View source for नाइओबियम पेंटोक्साइड

{{chembox
| Verifiedfields = changed
| Watchedfields  = changed
| verifiedrevid  = 412318175
| ImageFile = Kristallstruktur Niob(V)-oxid.png
| ImageSize      = 200px
| IUPACName      = Niobium(V) oxide
| OtherNames     = Niobium pentoxide
| Section1       = {{Chembox Identifiers
| CASNo_Ref = {{cascite|correct|CAS}}
| CASNo = 1313-96-8
| UNII_Ref = {{fdacite|correct|FDA}}
| UNII = K9343U17IN
| PubChem = 123105
| SMILES = O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O
  }}
| Section2       = {{Chembox Properties
| Formula = Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
| MolarMass = 265.81 g/mol
| Appearance = white [[orthogonal]] solid
| Density = 4.60 g/cm<sup>3</sup>
| MeltingPtC = 1512
| BoilingPt = 
| Solubility = insoluble
| SolubleOther = soluble in [[hydrofluoric acid|HF]]
  }}
}}
[[नाइओबियम]] पेंटोक्साइड ऐसा [[रासायनिक सूत्र]] है जो नाइओबियम के साथ [[अकार्बनिक यौगिक]] का उत्पादन करता हैं तथा इसका [[ऑक्साइड]] रंगहीन, अघुलनशील, और अधिक अप्रतिक्रियाशील ठोस, तथा अन्य यौगिकों और नाइओबियम युक्त पदार्थों के लिए सबसे व्यापक अग्रदूत के रूप में कार्य करता है। यह मुख्य रूप से मिश्र धातु में उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए [[संधारित्र]], ऑप्टिकल ग्लास और [[लिथियम निओबेट]] के उत्पादन में अन्य विशेष अनुप्रयोगों के साथ इसका उपयोग किया जाता हैं।<ref name = "Cardarelli">Francois Cardarelli (2008) ''Materials Handbook'' Springer London {{ISBN|978-1-84628-668-1}}</ref>
== संरचना ==
इसके कई बहुरूप होते हैं जो बड़े पैमाने पर ऑक्टाहेड्रली समन्वित नाइओबियम परमाणुओं पर आधारित होते हैं।<ref name = "Nico">{{cite journal | author = C. Nico| title = Sintered NbO powders for electronic device applications | journal = The Journal of Physical Chemistry C | year = 2011 | volume = 115 | issue = 11 | pages = 4879–4886 | doi = 10.1021/jp110672u |display-authors=etal}}</ref><ref name = "Wells">Wells A.F. (1984) ''Structural Inorganic Chemistry'' 5th edition Oxford Science Publications {{ISBN|0-19-855370-6}}</ref> इसके अन्य प्रतिरूपों की पहचान विभिन्न प्रकार के उपसर्गों से की जाती है।<ref name = "Nico"/><ref name = "Wells"/> इसका सबसे अधिक सामना किया जाने वाले प्रतिरूपों में [[मोनोक्लिनिक क्रिस्टल सिस्टम|मोनोक्लिनिक क्रिस्टल प्रणाली]] एच-नाइओबियम है, जिसका ऑक्साइड मान की संरचना जटिल होती है जिसमें यूनिट सेल भी सम्मलित होता हैं, इसमें 28 नाइओबियम परमाणु और 70 ऑक्सीजन होते हैं, जहां 27 नाइओबियम परमाणु ऑक्टाहेड्रली समन्वित होते हैं और टेट्राहेड्रली भी सम्मलित होता हैं।<ref>{{cite journal | last1=Gatehouse | first1=B. M. | last2=Wadsley | first2=A. D. | title=The crystal structure of the high temperature form of niobium pentoxide | journal=Acta Crystallographica | publisher=International Union of Crystallography (IUCr) | volume=17 | issue=12 | date=1964-12-01 | issn=0365-110X | doi=10.1107/s0365110x6400384x | pages=1545–1554}}</ref> अनैच्छिक ठोस हाइड्रेट {{chem2|Nb2O5*''n''H2O}} होता है, इस प्रकार तथाकथित नाइओबिक एसिड (जिसे पहले कोलम्बिक अम्ल कहा जाता था), जिसे O<sub>5</sub> HF में मिले हुए नाइओबियम पेंटाक्लोराइड या एनबी के मूल समाधान के हाइड्रोलिसिस द्वारा तैयार किया जाता है।<ref name = "Bayot">D.A. Bayot and M.M. Devillers, ''Precursors routes for the preparation of Nb based multimetallic oxides'' in Progress in Solid State Chemistry Research, Arte M. Newman, Ronald W. Buckley, (2007),Nova Publishers, {{ISBN|1-60021-313-8}}</ref> पिघला हुआ नाइओबियम पेंटोक्साइड में क्रिस्टलीय रूपों की तुलना में कम औसत समन्वय संख्या होती है, जिसमें अधिकतर NbO<sub>5</sub> युक्त संरचना होती है और NbO<sub>6</sub> बहुत अधिक मात्रा में पाया जाता हैं।<ref>{{cite journal |last1=Alderman, O. L. G. Benmore, C. J. Neuefeind, J. C. Coillet, E Mermet, Alain Martinez, V. Tamalonis, A. Weber, J. K. R. |title=Amorphous tantala and its relationship with the molten state |journal=Physical Review Materials |date=2018 |volume=2 |issue=4 |page=043602 |doi=10.1103/PhysRevMaterials.2.043602 |bibcode=2018PhRvM...2d3602A |url=https://journals.aps.org/prmaterials/abstract/10.1103/PhysRevMaterials.2.043602|doi-access=free }}</ref>
== उत्पादन ==

=== हाइड्रोलिसिस ===
Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> आधार का उपयोग करके क्षार-धातु नाइओबेट्स, अल्कोक्साइड्स या फ्लोराइड के हाइड्रोलिसिस द्वारा तैयार किया जाता है। इस तरह की स्पष्ट रूप से सरल प्रक्रियाएं हाइड्रेटेड ऑक्साइड का वहन करती हैं जो तब [[पकाना]] हो सकती हैं। शुद्ध Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> नाइओबियम (वी) क्लोराइड NbCl<sub>5</sub> या एनबीसीएल के हाइड्रोलिसिस द्वारा भी तैयार किया जाता है:<ref>Process for the manufacture of niobium pentoxide or tantalum pentoxide, Kern, Therwil, Jacob, Hooper (CIBA Switzerland), US Patent number: 3133788, (1964)</ref>
: '''2 NbCl<sub>5</sub> + 5 H<sub>2</sub>O → Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> + 10 HCl'''
[[SOL-जेल]] तकनीकों के माध्यम से उत्पादन की विधि को एसिटिक एसिड की उपस्थिति में नाइओबियम अल्कोक्साइड्स को हाइड्रोलाइजिंग करने की सूचना दी गई है, इसके बाद जैल के कैल्सीनेशन के बाद [[ऑर्थोरोम्बिक क्रिस्टल सिस्टम]] T-Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> फॉर्म का उत्पादन किया जाता है,<ref name = "Nico"/> <ref>{{cite journal | last1=Griesmar | first1=P. | last2=Papin | first2=G. | last3=Sanchez | first3=C. | last4=Livage | first4=J. | title=Sol-gel route to niobium pentoxide | journal=Chemistry of Materials | publisher=American Chemical Society (ACS) | volume=3 | issue=2 | year=1991 | issn=0897-4756 | doi=10.1021/cm00014a026 | pages=335–339}}</ref>
=== ऑक्सीकरण ===
यह देखते हुए कि Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> नाइओबियम का सबसे सरल और मजबूत यौगिक है, इसके गठन के लिए व्यावहारिक और गूढ़ दोनों तरह के कई तरीके सम्मलित हैं। उदाहरण के लिए, ऑक्साइड तब उत्पन्न होता है जब नाइओबियम धातु हवा में ऑक्सीकृत होती है।<ref name = "Greenwood"/> [[नाइओबियम डाइऑक्साइड]] का ऑक्सीकरण, NbO<sub>2</sub> हवा में बहुरूपता, L-Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> बनाता है.<ref>{{cite journal | last=Vezzoli | first=G. C. | title=Electrical properties of NbO2andNb2O5at elevated temperature in air and flowing argon | journal=Physical Review B | publisher=American Physical Society (APS) | volume=26 | issue=7 | date=1982-10-01 | issn=0163-1829 | doi=10.1103/physrevb.26.3954 | pages=3954–3957| bibcode=1982PhRvB..26.3954V }}</ref>  नैनो संरचित निओबेट्स के संश्लेषण के हिस्से के रूप में हवाई ऑक्सीकरण के बाद नैनो-आकार के नाइओबियम पेंटोक्साइड कणों को NbCl<sub>5</sub> के LiH अपचयन द्वारा संश्लेषित किया गया है।{{cn|date=June 2020}}
== प्रतिक्रियाएं ==
Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> एचएफ द्वारा हमला किया जाता है और इसे फ्यूज्ड क्षार में घोल दिया जाता है।<ref name = "Bayot"/><ref name = "Greenwood">{{Greenwood&Earnshaw}}</ref>
=== धातु में कमी ===
Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> को नाइओबियम धातु के औद्योगिक उत्पादन का मुख्य पदार्थ माना जाता है। 1980 के दशक में, लगभग 15,000,000 किग्रा Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> धातु में कमी के लिए सालाना खपत होती थी।<ref name=Ullmann>{{citation | first1=Sven| last1=Albrecht|last3=Eckert | first3=Joachim |first2=Christian |last2=Cymorek| title=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry: Niobium and Niobium Compounds | publisher=Wiley-VCH | location=Weinheim | year=2011| doi=10.1002/14356007.a17_251.pub2 | page=}}</ref> इसकी मुख्य विधि [[अल्युमीनियम]] के साथ मिलकर ऑक्साइड के मान में कमी कर देती हैं:
:'''3 Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> + 10 Al → 6 Nb + 5 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>'''
एक वैकल्पिक किन्तु कम प्रचलित मार्ग में कार्बोथर्मल कमी सम्मलित है, जो कार्बन के साथ कमी के माध्यम से आगे बढ़ती है और दो चरण बाल्के प्रक्रिया का आधार बनाती है:<ref>Alan E. Comyns (1999) ''Encyclopedic Dictionary of Named Processes in Chemical Technology''  CRC Press, {{ISBN|0-8493-1205-1}}</ref><ref>U.S. Environmental Protection Agency, Development Document for Effluent Limitations, Guidelines and Standards for the Nonferrous Metals Manufacturing Point Source Category, Volume VIII, Office of Water Regulations and Standards, May 1989</ref>
:'''Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> + 7 C → 2 NbC + 5 CO''' (1800 डिग्री सेल्सियस पर वैक्यूम के अनुसार गर्म)
: '''5 NbC + Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> → 7 Nb + 5 CO'''

=== हैलाइड्स में रूपांतरण ===
Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> के रूपांतरण के लिए हालिड्स में रूपांतरित करने के लिए कई तरीके उपयोग किये जाते हैं। ऑक्सीहैलाइड्स देने के लिए मुख्य समस्या अपूर्ण प्रतिक्रिया का उपयोग किया जाता है। प्रयोगशाला में, रूपांतरण को थियोनील क्लोराइड से प्रभावित किया जा सकता है:<ref>{{cite journal | last1=Brown | first1=D. | journal=Inorganic Syntheses | title=Niobium(V) Chloride and Hexachloroniobates(V) |year=1967| doi=10.1002/9780470132401.ch24 |volume=9| pages=88–92}}</ref> :

'''Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> + 5 SOCl<sub>2</sub> → 2 NbCl<sub>5</sub> + 5 SO<sub>2</sub>'''

[[नाइओबियम ऑक्सीक्लोराइड]] NbOCl<sub>3</sub> देने के लिए Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> मुख्यतः कार्बन टेट्राक्लोराइड या CCl के साथ अभिक्रिया करता है।

=== निओबेट्स में रूपांतरण ===
'''Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>''' को रूपांतरित करने के लिए 200 डिग्री सेल्सियस पर जलीय [[सोडियम हाइड्रॉक्साइड]] के साथ क्रिस्टलीय सोडियम नाइओबेट, NaNbO<sub>3</sub> दे सकता है जबकि [[पोटेशियम हाइड्रोक्साइड]] के साथ प्रतिक्रिया घुलनशील लिंडक्विस्ट-प्रकार हेक्सानियोबेट्स उत्पन्न कर सकती है, {{chem|Nb|6|O|19|8-}}.<ref>{{cite journal | last1=Santos | first1=I.C.M.S. | last2=Loureiro | first2=L.H. | last3=Silva | first3=M.F.P. | last4=Cavaleiro | first4=Ana M.V. | title=Studies on the hydrothermal synthesis of niobium oxides | journal=Polyhedron | publisher=Elsevier BV | volume=21 | issue=20 | year=2002 | issn=0277-5387 | doi=10.1016/s0277-5387(02)01136-1 | pages=2009–2015}}</ref> लीथियम निओबेट्स जैसे LiNbO<sub>3</sub> और LiNbO<sub>4</sub> प्रतिक्रिया [[लिथियम कार्बोनेट]] और Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> द्वारा तैयार किया जा सकता है.<ref>US Patent 5482001 - Process for producing lithium niobate single crystal,1996, Katoono T., Tominaga H.,</ref><ref name=Li3NbO4/>
=== कम निओबियम ऑक्साइड में रूपांतरण ===
एच के साथ उच्च तापमान में कमी Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> देता है:<ref name = "Greenwood"/>

'''Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> + H<sub>2</sub> → 2 NbO<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O'''

नाइओबियम मोनोऑक्साइड आर्क-फर्नेस का उपयोग करके [[अनुपातीकरण]] से उत्पन्न होता है:<ref>{{cite book | last1=Reed | first1=T. B. | last2=Pollard | first2=E. R. | last3=Lonney | first3=L. E. | last4=Loehman | first4=R. E. | last5=Honig | first5=J. M. | title=Inorganic Syntheses | chapter=Niobium Monoxide | publisher=John Wiley & Sons, Inc. | publication-place=Hoboken, NJ, USA | date=2007-01-05 | issn=1934-4716 | doi=10.1002/9780470132616.ch22 | volume=30|pages=108–110| isbn=9780470132616 }}</ref>
:'''Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> + 3Nb → 5 NbO'''

बरगंडी रंग का नाइओबियम (III) ऑक्साइड, जो पहले पूर्ण चालक ऑक्साइड में से होते है, कॉम्प्रोपोर्शन द्वारा फिर से तैयार किया जा सकता है:<ref name=Li3NbO4>{{cite book | last1=Geselbracht | first1=Margret J. | last2=Stacy | first2=Angelica M. | last3=Rosseinsky | first3=Matthew | title=Inorganic Syntheses | chapter=Lithium Niobium Oxide: LiNbO<sub>2</sub> and Superconducting Li<sub>x</sub>NbO<sub>2</sub> | publisher=John Wiley & Sons, Inc. | publication-place=Hoboken, NJ, USA | date=2007-01-05 | issn=1934-4716 | doi=10.1002/9780470132616.ch42 | volume=30|pages=222–226| isbn=9780470132616 }}</ref>
: '''Li<sub>3</sub>NbO<sub>4</sub> + 2 NbO → 3 LiNbO<sub>2</sub>'''
== उपयोग ==
नाइओबियम पेंटोक्साइड मुख्य रूप से नाइओबियम धातु के उत्पादन में प्रयोग किया जाता है,<ref name=Ullmann/>किन्तु ऑप्टिकल ग्लास और लिथियम नाइओबेट के उत्पादन में विशेष अनुप्रयोग सम्मलित हैं।<ref name = "Cardarelli"/>

Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> की पतली फिल्में [[नाइओबियम संधारित्र]] में ढांकते हुई परत बनाता हैं। Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub> लिथियम आयन बैटरी में एनोड के रूप में उपयोग करने पर विचार किया गया है, यह देखते हुए कि उनकी आदेशित क्रिस्टलीय संरचना 225 mAh g <sup>-1</sup> पर 400 चक्रों में, 99.93% की कूलॉम्बिक दक्षता पर आवेश गति की अनुमति देती है।<ref>{{Cite web |last=Lavars |first=Nick |date=2022-09-09 |title=Battery electrode transforms during use for faster charging |url=https://newatlas.com/energy/battery-electrode-transforms-faster-charging/ |access-date=2022-09-10 |website=New Atlas |language=en-US}}</ref>
==बाहरी संबंध==
* [http://www.webelements.com/niobium/ Basic Niobium Information and Research Data]
==संदर्भ==
{{reflist|30em}}

[[Category:All articles with unsourced statements]]
[[Category:Articles containing unverified chemical infoboxes]]
[[Category:Articles with unsourced statements from June 2020]]
[[Category:Articles without EBI source]]
[[Category:Articles without InChI source]]
[[Category:Articles without KEGG source]]
[[Category:CS1 English-language sources (en)]]
[[Category:CS1 maint]]
[[Category:Chembox image size set]]
[[Category:Chemical pages without ChemSpiderID]]
[[Category:Collapse templates]]
[[Category:Created On 06/02/2023]]
[[Category:Lua-based templates]]
[[Category:Machine Translated Page]]
[[Category:Navigational boxes| ]]
[[Category:Navigational boxes without horizontal lists]]
[[Category:Pages using collapsible list with both background and text-align in titlestyle|background:transparent;font-weight:normal;text-align:left ]]
[[Category:Pages with script errors]]
[[Category:Short description with empty Wikidata description]]
[[Category:Sidebars with styles needing conversion]]
[[Category:Template documentation pages|Documentation/doc]]
[[Category:Templates Vigyan Ready]]
[[Category:Templates generating microformats]]
[[Category:Templates that add a tracking category]]
[[Category:Templates that are not mobile friendly]]
[[Category:Templates that generate short descriptions]]
[[Category:Templates using TemplateData]]
[[Category:Wikipedia metatemplates]]
[[Category:नाइओबियम (वी) यौगिक]]
[[Category:संक्रमण धातु आक्साइड]]