مركبات النيوبيوم

يشبه النيوبيوم في كثير من النواحي التنتالوم والزركونيوم. وسوف تتفاعل مع الفلور في درجة حرارة الغرفة، مع الكلور والهيدروجين عند 200 درجة، ومع النيتروجين عند 400 درجة، وتكون المنتجات عمومًا عبارة عن مركبات ذات نسبة غير صحيحة. يتأكسد معدن النيوبيوم في الهواء عند درجة 200 وهو مقاوم للقواعد المنصهرة ومجموعة متنوعة من الأحماض، بما في ذلك الأحماض المائية والهيدروكلوريك والكبريتيك والنيتريك والفوسفوريك. ومع ذلك، يمكن لحمض الهيدروفلوريك ومخاليط أحماض الهيدروفلوريك والنيتريك مهاجمة النيوبيوم.
على الرغم من أن النيوبيوم يمكن أن يشكل مجموعة متنوعة من المركبات ذات حالات الأكسدة التي تتراوح من +5 إلى -1، إلا أنه يوجد بشكل شائع في حالة الأكسدة +5. تحتوي مركبات النيوبيوم ذات حالات الأكسدة الأقل من +5 على روابط النيوبيوم والنيوبيوم.

أكاسيد وكبريتيدات
يمكن أن تحتوي أكاسيد النيوبيوم على حالات الأكسدة التالية: +5 (Nb2O5)، +4 (NbO2)، و+3 (Nb2O3)، بالإضافة إلى الحالة النادرة +2 (NbO) . خامس أكسيد النيوبيوم هو أكسيد النيوبيوم الأكثر شيوعًا الذي يتم منه تحضير معدن النيوبيوم وجميع مركبات النيوبيوم. لتحضير النيوبات، يمكن إذابة خامس أكسيد النيوبيوم في محلول هيدروكسيد قلوي أو صهره في أكسيد فلز قلوي. يحتوي نيوبات الليثيوم (LiNbO3) على بنية نظام بلوري مثلث حيوي من نوع الكالسيت، بينما يحتوي نيوبات اللانثانم على أيونات NbO3- المعزولة. تشمل المركبات المعروفة الأخرى كبريتيد النيوبيوم (NbS2)، الذي يشكل بنية متعددة الطبقات.
يمكن إضافة طبقات رقيقة من خامس أكسيد النيوبيوم إلى سطح المادة باستخدام ترسيب البخار الكيميائي أو ترسيب الطبقة الذرية، وكلاهما يستخدم مبدأ أن إيثانول النيوبيوم (V) يتحلل حراريًا فوق 350 درجة.
الهاليدات
يمكن أن يشكل النيوبيوم هاليدات بحالات أكسدة {{0}} و+4، بالإضافة إلى العديد من المركبات المتكافئة. يحتوي خماسي النيوبيوم (NbX5) على ذرة مركزية من النيوبيوم ثماني السطوح. خماسي فلوريد النيوبيوم (NbF5) مادة صلبة بيضاء مع نقطة انصهار 79.0 درجة، في حين أن خماسي كلوريد النيوبيوم (NbCl5) أصفر اللون مع نقطة انصهار 203.4 درجة. يمكن تحلل كلاهما مائيًا لتكوين أكاسيد وأكاسيد مهلجنة مثل NbOCl3. خماسي كلوريد النيوبيوم هو أيضًا كاشف متطاير يستخدم في تصنيع مجموعة متنوعة من المركبات المعدنية العضوية، بما في ذلك ثنائي كلوروسين النيوبيوم ((C5H5)2NbCl2). المركبات العضوية المعدنية. رباعيات هاليدات النيوبيوم (NbX4) عبارة عن بوليمرات داكنة تحتوي على روابط النيوبيوم-النيوبيوم، مثل رباعي فلوريد النيوبيوم الأسود المسترطب (NbF4) ورابع كلوريد النيوبيوم البني (NbCl4).
توجد أيضًا أيونات هاليد النيوبيوم السالبة، نظرًا لأن خماسي هاليدات النيوبيوم كلها من أحماض لويس. وأهمها [NbF7] وهو مركب وسيط في عملية فصل معادن النيوبيوم والتنتالوم. ويتم تحويله بسهولة أكبر إلى خماسي أكسجين الأكسجين من مركب التنتالوم المقابل. تشمل المجمعات المهلجنة الأخرى [NbCl6]:
Nb2Cl٪7b٪7b1٪7d٪7dCl٪e2٪86٪92 2 ٪5bNbCl6٪5d.
يشكل النيوبيوم أيضًا مجموعة متنوعة من مجموعات ذرات الهاليد المختزلة، مثل [Nb6Cl18].
النتريدات والكربيدات
يصبح نيتريد النيوبيوم (NbN) موصلًا فائقًا عند درجات حرارة منخفضة ويستخدم في أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء. كربيد النيوبيوم السائد هو NbC، وهو شديد الصلابة، وهو مادة خزفية مقاومة للحرارة، ويستخدم كمادة لقم أدوات القطع.