Способ получения низшего иодида ниобия nв @ j @

 

Союз Советскнк

Соцналистическиз

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвтовскому свидетельству нн9660) 3 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 130381 (21) 3260191/23-26 (51) М.Кл. с присоединением заявки ¹â€”

С 01 С 33/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.1082. Бюллетень II!9 38 (331УДК 661. 888..2 (088.8) Дата опубликования описания 15 . 10 . 82 (72) Авторы изрбретения

В Е Федоров С П Губин и В Г Евстафьев

Институт неорганической химии Сибирского отде

AH СССР и Новосибирский государственный уни им. Ленинского комсомола (71) Заявители (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШЕГО ИОДИДА

НИОБИЯ Nbgl+, : Изобретение относится к способам получения низшего иодида ниобия

Nbв !,Н и может быть использовано для получения различных соединений ниобия низших валентностей.

Известен"способ получения йЬ Л+, при нагревании . p-Nb is в ниобиевой капсуле, запаянной в эвакуированную кварцевую ампулу, при 800 С в течение 48 ч (1!.

Недостаток способа заключается в низком выходе целевого продукта.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому результату к изобретению является способ получения Nb< !+!, заключающийся s нагревании смеси р-НЬ I и порошка ниобия с конечной выдержкой продуктов при

950 С в течение 65 ч. При этом исходная смесь должна быть спрессова-. на в таблетки и помещена в ниобие- . вый тигель, заваренный под аргоном, который далее помещают в эвакуированную кварцевую ампулу, нагревание смеси осуществляют в несколько этапов 2!.

Недостатки данного способа состоят в низкой степени чистоты целевого продукта, загрязненного металлическим ниобием, сложности процес-. са, обусловленной операциями прессования таблеток, заваривания нх в ниобиевый тигель, разреэке тигля после синтеза, а также длительности процесса.

Цель изобретения заключается в повышении степени чистоты целевого продукта, упрощения и ускорения

10 процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения низшего иодида ниобия Nb6 !, включающему нагревание смеси триниобий октаиодида с металлом-восстановителем, в качестве металла-восстановителя используют олово или свинец.

Целесообразно при этом вести проо цесс при 480-500 С.

В результате нагревания смеси по предлагаемому изобретению f5-Nb I в восстанавливается согласно уравнению

2Nbb (в + 2,5Sn(Pb) -г НЬ6 +

+ 2,5Sn(Pb)l<

Образующиеся в качестве побочного продукта реакции дииодид олова (свинца ) вследствие высокой летучести легко отгоняется в вакууме и, таким образом, получают чистый МЬ .

966013

Формула изобретения

Составитель В. Нечипоренко

Редактор N. Келемеш ТехредN.Рейвес Корректор О. Билак .

Заказ 7763/32 Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Процесс ведут в замкнутом объеме., например в запаянной эвакуированнОй кварцевой ампуле в течение суток..

Хотя процесс восстановления. триниобий октаиодида оловом (свинцом) завершается значительно быстрее (за 12 ч), однако при более длительном нагревании образуется более окристаллизованный МЬ,1+,.

Температурный режим синтеза выбран согласно данным дифференциально-тер- 10 мического анализа (ДТЛ ) исследуемых реакционных смесей. Взаимодействие р -Nb Ill с оловом или свинцом начинается при сравнительно низких тем-, пературах - уже при температурах плав- 15 ления этих металлов. так что кмоменту достижения температуры плавле- ния соответственно 5п1а и pbI< на кри. вой ДТЛ регистрируются эффекты плавления этих продуктов (320 С и 410"С со;щ ответственно).

Однако для более быстрого завершения процесса восстановления триниобий октаиодида целесообразнее проводить при температурах порядка

480-500 С. Кроме того, олово является более удобным восстановителем, так как процесс идет быстрее, а

Snle легче отгоняется.

Пример 1. Смесь порошков

P --Nb> l+ (1,0000) и свинца (0,2002) загружают в кварцевую ампулу (объем ампулы около 10 мл), запаивают под — Я. вакуумом (10 мм рт. ст.), нагревают от комнатной температуры до

500 С и выдерживают в течение суток, затем в градиенте температур 500 С— комнатная в течение 4-6 ч проводят разделение продуктов реакции. После отгонки Pbl ампулу охлаждают до. комнатной температуры и вскрывают. 40

Целевой продукт представляет собой черный порошок.

Получено: 0,75 г Nba I<<. Выход от теоретического 100%. Контроль Индивидуальности Nb@I <.,45

Найдено, %: Nb 28,3; .1 71,7.

Nb 1,, Рассчитано, Ъ: Nb 28,54; .1 71,46.

Данные рентгенофазового анализа

:-a порошковой дифрактограмме при- 50 сутствуют только рефлексы МЬ61 .

П. р и м е р 2. Смесь порошков

/Ь -Nb> III (3,2462 r) и олова (0,3719 r) загружают в кварцевую ампулу (объем ампулы около .25 мл), отпаивают под вакуумом, нагревают от комнатной тем пературы до 480 С и выдерживают B течение суток. Затем в градиенте температур 480 С - комнатная в течение 3-4 ч производят отгонку иодида олова, после чего ампулу охлаждают и вскрывают.

Продукт реакции - черный порошок.

Получено 2,45 г Nb6 g ..Выход от теоретического 100%. Контроль индивидуальности МЬ61, .

Найдено, Ъ: Nb 28,3.; I 71,8.

Данные рентгенофазового анализа: на,порошковой рентгенограмме присутствуют только рефлексы Nb61>.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет повысить степень чистоты. целевого продукта за счет исключения в нем металлического ниобия, упроститв и ускорить процесс, снизив время его проведения с 65 до 25-26 ч. Кроме того, снижается температура процесса с 860950 до 450-500> С.

1. Способ получения низшего иодида ниобия Nbglqg> включающий нагревание смеси триниобий октаиодида с металлом-восстановителем, о тл и ч а ю шийся тем, что, с

1целью повышения степени чистоты целевого продукта, упрощения и ускорения процесса, в качестве восстановителя используют олово или свинец.. °

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что процесс ведут при 480-500 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Z. anorg. al Ig. Chem. 355, 295, 1967.

2..J. Amer. Chem. Soc. 88, 1082, 1966 (прототип).