Dioxyde de niobium
Le dioxyde de niobium, est le composé chimique de formule NbO2. C'est un solide non stœchiométrique de couleur bleu-noir dont la composition est comprise entre NbO1,94 et NbO2,09[1]. Il peut être préparé en réduisant Nb2O5 avec H2 à 800-1350 °C[1] ou bien en faisant réagir Nb2O5 avec de la poudre de Nb à 1100 °C.[2]
Propriétés
A température ambiante, le dioxyde de niobium a une structure tétragonale de type rutile avec des distances Nb-Nb courtes, indiquant une liaison Nb-Nb[3]. A haute température, le NbO2 a également une structure de type rutile avec de courtes distances Nb-Nb[4]. Deux phases à haute pression sont distinguées: l'une avec une structure de type rutile, avec de courtes distances Nb-Nb, et une autre à plus haute pression avec une structure de type baddeleyite[5].
Le NbO2 n'est pas soluble dans l'eau et est un puissant agent réducteur, capable de réduire le dioxyde de carbone en carbone et le dioxyde de soufre en soufre[1]. Dans le cadre de la production industrielle de niobium métallique, le NbO2 est produit en tant qu'intermédiaire, par la réduction du Nb2O5 assurée par l'hydrogène[6]. Le NbO2 réagit ensuite avec de la vapeur de magnésium pour produire du niobium métallique[7].
Références
- A. K. Suri, Extractive metallurgy of niobium, CRC Press, (ISBN 0-8493-6071-4 et 978-0-8493-6071-8, OCLC 28063997, lire en ligne)
- Pradyot Patnaik, Handbook of inorganic chemicals, McGraw-Hill, (ISBN 0-07-049439-8 et 978-0-07-049439-8, OCLC 50252041, lire en ligne)
- A. F. Wells, Structural inorganic chemistry, Clarendon Press, (ISBN 0-19-855370-6 et 978-0-19-855370-0, OCLC 8866491, lire en ligne)
- (en) Adrian A. Bolzan, Celesta Fong, Brendan J. Kennedy et Christopher J. Howard, « A Powder Neutron Diffraction Study of Semiconducting and Metallic Niobium Dioxide », Journal of Solid State Chemistry, vol. 113, no 1,‎ , p. 9–14 (DOI 10.1006/jssc.1994.1334, lire en ligne, consulté le )
- J. Haines, J. M. Léger, A. S. Pereira et D. Häusermann, « High-pressure structural phase transitions in semiconducting niobium dioxide », Physical Review B, vol. 59, no 21,‎ , p. 13650–13656 (ISSN 0163-1829 et 1095-3795, DOI 10.1103/physrevb.59.13650, lire en ligne, consulté le )
- H. Störmer, E. Ivers-Tiffée, C. Schnitter et D. Gerthsen, « Microstructure and dielectric properties of nanoscale oxide layers on sintered capacitor-grade niobium and V-doped niobium powder compacts », International Journal of Materials Research, vol. 97, no 6,‎ , p. 794–801 (ISSN 2195-8556 et 1862-5282, DOI 10.3139/146.101305, lire en ligne, consulté le )
- « Sintering of niobium-tantalum powders made by aluminothermic reduction (ATR) », Metal Powder Report, vol. 48, no 1,‎ , p. 41 (ISSN 0026-0657, DOI 10.1016/0026-0657(93)92017-y, lire en ligne, consulté le )