НИОБИЙ
НИОБИЙ
Ниобий
Ниобий (Niobium франц. и англ., Niob нем.; хим.), Nb =:94. - в Vгруппе периодической системы элементов имеются два редких металла, Н. итантал, которые относятся к ванадию подобно тому, как молибден ивольфрам к хрому; последние три металла - члены металлической подгруппыв группе серы (VI); ванадий, Н. и тантал - члены металлической подгруппы в группе азота. Н. и танталвстречаются в редких минералах - танталитах, колумбитах и некоторыхдругих - обыкновенно вместе, а потому история их открытия и изученияодна и та же. Колумбит из Гренландии однако, не содержит тантала; этосоль закиси железа (FeО = 17,33%) и ниобиевой кислоты (Nb2O5 = 77,97%),содержащая, кроме того, закись марганца (МnО =3,28%) и еще MgO, Pb0,ZiO2, SnO2 и WO3. Извлечение ниобиевой кислоты из минерала достигаетсячрез сплавление его с кислым сернокислым калием и обработку сплававодой; нерастворимый остаток очищается от оловянной и вольфрамовойкислот сернистым аммонием и представляет белый, аморфный порошок, уд. в.4,53; это ангидрид, Nb2O5. Он нерастворим в кислотах, за исключениемплавиковой. Прибавляя к HF-ному раствору, содержащему избыток HF,фтористого калия, получают калиевую соль Н. фтористоводородной кислотыК2NbF7, которая хорошо растворима и кристаллизуется в блестящих иголках;соответственное соединение тантала трудно растворяется. Ниобиеваякислота, гидрат HNbO3, получается из NbCl5 или NbOCl5 действием влажноговоздуха или воды; по высушивании при 100° имеет. указанный состав; оналегко растворима в едких и даже углекислых щелочах. В солях, оченьразнообразного состава, встречаются типы фосфорных и мышьяковых;ортосоли, напр. Na2HNbO4.6H2O, пиросоли - K3НNb2O7.Н2О, метасоли -Mg(NbO3)2, KNbO3.2H2O и более сложные - K8Nb6O19.16H2O. При накаливаниисмеси Nb2O5 с углем в струе хлора получается пятихлористый Н., NbCl5 -желтые иглы, плавящиеся при 194° и возгоняющиеся уже при 125°;температура кипения 240,5°. При охлаждении паров NbCl5 в токеуглекислого газа над N2О5 при накаливании, образуется хлорокись, NbOCl3- бесцветная лучистокристаллическая масса, которая, не плавясь,превращается в бесцветный пар при 400°. Формулы этих соединенийсогласуются с определениями плотности пара (Девилл и Троост). К воде ониотносятся как хлорангидриды, т. е. распадаются на гидрат, ниобиевуюкислоту, и соляную кислоту. Из соединений низшего типа следует преждевсего упомянуть треххлористыи Н., NbCI3, который получается, если парNbCl5 медленно проходит через трубку, накаленную докрасна; он не летуч,кристалличен, напоминает по виду йод; в химическом отношениихарактеризуется способностью переходить в соединения высшего типа:окисляется даже на счет углекислого газа при нагревании, при чемобразуется NbOCl3 и окись углерода (Роско). Существуют низшиекислородные соединения; NbО получается при действии натрия на K2NbOF5;при накаливании N2О5 в струе водорода возникает NbО2 Металлический Н.получен при сильном накаливании смеси паров NbCl5 с водородом (Роско) ввиде стально-серых блестящих корок,. уд. в. 7,06; он содержал водород(0,27 %), а также немного хлора и кислорода; почти не реагировал ссоляной и азотной кислотами и даже с царской водкой, легко растворялсяпри слабом нагревании в серной кислой и сгорал, накаленный на воздухе.Мариньяк, благодаря работам которого (1865) уяснена природа этогометалла, сплавлял натриевую соль Н. фтористоводородной кислоты сметаллическим натрием под слоем поваренной соли и затем, промыв продуктводой, получил бурый порошок Н., содержащий водород. Вообще чистыйметаллический Н. пока неизвестен. Восстановление Nb2O5 углем вэлектрической печи привело к металлу, содержащему углерод и азот (А.Ларссон, 1896). С. С. Колотов.
|
