五氟化鈮性質及制備

五氟化鈮性質

五氟化鈮吸水性很強,在空氣中就會潮解,但速率較慢不冒煙。因此不可能在水溶液中制得五氟化鈮。五氟化鈮氣態時為三角雙錐形分子,液態時為雙聚體,固態時為四聚體。固態五氟化鈮是由四個[NbF6]八面體組成的,鈮不僅與五個氟原子成鍵,還互相通過金屬—金屬鍵形成四邊形的骨架。液態五氟化鈮還會發生自耦電離:

五氟化鈮是強路易斯酸,可溶於水和酸。溶解的過程還伴隨著水解,產生氟氧化鈮和氫氟酸。與堿溶液反應產生組成不定的水合五氧化二鈮沉澱。

五氟化鈮制備

五氟化鈮是從鈮礦石中提煉金屬鈮的中間產物。五氟化鈮 也可由金屬鈮在250至300°C發生氟化反應制得,氟化劑可使用氟氣、無水氟化氫或二氟化錫。將五氟化鈮蒸汽在派熱克斯玻璃或石英玻璃管中濃縮,然後在120°C下真空升華即可收集到無色晶體。如果與無水氟化氫反應,則會生成五氟化鈮與三氟化鈮的混合物。

如果將金屬鈮溶於濃硝酸和氫氟酸的混合酸(或濃氫氟酸),蒸幹溶液並灼燒殘渣可得到一氟二氧化鈮(NbO2F),因此不常用該法制備五氟化鈮。

五氟化鈮也可由氟氣、氟化鋅、無水氟化氫與五氯化鈮反應制得:

氟配合物熱分解法也經常被使用:

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