ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Хлориды ниобия и тантала из "Неорганические хлориды" Пентахлориды ниобия и тантала — МЬСЬ, молекулярная масса 270,17 ТаСЬ, молекулярная масса 358,21. [c.335] Пентахлорид ниобия известен в двух формах — лимонно-жел-той и белой (точка перехода 183°С), пентахлорид тантала окрашен в белый цвет. Водой пентахлориды разлагаются с выделением осадка соответственной кислоты состава ЫЬгОа-хНгО или ТагОз-хНгО. Соляная кислота растворяет ТаСЬ на холоду, но через некоторое время раствор становится гелеобразным. Пентахлорид ниобия растворяется в концентрированных соляной и серной кислотах, при разбавлении выпадает ниобиевая кислота. [c.335] К низшим хлоридам ниобия и тантала относятся следующие соединения, свойства которых описаны ниже. [c.336] Тетрахлорид ниобия — Nb U, молекулярная масса 234,72 — темно-фиолетового цвета, начинает возгоняться при 275 °С, а при температуре выше 300 °С диспропорционирует по схеме 2ЫЬСи f Nb l5 + Nb l3. В воде или в разбавленных кислотах Nb U образует окрашенные растворы с сильно выраженными восстановительными свойствами. Плотность его 3230 кг/м , теплота образования АНгэв =—695 кДж/моль. [c.336] Тетрахлорид тантала — ТаСЦ, молекулярная масса 322,76 — зеленовато-черного цвета, диспропорционирует при температуре выше 280 °С. Является сильным восстановителем, в частности восстанавливает Nb U до Nb U. Плотность 4320 кг/м , теплота образования АН298 = —706,7 кДж/моль. [c.336] Трихлорид ниобия Nb la — молекулярная масса 199,27 — черного цвета, устойчив на воздухе при обычной температуре, но при температуре выше 100°С окисляется. Не растворим в воде, в разбавленных кислотах, органических растворителях. Плотность 3700 кг/м , теплота образования Nb U,13 АН298=—601,2 кДж/моль. [c.336] Трихлорид тантала Ta U—молекулярная масса 286,31—черные кристаллы, при кипячении в воде образуют сине-зеленые растворы, обладающие сильными восстановительными свойствами. При сплавлении с КС1 образует красную комплексную соль КгТаСЬ (т. пл. 560 °С). Плотность 5230 кг/м , теплота образования АШ98= =—553,5 кДж/моль. [c.336] Дихлорид ниобия — Nb U, молекулярная масса 163,81—темно-коричневого цвета, устойчив на воздухе, не растворим в воде. [c.336] Дихлорид тантала — ТаСЬ, молекулярная масса 250,85 — темно-зеленого цвета, в воде практически не растворим, но под действием воды медленно окисляется с выделением водорода. [c.336] Оксихлориды ниобия и тантала — NbO U, молекулярная масса 215,26 ТаОСЬ—молекулярная масса 302,31. [c.336] Ниобий и тантал хлорируются смесью хлора и инертного газа при 300—350 °С. Инертный газ способствует возгонке образующихся пентахлоридов ниобия и тантала. Пентахлорид тантала получают также гидрохлорированием металла при температуре выше 400 С. [c.337] Хлорирование оксидов ниобия и тантала может быть осуществлено четыреххлористым углеродом, хлористым алюминием, двухлористой серой. Наиболее энергично взаимодействует с безводными оксидами или с их гидроксидами тионилхлорид. Со свежеосажденной ниобиевой кислотой тионилхлорид реагирует при комнатной температуре, после упаривания раствора и возгонки осадка получают Nb b, свободный от оксихлорида. Чистые пентахлориды получают также действием хлора на сульфиды ниобия и тантала при 300—350°С. Для синтеза оксихлоридов газообразные пентахлориды окисляют воздухом при 300 С. Можно также выделить оксихлориды из продуктов реакции хлорирования окислов. [c.337] Исследования по кинетике и механизму хлорирования окислов ниобия и тантала обобщены в работах [56, 57]. [c.337] Для препаративного получения хлоридов и оксихлоридов ниобия и тантала обычно используют соответствующие металлы, оксиды или сульфиды. Описаны [09, с. 599] методики синтеза Nb ls взаимодействием ЫЬгОв с тионилхлоридом в запаянной трубке при 200 °С. Низший хлорид Nb U получают восстановлением железом, а Nb ls — восстановлением алюминием или водородом. [c.338] Сырьем для промышленного получения хлоридов ниобия и тантала служат концентраты лопарита, пирохлора, танталита и колумбита, а также ферросплавы (например, феррониобий). Сведения о промышленном получении хлоридов ниобия и тантала приведены в работах [27, с. 334—350 49, 58]. [c.338] Хлорирование лопарита. Лопаритовый концентрат содержит около 8,5% МЬгОз, 0,6% ТагОз, 36% Т10г и 30% оксидов редкоземельных элементов, остальное — оксиды щелочных и щелочноземельных элементов, полуторные оксиды, диоксид кремния и др. Лопаритовый концентрат и восстановитель (нефтяной кокс) измельчают, добавляют связующее (каменноугольный пек, сульфитцеллюлозный щелок) и брикетируют. Углерода в брикетах должно содержаться примерно 12%, что значительно превышает стехиометрическое количество. Повышенное содержание углерода способствует удержанию внутри брикетов большей части образующихся легкоплавких хлоридов. [c.338] Брикеты коксуют для удаления влаги и летучих примесей, а затем хлорируют в шахтной электропечи при 900—1000°С. Образующаяся парогазовая смесь поступает вначале в систему обогреваемых конденсаторов, где поддерживается температура выше точки росы жидких хлоридов (Ti b, Si b). В обогреваемых конденсаторах улавливаются хлориды ниобия, тантала, алюминия и железа. [c.338] Вернуться к основной статье