator prezintă performanțe catalitice excelente în reacțiile de hidrogenare din domeniile petrochimice, chimicale fine etc., ceea ce poate îmbunătăți selectivitatea și randamentul reacției.
Întrebări frecvente
Care este culoarea clorurii de niobiu?
+
-
Incolor.
Fluorura de niobiu (V), cunoscută și sub numele de pentafluorura de niobiu, este compusul anorganic cu formula NbF5. Este un solid incolor.
Care este formula pentru perclorat de niobiu V?
+
-
Percloratul de niobiu, sau mai precis percloratul de niobiu (V), este un compus chimic cu formulaNb(ClO4) 5.
Care sunt dezavantajele niobiului?
+
-
Provocări cu niobiul.
de niobiupunct de topire mai miccomparativ cu tantalul prezintă o provocare. În plus, niobiul prezintă multiple forme de oxid și trece ușor între ele. Această capacitate de tranziție poate submina semnificativ eficiența metalului, în special în medii dure și condensatoare.
Este niobiul mai scump decât aurul?
+
-
Niobiul estesemnificativ mai puțin costisitor decât aurul. Oferirea clienților dvs. de bijuterii elegante, de înaltă calitate, la o fracțiune din preț, ceea ce este ideal atunci când clienții dvs. au un buget limitat.
De ce este niobiul scump?
+
-
Niobiul este un metal rar găsit în numeroase locații din întreaga lume în roci de origine vulcanică.Este relativ dificil de găsit și este produs din minereuri de piroclor și tantalit și ca produs secundar al mineritului pentru alte minerale..
Tag-uri populare: clorură de niobiu v cas 10026-12-7, furnizori, producători, fabrică, en-gros, cumpărare, preț, vrac, de vânzare