Niob(V)-oxid

Niob(V)-oxid ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Oxide des Elements Niob. Es liegt in Form eines unbrennbaren, weißen und geruchlosen Pulvers vor.

Kristallstruktur
_ Nb5+ 0 _ O2−
Allgemeines
Name	Niob(V)-oxid
Andere Namen	Diniobpentoxid Nioboxid (mehrdeutig)
Verhältnisformel	Nb2O5
Kurzbeschreibung	weißes, geruchloses Pulver[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 1313-96-8 EG-Nummer 215-213-6 ECHA-InfoCard 100.013.831 PubChem 123105 Wikidata Q419787
Eigenschaften
Molare Masse	265,81 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	4,55 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	1491 °C (α-Modifikation)[1]
Löslichkeit	praktisch unlöslich in Wasser[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1] keine GHS-Piktogramme H- und P-Sätze H: keine H-Sätze P: keine P-Sätze[1]
Toxikologische Daten	> 10.000 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[2]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Gewinnung und Darstellung

Niob(V)-oxid entsteht bei der Oxidation von Niob an Luft. In reiner Form kann es durch Hydrolyse von Niob(V)-chlorid gewonnen werden.

${\displaystyle \mathrm {2\ NbCl_{5}+5\ H_{2}O\longrightarrow Nb_{2}O_{5}+10\ HCl} }$

Niob(V)-oxid kann auch in einem Sol-Gel-Prozess aus Niobethoxid Nb(OC₂H₅)₅ gewonnen werden.^[3]

Eigenschaften

Niob(V)-oxid besitzt eine monokline Kristallstruktur^[4] und einen Brechungsindex von 2,3^[5] bei 500 nm und ist im Bereich von 350 bis 7000 nm transparent.^[2] Niob(V)-oxid kommt jedoch in mehreren Modifikationen vor, von denen die meist vorliegende B-Form unterhalb von 750 °C stabil ist. Sie kristallisiert monoklin in Blättchen und hat einen Aufbau wie Antimon(V)-oxid mit einem nahezu hexagonal dichten Sauerstoff-Gitter. Die Verknüpfung der Koordinationspolyeder entspricht dem Rutiltyp mit der Raumgruppe B2/b (Raumgruppen-Nr. 15, Stellung 3)Vorlage:Raumgruppe/15.3, a = 1273 pm, b = 556 pm, c = 488 pm, γ = 105°05'. Oberhalb von etwa 750 °C ist die H-Form thermodynamisch stabil.^[6]

Verwendung

Niob(V)-oxid wird zur Erhöhung des Brechungsindexes in optischen Gläsern, z. B. in Objektiven für Fotoapparate und Kopiergeräte sowie in Brillengläsern, verwendet. Zusätzlich wird es zur Herstellung von Lithiumniobat sowie Calcium-Barium-Niobat benutzt.

Siehe auch

• Niob(II)-oxid
• Niob(IV)-oxid

Einzelnachweise

1. Eintrag zu Niob(V)-oxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 29. März 2018. (JavaScript erforderlich)
2. Datenblatt Niob(V)-oxid bei Merck, abgerufen am 20. Februar 2010.
3. Science24: Tuning the nanostructuration of Nb₂O₅ oxides for specific optical non linear properties
4. Taschenbuch für Chemiker und Physiker: Band 3; Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale; Von Roger Blachnik, Jean D’Ans, Ellen Lax, Claudia Synowietz; Springer Verlag 1998; ISBN 3-540-60035-3.
5. Foyol: Evaporation Materials (Memento vom 5. März 2009 im Internet Archive)
6. Georg Brauer (Hrsg.) u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1465.