五酸化ニオブ(Niobium Pentoxide, Nb₂O₅)の特徴と仕様

五酸化ニオブ(Niobium Pentoxide, Nb₂O₅)の特徴と仕様

五酸化ニオブ(Niobium Pentoxide, Nb₂O₅)は、式Nb2O5の無機化合物です。無色、不溶性、およびかなり非反応性の固体であり、ニオブを含む他の化合物および材料の最も一般的な前駆体です。主に、合金材料として利用されます。コンデンサ、光学ガラス、ニオブ酸リチウムの製造などの特殊な用途にも使用されます。

八面体配位ニオブ原子に主に基づいた多くの多形形態があります。最も、一般的に見られる形態は単斜晶系 H-Nb2O5 です。また、28 個のニオブ原子と 70 個のニオブ原子を含む単位セルを持つ複雑な構造を持っています。酸素、ここでニオブ原子の 27 は八面体に配位し、1 つは四面体に配位します。特徴付けられていない固体水和物、Nb2O5・nH2O、いわゆるニオブ酸 (以前はコロンビン酸と呼ばれていた) があり、HF に溶解した五塩化ニオブまたは Nb2O5 の塩基性溶液の加水分解によって調製できます。

溶融五酸化ニオブは、主に NbO5 と NbO6 多面体からなる構造を持ち、結晶形よりも低い平均配位数を持っています。

五酸化ニオブ（NiObium Pentoxide, Nb₂O₅）（NbO、NbO2、Nb2O5）は、汎用性の高い材料です。優れた電気的、機械的、化学的、磁気的性質のため、多くの用途で使用される非常に人気があります。 NbxOyフィルムは3.2〜4.0 eVの範囲内で直接バンドギャップを持ち、これらのフィルムは光学システム、ステンレス鋼、セラミック、太陽電池、エレクトロクロミック、コンデンサ誘電体、触媒、センサー、および建築などのさまざまな用途で有用です。さまざまな産業分野の要件を満たすために、ニオビウム酸化物は、フィルム構成、形状、構造特性、および厚さで説明されている包括的な特性範囲を持つ薄膜を必要とします。

五酸化ニオブ（Niobium Pentoxide）（Nb 2 O 5）は、反応中に十分な酸素が供給されると連続的に形成されます。それにもかかわらず、他のニオブ酸化物が必要な場合は、五酸化ニオブ（Niobium Pentoxide）の生成を避けるために供給される酸素の量を制限する必要があります。ニオビウム - 酸素（Oxygen）システムは、Nb 2 O 5の正確な化学量論の偏差がほとんどなくても、材料の物理的特性に大きな影響を与えるため、非常に複雑なシステムです。例えば、酸素欠乏がほとんどない五酸化ニオブ（Niobium Pentoxide）（Nb2O5）は、絶縁性からn型半導体特性に変換されます。 

五酸化ニオブ（Niobium Pentoxide）の最も一般的に加工される形態は、28個のニオブ原子と70個の酸素を含む単位セルを有する複雑な構造を有する単斜晶型H-Nb2O5です。ここでニオブ原子のうち27個は八面体に配位され、1個は四面体です。不特定の固体水和物Nb2O5・nH2O、いわゆるニオブ酸（以前はコロンビン酸と呼ばれている）があり、これはHFに溶解した五塩化ニオブまたはNb2O5の塩基性溶液の加水分解によって製造することができます。溶融五酸化ニオブ（Niobium Pentoxide）は、主にNbO 5とNbO 6多面体からなる構造であり、結晶形よりも平均配位数が低いです。

 五酸化ニオブ（Niobium Pentoxide）は、塩基を使用してアルカリ金属ニオベート（alkali-metal niobates）、アルコキシド（alkoxides）またはフッ化物を加水分解することによって製造されます。純粋な五酸化ニオブ（Niobium Pentoxide）（Nb2O5）は、NbCl5を加水分解することによっても製造することができます。ゾル - ゲル技術による生産方法は、酢酸の存在下にニオブアルコキシドを加水分解し、ゲルを焼成して四方晶系形態T-Nb2O5を生成することが報告されています。

五酸化ニオブ（Niobium Pentoxide）（Nb2O5）がニオブ（Niobium）の最も一般的な化合物です。ニオブの酸化物は、ニオブ金属が空気中で酸化されると発生します。空気中の二酸化ニオブ（NbO2）の酸化は多形体（L-Nb2O5）を形成します。ナノサイズの五酸化ニオブ（Niobium Pentoxide）粒子は、NbCl 5のLiH還元によって合成された後、ナノ構造のニオブ酸塩合成の一部として空中酸化が続きます。五酸化ニオブ（Niobium Pentoxide）は主にニオブ（Niobium）金属の製造に使用されていますが、ニオブ酸リチウム（lithium niobate）と光学ガラスの部品として特殊な用途があります。五酸化ニオブ（Niobium Pentoxide）の薄膜は、固体電解質コンデンサで誘電体層を形成します。

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