Способ получения низшего иодида ниобия Nв @ J @ Советский патент 1982 года по МПК C01G33/00 

Изобретение относится к способам получения низшего иодида ниобия Nbg 1 и может быть использовано для получения различных соединений ниобия низших валентностей.

Известен- способ получения . при нагревании ji-Nb Jg в ниобиевой капсуле, запаянной в эвакуированную кварцевую ампулу, при в течение 48 ч tlj.

Недостаток способа заключается в низком выходе целевого продукта.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому результату к изобретению является способ получения Nbj 1, заключающийся в нагре7 вании смеси и порошка ниобия с конечной выдержкой продуктов при в течение 65 ч. При этом исходная смесь должна быть спрессована в таблетки и пЬмей(ена в ниобие- вый тигель, заваренный под аргоном, который далее помещают в эвакуированную кварцевую ампулу, нагревание смеси осуществляют в несколько этапов L23.

Недостатки данного способа состоят в низкой стбпени чистоты целевого продукта, загрязненного металлическим ниобием, сложности процесгса, обусловленной операциями прессования таблеток, заваривания их в ниобиевый тигель, разрезке тигля после синтеза, а также длительности процесса.

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

10

Поставленная цель достигается тем, ЧТО согласно способу получения низшего иодида ниобия Nb 1 , включающему нагревание смеси триниобий

15 октаиодида -с металлом-восстановителем, в качестве металла-восстановителя используют олово иЛи свинец.

Целесообразно при этом вести процесс при 480-500 С.

20

В результате нагревания смеси по предлагаемому изобретению fb-Nb l восстанавливается согласно уравнению

2Nb,,fe + 2,5Sn(Pb) - Nb, I.- + 25 + 2,5Sn(Pb)l4

Образующиеся в качестве побочного продукта реакции дииодид олова (свинца ) вследствие высокой летучести легко отгоняется в вакууме и, та30ким образом, получают чистый Nbgl . Процесс ведут в замкнутом объеме. например в запаян-ной эвакуированной кварцевой ампуле в течение суток... Хотя процесс восстановленйяС триниобий октаиодида оловом (свинцом завершается значительно быстрее (за 12 ч), однако при более длительном нагревании образуется более окристал лизованный Nbg1. Температурный режим синтеза выбра согласно данным диФференциально-термического анализа ГДТЛ.) исследуемых реакционных смесей. Взаимодействие {b-Nb2 1g с оловом или свинцом начинается при сравнительно низких температурах - уже при температурах плавления этих металлов так что к моменту достижения температуры пладае ния соответственно Snl и РЫ,2 на кр вой ДТЛ регистрируются эффекты плавл ния этих продуктов (З20с и 410РС co -ответственно). . . . Однако для более быстрого завершения процесса восстановления триниобий октаиодида целесообразнее проводить при температурах порядка 480-500с Кроме того, олово является более удобным восстановителем, так как процесс идет быстрее, а Sn 12. легче отгоняется. Пример 1. Смесь порошков f)-Nb,,l (1,0000) и свинца (0,2002) загружают в кварцевую ампулу (объем ампулы о.коло 10 мл) , запаивают под 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 РЫ ампулу охлаждают до. ком натной температуры и вскрывают. Целевой продукт представляет собой черный порошок. Получено: 0,75 г Nb 1. Выход от теоретического 100%. Контрольиндивидуальности Nbg,l-n. Найдено, %: ЫЬ 28,3;М 71,7. Nbfti,, . Рассчитано, %: Mb 28,54; t 71,46. Данные рентгенофаэового анализа на порошковой дифрактограмме присутствуют только рефлексы ,). П, р и м е р 2. Смесь порсяпков (3,2462 г) и олова (0,3719 г) загружают в кварцевую ампулу (объем ампулы около .25 мл, отпаивают под вакуумом,.нагревают от комнатной тем пературы до и выдерживают в течение суток. Затем в градиенте температур - комнатная в течение 3-4 ч производят отгонку иодида олова, после чего ампулу охлаждают и вскрывают. Продукт реакции - черный порошок. Получено 2,45 г Nbf, Ц, . Выход от теоретического 100%. Контроль индивидуальности . Найдено, %: Nb 28,S; I 71,8. Данные рентгенофазового анализа: на порошковой рентгенограмме присутствуют только рефлексы Nbglj,. Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет повысить степень чистоты целевого продукта за счет исключения в нем металлического ниобия, упростит и ускорить процесс, снизив время его проведения с 65 до 25-26 ч. Кроме того, сниЛается температура процесса с 860950 до 450-5000С. Формула изобретения 1.Способ получения низшего иодида ниобия , включающий нагревание смеси триниобий октаиодида с металлом-восстановителем, отличающийся тем, что, с целью повышения степени чистоты целевого продукта, упрощения и ускорения процесса, в качестве восстановителя используют олово или свинец. 2.Способ по п. Г, от л и ч а ю щ и и с я тем, что процесс ведут при 480-500С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Z. anorg. аПд. Chetn. 355, 295, 1967. 2.J. Amer. Chem. Soc. 88, 1082, 1966 (прототип).