நையோபியம்(IV) குளோரைடு

நையோபியம்(IV) குளோரைடு (Niobium(IV) chloride) என்பது NbCl₄ என்ற மூலக்கூற்று வாய்பாட்டால் விவரிக்கப்படும் ஒரு கனிம வேதியியல் சேர்மமாகும். நையோபியம் டெட்ராகுளோரைடு என்ற பெயராலும் அழைக்கப்படுகிறது. நையோபியமும் குளோரினும் சேர்ந்து இந்த சேர்மம் உருவாகிறது. அடர் ஊதா நிறப் படிகங்களாக காணப்படும் இது காற்று மற்றும் ஈரப்பதத்திற்கு அதிக உணர்திறன் கொண்டதாகும். மேலும் சூடாக்கப்படும் போது நையோபியம்(III) குளோரைடு மற்றும் நையோபியம்(V) குளோரைடு ஆகியவற்றின் விகிதாசார கலவையாக மாறுகிறது.^[1]

நையோபியம்(IV) குளோரைடு
Niobium(IV) chloride

பெயர்கள்
ஐயூபிஏசி பெயர் நையோபியம்(IV) குளோரைடு
வேறு பெயர்கள் நையோபியம் டெட்ராகுளோரைடு நையோபியம் குளோரைடு
இனங்காட்டிகள்
சிஏஎசு எண்	13569-70-5 Y
பப்கெம்	83583
பண்புகள்
மூலக்கூறு வாய்பாடு	NbCl4
வாய்ப்பாட்டு எடை	234.718 கி/மோல்
தோற்றம்	ஊதா-கருப்பு படிகங்கள்
அடர்த்தி	3.2 கி/செ.மீ3
உருகுநிலை	சிதையும். 800 °செல்சியசு
கொதிநிலை	பதங்கமாகும். 275 °செல்சியசு/10−4 மிமீபாதரசம்
நீரில் கரைதிறன்	வினைபுரியும்
தொடர்புடைய சேர்மங்கள்
ஏனைய எதிர் மின்னயனிகள்	நையோபியம்(IV) புரோமைடு நையோபியம்(IV) அயோடைடு
ஏனைய நேர் மின்அயனிகள்	வனேடியம் நாற்குளோரைடு தாண்டலம்(IV) குளோரைடு
மாறுதலாக ஏதும் சொல்லவில்லை என்றால் கொடுக்கப்பட்ட தரவுகள் யாவும் பொருள்கள் அவைகளின் இயல்பான வெப்ப அழுத்த நிலையில் (25°C, 100kPa) இருக்கும். N verify (இது YN ?) வார்ப்புரு மேற்கோள்கள்

கட்டமைப்பு

திண்ம நிலையில், நையோபியம்(IV) குளோரைடு 302.9 மற்றும் 379.4 பைக்கோமீட்டர் நீளம் கொண்ட ஒன்று விட்டு ஒன்றான Nb-Nb பிணைப்புகளுடன் விளிம்பு-பகிர்வு எண்முக சங்கிலிகளாக உள்ளது. குறுகிய நீளம் கொண்டவை Nb-Nb பிணைப்புகளுடன் ஒத்திருக்கும். இதன் விளைவாக சேர்மத்திற்கு காந்தத்தன்மை ஏற்படுகிறது. இதன் அமைப்பு தங்குதன்(IV) குளோரைடு கட்டமைப்பை ஒத்திருக்கிறது.

டெட்ராகுளோரோபிஸசு(டெட்ரா ஐதரோபியூரான்) நையோபியம் போன்ற NbCl₄L₂ என்ற வாய்பாட்டுடன் கூடிய மற்ற ஒருங்கிணைப்பு சேர்மங்கள், ஒருமங்களை மட்டுமே உருவாக்குகின்றன. இதன் விளைவாக dxy சுற்றுப்பாதையில் ஓர் இணைக்கப்படாத எலக்ட்ரான் உருவாகி சேர்மத்தை பாரா காந்தமாக்குகிறது.^[2]

நையோபியம்(IV) குளோரைடு விரைவாக ஆக்சிசனேற்றப்பட்டு காற்றில் நீராற்பகுப்படைந்து நையோபியம்(V) குளோரைடு சேர்மம் உருவாக்குகிறது.

தயாரிப்பு

பொதுவாக தனிம நையோபியத்தையும் நையோபியம்(V) குளோரைடு படிகங்களையும் வெப்பநிலை சாய்வில் பல நாட்களுக்கு வினைபுரிய அனுமதிப்பதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது, உலோகம் சுமார் 400 °செல்சியசு வெப்பநிலையிலும் உப்பு 250 °செல்சியசு வெப்பநிலையிலும் இருக்க வேண்டும்.^[3]

4 NbCl₅ + Nb → 5 NbCl₄

நையோபியம்(V) குளோரைடை தூளாக்கப்பட்ட அலுமினியத்துடன் சேர்த்து குறைத்தல் வினைக்கு உட்படுத்தியும் நையோபியம்(IV) குளோரைடு தயாரிக்கலாம்.

3 NbCl₅ + Al → 3 NbCl₄ + AlCl₃

நையோபியம்(IV) புரோமைடு மற்றும் டாண்டலம்(IV) குளோரைடு ஆகியவற்றின் த்யாரிப்பிலும் இதேபோன்ற நுட்பம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நையோபியம்(IV) அயோடைடும் அறியப்படுகிறது. இதை நையோபியம்(V) அயோடைடின் வெப்பச் சிதைவு மூலம் தயாரிக்க முடியும்.

நையோபியம்(IV) குளோரைடு 400 பாகை செல்சியசு வெப்பநிலையில் விகிதாச்சாரமற்று சிதைகிறது.

2 NbCl₄ → NbCl₃ + NbCl₅

வினைகள்

நையோபியம்(IV) குளோரைடின் விகிதவியலல்லாத தன்மை டெட்ராகுளோரோபிசு(டெட்ரா ஐதரோபியூரான்) நையோபியத்தை உருவாக்கப் பயன்படுகிறது. இச்சேர்மம் ஒருங்கிணைப்பு வேதியியலில் ஒரு பயனுள்ள சேர்மமாகும்.^[4] முதலில் அசிட்டோ நைட்ரலில் அலுமினியத்துடன் NbCl₅ சேர்த்து வினைபுரியச் செய்து தொடர்ந்து பின் பின்வரும் வினையின் மூலம் டெட்ரா ஐதரோபியூரானை விளைபொருளுடன் சேர்ப்பதன் மூலம் தயாரிக்க முடியும்.^[5]

3 NbCl₅ + Al + 3 CH₃CN → 3 NbCl₄(NCCH₃)₃ + AlCl₃

3 NbCl₄(NCCH₃)₃ + AlCl₃ + 3 C₄H₈O → 3 NbCl₄(thf)₂ + 9 MeCN + AlCl₃(thf)

மேற்கோள்கள்

1. Macintyre, J.E.; Daniel, F.M.; Chapman and Hall; Stirling, V.M. Dictionary of Inorganic Compounds. 1992, Cleveland, OH: CRC Press, p. 2957
2. Cotton, F. A..; Lu, J. (1995). "EPR and Crystallographic Studies of Some Reaction Products of VCl₄, NbCl₄, and TaCl₄ with Trialkyl- and Triarylphosphines". Inorg. Chem. 34 (10): 2639. doi:10.1021/ic00114a023.
3. McCarley, Robert E.; Torp, Bruce A. (1963). "The preparation and properties of niobium(IV) compounds. I. Some niobium(IV) halides and their pyridine adducts". Inorg. Chem. 2 (3): 540. doi:10.1021/ic50007a029.
4. Hubert-Pfalzgraf, L.G. Niobium & Tantalum: Inorganic & Coordination Chemistry. 2006: John Wiley & Sons, Ltd.
5. Manzer, L.E. (1977). "Preparation of the paramagnetic alkyls bis(cyclopentadienyl)dimethylniobium and bis(methylcyclopentadienyl)dimethyltantalum and some six- and eight-coordinate phosphine derivatives of niobium(IV)". Inorg. Chem. 16 (3): 525–528. doi:10.1021/ic50169a004.