Pentòxid de niobi
-oxid.png) | |
| |
| Substància química | tipus d'entitat química  |
|---|---|
| Massa molecular | 265,787329 Da |
| Estructura química | |
| Fórmula química | Nb₂O₅ |
| SMILES canònic | |
| Identificador InChI | Model 3D |
El pentòxid de niobi és el compost inorgànic amb la fórmula Nb₂O5. Un sòlid incolor, insoluble i força poc reactiu, és el precursor més estès d'altres compostos i materials que contenen niobi. S'utilitza principalment en aliatges, amb altres aplicacions especialitzades en condensadors, vidres òptics i la producció de niobat de liti.[1]
Té moltes formes polimòrfiques, totes basades en gran part en àtoms de niobi coordinats octaèdrics.[2][3] Els polimorfs s'identifiquen amb una varietat de prefixos.[2] [3] La forma més freqüent és l'H- Nb₂O5 monoclínic, que té una estructura complexa amb una cèl·lula unitat que conté 28 àtoms de niobi i 70 d'oxigen, on 27 dels àtoms de niobi estan coordinats octaèdricament i un tetraèdric.[4] Hi ha un hidrat sòlid no caracteritzat,, l'anomenat àcid niòbic (anteriorment anomenat àcid columbic), que es pot preparar per hidròlisi d'una solució bàsica de pentaclorur de niobi o Nb₂O5 dissolt en HF.[5]
El pentòxid de niobi fos té uns números de coordinació mitjans més baixos que les formes cristal·lines, amb una estructura que inclou principalment poliedres de NbO5 i NbO6.[6]
El pentòxid de niobi s'utilitza principalment en la producció de niobi metàl·lic,[7] però existeixen aplicacions especialitzades en la producció de vidres òptiques i niobat de liti.[8]
Les pel·lícules primes de Nb ₂ O 5 formen les capes dielèctriques dels condensadors electrolítics de niobi.
S'ha considerat Nb₂O5 per utilitzar-lo com a ànode en una bateria d'ions de liti, atès que la seva estructura cristal·lina ordenada permet velocitats de càrrega de 225 mAh g-1 a 200 mA g-1 durant 400 cicles, amb una eficiència coulombica del 99,93%.[9]
Referències
[modifica]- ↑ Francois Cardarelli (2008) Materials Handbook Springer London ISBN 978-1-84628-668-1
- ↑ 2,0 2,1 C. Nico; etal The Journal of Physical Chemistry C, 115, 11, 2011, pàg. 4879–4886. DOI: 10.1021/jp110672u.
- ↑ 3,0 3,1 Wells A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry 5th edition Oxford Science Publications ISBN 0-19-855370-6
- ↑ Gatehouse, B. M.; Wadsley, A. D. Acta Crystallographica, 17, 12, 01-12-1964, pàg. 1545–1554. DOI: 10.1107/s0365110x6400384x. ISSN: 0365-110X.
- ↑ D.A. Bayot and M.M. Devillers, Precursors routes for the preparation of Nb based multimetallic oxides in Progress in Solid State Chemistry Research, Arte M. Newman, Ronald W. Buckley, (2007),Nova Publishers, ISBN 1-60021-313-8
- ↑ Alderman, O. L. G. Benmore, C. J. Neuefeind, J. C. Coillet, E Mermet, Alain Martinez, V. Tamalonis, A. Weber, J. K. R. Physical Review Materials, 2, 4, 2018, pàg. 043602. Bibcode: 2018PhRvM...2d3602A. DOI: 10.1103/PhysRevMaterials.2.043602 [Consulta: free].
- ↑ Albrecht, Sven; Cymorek, Christian; Eckert, Joachim. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry: Niobium and Niobium Compounds. Weinheim: Wiley-VCH, 2011. DOI 10.1002/14356007.a17_251.pub2.
- ↑ Francois Cardarelli (2008) Materials Handbook Springer London ISBN 978-1-84628-668-1
- ↑ Lavars, Nick. «Battery electrode transforms during use for faster charging» (en anglès americà). New Atlas, 09-09-2022. [Consulta: 10 setembre 2022].