Cloruro de niobio V, CAS 10026-12-7, fórmula molecular Cl5Nb, polvo cristalino amarillo, punto de fusión 204,7 grados, punto de ebullición 254 grados. Es un ácido de Lewis fuerte que puede promover diversas reacciones de síntesis orgánica. El cloruro de niobio (V) sólido es en realidad una estructura dímera y su fórmula química se puede expresar como Nb ₂ Cl ₁₀. Este dímero está compuesto por dos átomos de niobio conectados por un puente de cloro, con seis átomos de cloro coordinados alrededor de cada átomo de niobio, formando una configuración octaédrica distorsionada de seis coordinados. En la estructura cristalina, los átomos de niobio están conectados mediante enlaces puente de cloro, formando una estructura de red bidimensional o tridimensional. Esta característica estructural determina la singularidad de sus propiedades físicas y químicas. Relativamente estable a temperatura ambiente, pero pueden ocurrir reacciones de descomposición a altas temperaturas, produciendo cloruros u óxidos de niobio de baja valencia. Es un ácido de Lewis fuerte que puede reaccionar con varios compuestos orgánicos e inorgánicos. Por ejemplo, puede formar compuestos de coordinación con compuestos que contienen pares de electrones solitarios, como alcoholes y fenoles; También puede sufrir una reacción de hidrólisis con agua para generar hidróxido de niobio u óxido de niobio.
|
Fórmula química |
Cl5Nb |
|
Masa exacta |
268 |
|
Peso molecular |
270 |
|
m/z |
270 (100.0%), 272 (63.9%), 268 (62.6%), 274 (20.4%), 276 (3.3%) |
|
Análisis elemental |
Cl, 65,61; Nb, 34,39 |
|
|
|
Los ejemplos de uso y aplicación deniobio v cloruro
El cloruro de niobio (V), con la fórmula química NbCl ₅, es un compuesto inorgánico importante que ha mostrado un amplio valor de aplicación en múltiples campos. Sus propiedades físicas y químicas únicas, como una fuerte acidez de Lewis, buena estabilidad térmica y solubilidad, lo hacen desempeñar un papel clave en campos como la ciencia de materiales, la industria electrónica, la síntesis química, el almacenamiento y conversión de energía y la gobernanza ambiental. A continuación se detallarán los usos y ejemplos de aplicaciones específicas del cloruro de niobio (V).
(1) Preparación de materiales superconductores
Principio de aplicación: el cloruro de niobio (V) es una de las materias primas importantes para preparar materiales superconductores. Los materiales superconductores tienen un valor de aplicación extremadamente alto ya que su resistencia desaparece en condiciones específicas de baja temperatura y la corriente puede transmitirse sin pérdidas. El cloruro de niobio (V) puede formar compuestos a base de niobio con propiedades superconductoras al reaccionar con otros metales o compuestos.
Ejemplo de aplicación: en la preparación de materiales superconductores de aleación de niobio y titanio, se utiliza cloruro de niobio (V) como fuente de niobio, que reacciona con la fuente de titanio mediante deposición química de vapor o métodos de fusión a alta-temperatura para generar una aleación de niobio y titanio. Esta aleación exhibe excelentes propiedades superconductoras a bajas temperaturas y se usa ampliamente en campos como equipos de imágenes por resonancia magnética (MRI) y trenes maglev superconductores.
(2) Preparación de materiales nanocompuestos
Ejemplo de aplicación: en la preparación de materiales de electrodos nanocompuestos negativos de pentóxido de niobio/óxido de grafeno reducido, las nanohojas de óxido de grafeno primero se mezclan con agua y se dispersan mediante ultrasonido para obtener un líquido de nanodispersión de óxido de grafeno. Luego, disuelva el cloruro de niobio (V) en agua, agregue codisolventes orgánicos y hexametilentetramina y revuelva para obtener una solución blanca. Mezclar la nanodispersión de óxido de grafeno con una solución blanca y realizar una reacción hidrotermal para obtener un precipitado. Después del lavado, secado y tratamiento térmico, se obtiene un material de electrodo negativo nanocompuesto de pentóxido de niobio/óxido de grafeno reducido. Este material exhibe una alta capacidad específica, un ciclo de vida prolongado y un excelente rendimiento en baterías de iones de litio-y se espera que se aplique en campos como los vehículos eléctricos y las estaciones de almacenamiento de energía.
Principio de aplicación: el cloruro de niobio (V) se puede utilizar para preparar diversos nanocompuestos, como materiales de electrodos negativos nanocompuestos de pentóxido de niobio/óxido de grafeno reducido. Este material compuesto combina la alta capacidad específica del pentóxido de niobio y la alta conductividad del óxido de grafeno reducido, exhibiendo un excelente rendimiento electroquímico.
(3) Preparación de medios de excitación nanoinfrarrojos altamente permeables
Principio de aplicación:Cloruro de niobio vse puede utilizar para preparar medios de excitación nanoinfrarrojos altamente permeables que puedan absorber eficientemente ondas cortas infrarrojas. Este material es capaz de absorber longitudes de onda específicas de luz infrarroja y convertirla en energía térmica u otras formas de energía, con amplias perspectivas de aplicación.
Ejemplo de aplicación: en la preparación de medios de excitación nanoinfrarrojos altamente permeables, primero se disuelve cloruro de niobio (V) en etanol anhidro, se agrega nanoóxido de plata y se mezcla uniformemente para obtener una solución mixta. Luego, deje caer lentamente la solución acuosa de etanol en la mezcla, agregue N, N-dimetilformamida y continúe agitando para obtener la segunda mezcla. Tras el secado y la calcinación se obtiene óxido de niobio nanomodificado. Mezcla de óxido de niobio nano modificado con agua para obtener un medio de excitación nano infrarrojo altamente permeable. Este material se puede utilizar en el campo de la purificación del aire para tratar compuestos orgánicos volátiles dentro del tablero y mejorar la calidad del aire interior.
(1) Preparación de materiales semiconductores
Principio de aplicación: el cloruro de niobio (V) es una materia prima clave para preparar compuestos de niobio y metales de niobio de alta-pureza. Los compuestos de niobio de alta pureza, como aditivos para materiales electrónicos en la fabricación de semiconductores, pueden mejorar significativamente el rendimiento de los productos electrónicos, como aumentar la densidad y la velocidad de almacenamiento.
Ejemplo de aplicación: el cloruro de niobio (V) se utiliza como material clave para preparar medios magnéticos en la fabricación de dispositivos de almacenamiento magnéticos de alta-densidad. Mediante el uso de deposición química de vapor y otros métodos, el cloruro de niobio (V) se convierte en películas delgadas de niobio de alta-pureza, que se depositan sobre un sustrato para formar una capa dieléctrica magnética. Esta capa de medio magnético tiene excelentes propiedades magnéticas, que pueden mejorar la densidad de almacenamiento y la velocidad de lectura/escritura de los dispositivos de almacenamiento magnético, y se usa ampliamente en campos como los discos duros de computadoras y los dispositivos de almacenamiento móviles.
(2) Materiales de revestimiento para componentes electrónicos.
Principio de aplicación: el cloruro de niobio (V) se puede utilizar para preparar materiales de recubrimiento para componentes electrónicos, mejorando la resistencia al desgaste y a la corrosión de los dispositivos electrónicos. Los materiales de revestimiento pueden formar una película protectora sobre la superficie de los componentes electrónicos para evitar la corrosión del ambiente externo.
Ejemplo de aplicación: al preparar materiales de recubrimiento para componentes electrónicos, se disuelve cloruro de niobio (V) en un disolvente orgánico, se añaden otros aditivos y la solución de recubrimiento se obtiene agitando. Mediante pulverización, inmersión y otros métodos, la solución de recubrimiento se aplica a la superficie de los componentes electrónicos y, después del secado y curado, se forma una película protectora uniforme. Esta película protectora puede mejorar eficazmente la resistencia al desgaste y a la corrosión de los componentes electrónicos y extender la vida útil de los dispositivos electrónicos.
(3) Agente de purificación de materiales fotovoltaicos.
Principio de aplicación: el cloruro de niobio (V) actúa como agente purificador en la fabricación de células fotovoltaicas, lo que puede mejorar la eficiencia y estabilidad de las células fotovoltaicas. Al eliminar las impurezas de los materiales fotovoltaicos, reducir la densidad de defectos y mejorar la movilidad del portador, se puede mejorar la eficiencia de conversión fotoeléctrica de las células fotovoltaicas.
Ejemplo de aplicación: el cloruro de niobio (V) se utiliza para purificar materiales de silicio en la preparación de células solares-a base de silicio. Mezclar cloruro de niobio (V) con material de silicio y utilizar tratamiento térmico a alta-temperatura y otros métodos para hacer reaccionar el cloruro de niobio (V) con impurezas para generar compuestos volátiles, eliminando así las impurezas. Las células solares preparadas a partir de materiales de silicio purificado tienen una mayor eficiencia de conversión fotoeléctrica y una vida útil más larga, y se utilizan ampliamente en campos como los sistemas de generación de energía solar y la integración de edificios fotovoltaicos.
Campo de síntesis química
(1) Catalizador de síntesis orgánica
Principio de aplicación:Cloruro de niobio vEs un ácido de Lewis fuerte que puede promover diversas reacciones de síntesis orgánica. Puede formar enlaces de coordinación con pares de electrones solitarios en compuestos orgánicos, reducir la energía de activación de la reacción y mejorar la velocidad y selectividad de la reacción.
Ejemplo de aplicación: el cloruro de niobio (V) se puede utilizar como catalizador para promover la reacción de adición de aldehídos o cetonas con gas hidrógeno en la preparación de compuestos alcohólicos. Agregue aldehídos o cetonas, gas hidrógeno y catalizador de cloruro de niobio (V) en un recipiente de reacción y reaccione a una temperatura y presión determinadas para producir compuestos alcohólicos. Esta reacción tiene las ventajas de condiciones de reacción suaves, alto rendimiento y buena selectividad, y se usa ampliamente en la síntesis de productos farmacéuticos, pesticidas, fragancias y otros campos.
(3) Síntesis de óxidos aromáticos de cloro mixto.
Principio de aplicación: El cloruro de niobio (V) se puede utilizar para formar óxidos cloroaromáticos mixtos, como [Nb (OC ₆ H ∝ -2,6-i-Pr ₂) ₂ Cl ∝] ₂. Estos compuestos tienen propiedades químicas de coordinación únicas y pueden formar aductos de piridina o fosfina con seis geometrías retorcidas coordinadas, que tienen aplicaciones potenciales en catálisis, ciencia de materiales y otros campos.
Ejemplo de aplicación: en la síntesis de [Nb (OC ₆ H ∝ -2,6-i-Pr ₂) ₂ Cl ∝] ₂, el cloruro de niobio (V) se hace reaccionar con alcoholes aromáticos específicos y agentes clorantes en un disolvente orgánico. El producto objetivo se obtiene controlando la temperatura, el tiempo y la proporción de la reacción. Este compuesto se puede utilizar como catalizador para reacciones de síntesis orgánica y también para la preparación de polímeros de coordinación con funciones especiales.
(2) Catalizador petroquímico
Principio de aplicación: El cloruro de niobio (V) también tiene aplicaciones importantes en la industria petroquímica, ya que sirve como catalizador para promover reacciones como el craqueo y el reformado del petróleo. Puede alterar la vía de reacción, aumentar el rendimiento del producto objetivo y reducir la aparición de reacciones secundarias.
Ejemplo de aplicación: en reacciones de craqueo de petróleo, el catalizador de cloruro de niobio (V) puede promover la rotura de moléculas de hidrocarburos de cadena larga-para generar moléculas de hidrocarburos de cadena corta, mejorando así el rendimiento de productos de petróleo ligero como la gasolina y el diésel. Al optimizar la composición de los catalizadores y las condiciones de reacción, se pueden mejorar eficazmente los beneficios económicos y ambientales del craqueo del petróleo.
(1) Material del electrodo negativo para baterías de iones de litio-
Principio de aplicación: Como se mencionó anteriormente, el material de electrodo negativo nanocompuesto de pentóxido de niobio/óxido de grafeno reducido preparado con cloruro de niobio (V) tiene una alta capacidad específica, un ciclo de vida prolongado y un rendimiento de velocidad excelente. El pentóxido de niobio proporciona sitios de almacenamiento de iones de litio, mientras que el óxido de grafeno reducido proporciona una red altamente conductora. El efecto sinérgico de los dos mejora el rendimiento de la batería.
Ejemplo de aplicación: en el proceso de ensamblaje de baterías de iones de litio-, el material nanocompuesto de electrodo negativo de pentóxido de niobio/óxido de grafeno reducido se mezcla con agentes conductores y aglutinantes para formar una suspensión de electrodo negativo, que se recubre sobre una lámina de cobre y se procesa mediante secado, laminado y otros procesos para producir láminas de electrodos negativos. Ensamble baterías de iones de litio- con placas de electrodos positivos, separadores, electrolitos, etc. Esta batería tiene amplias perspectivas de aplicación en campos como vehículos eléctricos y estaciones de almacenamiento de energía, y puede mejorar la densidad de energía y la densidad de potencia de la batería.
(2) Otros materiales de almacenamiento de energía
Principio de aplicación: el cloruro de niobio (V) también se puede utilizar para preparar otros tipos de materiales de almacenamiento de energía, como materiales de electrodos negativos para baterías de iones de sodio y materiales de electrodos para supercondensadores. Al regular la estructura y composición de los materiales, se puede lograr una alta densidad de energía y un almacenamiento de energía de alta densidad de potencia.
Ejemplo de aplicación: al preparar materiales de electrodos negativos para baterías de iones de sodio, el cloruro de niobio (V) se utiliza como materia prima para preparar compuestos a base de niobio mediante síntesis hidrotermal, calcinación a alta-temperatura y otros métodos. Este material tiene una estructura cristalina estable y un buen rendimiento de inserción/extracción de iones de sodio, y puede usarse como material de electrodo negativo para baterías de iones de sodio. En la preparación de materiales de electrodos para supercondensadores, se puede utilizar cloruro de niobio (V) para preparar materiales de electrodos a base de óxido de niobio, mejorando la capacitancia específica y la estabilidad cíclica de los supercondensadores.
(1) Purificación del aire
Principio de aplicación: como se mencionó anteriormente, el medio de excitación nanoinfrarrojo altamente permeable preparado a partir de cloruro de niobio (V) se puede utilizar en el campo de la purificación del aire. Este material puede absorber la luz infrarroja y convertirla en energía térmica, lo que hace que los compuestos orgánicos volátiles dentro de la placa se evaporen y luego los elimine mediante adsorción, oxidación catalítica y otros métodos.
Ejemplo de aplicación: en dispositivos de purificación de aire interior, se recubren medios de excitación nanoinfrarrojos de alta permeabilidad sobre soportes porosos para producir cartuchos de filtro de purificación de aire. Cuando el aire pasa a través del filtro, el medio de excitación infrarroja absorbe la luz infrarroja y genera calor, lo que hace que los compuestos orgánicos volátiles dentro de la placa se evaporen y sean absorbidos u oxidados por el adsorbente o catalizador en el filtro, purificando así el aire.
(2) Tratamiento de aguas residuales
Principio de aplicación: El cloruro de niobio (V) y sus derivados tienen propiedades de oxidación catalítica y pueden utilizarse en procesos de oxidación avanzados en el tratamiento de aguas residuales. Pueden catalizar la generación de radicales libres altamente oxidantes, como los radicales hidroxilo (· OH), que oxidan y descomponen los contaminantes orgánicos de las aguas residuales en sustancias inofensivas como el dióxido de carbono y el agua.
Ejemplo de aplicación: cuando se tratan aguas residuales industriales que contienen contaminantes orgánicos recalcitrantes, se añade a las aguas residuales un catalizador de cloruro de niobio (V), junto con oxidantes como el peróxido de hidrógeno. En condiciones de iluminación o calentamiento, el cloruro de niobio (V) cataliza la descomposición del peróxido de hidrógeno para producir radicales hidroxilo, que oxidan y degradan los contaminantes orgánicos. Al optimizar las condiciones de reacción, se puede mejorar eficazmente la eficiencia del tratamiento de aguas residuales y la calidad del efluente.
(1) Preparación de lubricantes avanzados
Principio de aplicación: el cloruro de niobio (V) se puede utilizar para preparar lubricantes avanzados y su mecanismo de acción puede estar relacionado con la formación de una película protectora sobre la superficie del metal y la reducción del coeficiente de fricción. Este lubricante tiene una excelente lubricación y resistencia al desgaste, lo que puede extender la vida útil de los equipos mecánicos.
Ejemplo de aplicación: al preparar lubricantes avanzados, el cloruro de niobio (V) se mezcla con aceite base, aditivos, etc., y los productos lubricantes se elaboran mediante procesos como agitación y molienda. Este lubricante se puede utilizar para equipos mecánicos como motores de automóviles y cajas de cambios industriales para mejorar la eficiencia operativa y la confiabilidad del equipo.
(2) Tensioactivo de material fotográfico fotosensible
Principio de aplicación: el cloruro de niobio (V) o sus derivados se pueden utilizar como tensioactivos para materiales fotográficos fotosensibles para mejorar su dispersabilidad, propiedades de recubrimiento y rendimiento de imágenes. Pueden formar una película uniforme sobre la superficie de materiales fotosensibles, mejorando su sensibilidad y resolución a la luz.
Ejemplo de aplicación: al preparar una película fotográfica, se aplica una loción fotosensible que contiene tensioactivo de cloruro de niobio (V) al sustrato y la película fotográfica se fabrica mediante secado, exposición, revelado y otros procesos. Esta película tiene alta definición, alto contraste y buen rendimiento de conservación, y se usa ampliamente en campos como la fotografía y la impresión.
Principio de aplicación: compuestos a base de niobio preparados a partir deniobio v clorurotienen una alta superficie específica, buena estabilidad térmica y química y pueden usarse como soportes de catalizadores. Al cargar componentes activos, se pueden preparar catalizadores de alto-rendimiento para diversas reacciones químicas.
Ejemplo de aplicación: al preparar el catalizador de hidrogenación, se prepara cloruro de niobio (V) en un soporte de óxido a base de niobio mediante el método de sol gel, el método de síntesis hidrotermal y otros métodos, y luego se cargan en el soporte los componentes activos de metales nobles (como platino, paladio, etc.). Este catalizador exhibe un excelente rendimiento catalítico en reacciones de hidrogenación en los campos de la petroquímica, la química fina, etc., lo que puede mejorar la selectividad y el rendimiento de la reacción.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es el color del cloruro de niobio?
+
-
Incoloro.
El fluoruro de niobio (V), también conocido como pentafluoruro de niobio, es un compuesto inorgánico de fórmula NbF.5. Es un sólido incoloro.
¿Cuál es la fórmula del perclorato de niobio V?
+
-
El perclorato de niobio, o más precisamente perclorato de niobio (V), es un compuesto químico con la fórmulaNb(ClO4) 5.
¿Cuáles son las desventajas del niobio?
+
-
Desafíos con el Niobio.
de niobiopunto de fusión más bajoen comparación con el tantalio presenta un desafío. Además, el niobio presenta múltiples formas de óxido y transiciones fácilmente entre ellas. Esta capacidad de transición puede socavar significativamente la eficacia del metal, especialmente en entornos hostiles y condensadores.
¿Es el niobio más caro que el oro?
+
-
El niobio essignificativamente menos costoso que el oro. Ofrecer a sus clientes joyas elegantes y de alta calidad a una fracción del precio, lo cual es ideal cuando sus clientes tienen un presupuesto limitado.
¿Por qué el niobio es caro?
+
-
El niobio es un metal raro que se encuentra en numerosos lugares del mundo en rocas de origen volcánico.Es relativamente difícil de encontrar y se produce a partir de minerales de pirocloro y tantalita, y como subproducto-de la extracción de otros minerales..
Etiqueta: niobio v cloruro cas 10026-12-7, proveedores, fabricantes, fábrica, venta al por mayor, compra, precio, a granel, en venta