Diossido di niobio
Il diossido di niobio è un composto chimico del niobio e dell'ossigeno con formula NbO2. È un solido non stechiometrico nero-bluastro con un intervallo di composizione di [1].
Preparazione
Il diossido di niobio può essere preparato riducendo pentossido di niobio (Nb2O5) con idrogeno molecolare (H2) a 800–1350 °C:[1]
Un metodo alternativo è la reazione di pentossido di niobio con polvere di niobio a 1100 °C:[2]
Proprietà
A temperatura ambiente il diossido di niobio ha una struttura tetragonale simile al rutilo, con brevi distanze Nb-Nb, che caratterizzano il legame[3]. La forma ad alta temperatura ha anch'essa una struttura simile al rutilo con brevi distanze Nb-Nb[4]. Sono state riportate due fasi ad alta pressione: una con una struttura simile al rutilo, sempre con brevi distanze Nb-Nb, e una pressione più alta con una struttura correlata alla baddeleyite[5]. Le due forme più comuni del diossido di niobio sono l'ossido di α-niobio(IV),che ha gruppo spaziale è I41/a (gruppo n°88), con parametri reticolari a = 13.681 Å e c = 5.976 Å. La forma β ha gruppo spaziale I41 (n° 80) con parametri reticolari a = 9.686 Å, c = 5.985 Å.[1].
Il diossido di niobio è insolubile in acqua ed è un potente agente riducente, riducendo l'anidride carbonica in carbonio e l'anidride solforosa in zolfo[1]; inoltre decompone l'idrossido di sodio, liberando idrogeno e si ossida a pentossido di niobio nell'aria[1]. Si ossida a ossido di niobio (V) nell'aria[1]. In processi industriali per la produzione di niobio metallico, il diossido di niobio viene prodotto come intermedio, mediante la riduzione dell'idrogeno contenuto nel pentossido di niobio[6].Il diossido di niobio viene successivamente fatto reagire con il vapore di magnesio per produrre niobio metallico[7].