黄白色单斜结晶。溶于醇、盐酸。遇水则分解。易潮解。在潮湿空气中分解析出氯化氢。由干燥的水合五氧化铌中,缓慢加入新蒸馏过的亚硫酰氯,在室温下进行反应,通过离心沉降,把未溶解的水合五氧化铌和黄色晶状化合物(六氯合铌酸铵)分离除去,在室温和连续低真空下数小时使亚硫酰氯真空蒸发离析五氯化铌,必要时把产品于约150℃进行真空升华,进一步提纯。用于制造其他铌化合物。

物性数据1.性状:黄色的单斜晶系结晶。

2.密度(g/mL,25℃):2.75。

3.熔点(ºC):204.7。

4.沸点(ºC,常压):250。

5.溶解性:溶于水与水反应1。

结构固态的五氯化铌为二聚体,含有两个氯桥连的结构,见右图。每个铌原子都为六配位变形八面体构型,两个桥键长为256pm,平键键长225pm,直键键长229.2pm。直键向内变形,与两个氯桥组成的平面形成的角度为83.7°,氯桥的Nb-Cl-Nb键角为101.3°。Nb-Nb距离较长,为398.8pm,不足以产生金属-金属相互作用。

相似的五溴化铌、五氯化钽、五溴化钽等也都采取这种结构。气态时的五氯化铌是单分子的。

分子结构数据1、摩尔折射率:无可用的

2、摩尔体积(cm3/mol):无可用的

3、等张比容(90.2K):无可用的

4、表面张力(dyne/cm):无可用的

5、介电常数:无可用的

6、极化率(10-24cm3):无可用的

7、单一同位素质量:267.750664 Da

8、标称质量:268 Da

9、平均质量:270.1714 Da1

计算化学数据1.疏水参数计算参考值(XlogP):无

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:0

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积0

7.重原子数量:6

8.表面电荷:0

9.复杂度:37.1

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:11

合成方法将装有10g铌粉的试料舟,放入内径25mm、长900mm的硼硅酸玻璃制反应管中,试料舟置于从气体导入口起长度约1/3的部位,用稀有气体置换管内的空气,然后用干燥氯气置换。使氯气以200mL/min左右的速率流入反应管的同时,将试料部分加热至300℃左右,则五氯化铌呈黄色结晶在反应管的室温部分析出。排出的气体导入氯气吸收瓶(内装氢氧化钠和碳酸氢钠的混合水溶液)而被完全吸收。反应结束后冷却,用稀有气体置换氯气,并在稀有气体气流中取出五氯化铌,或将反应管中析出氯化铌(Ⅴ)部位的两端熔封起来(在此情况下,宜在反应管上预先作成内径为10mm的缩颈)。

另外,可将五氧化二铌和摩尔比为6倍的炭混合,往该试料中通入流量为200~300mL/min的氯气,在500~700℃下进行氯化反应。将制得的五氯化铌和三氯一氧化铌NbOCl3混合气,与氯气一起通过加热至600℃的炭层,由此也可制得五氯化铌2。

毒理学数据急性毒性:大鼠经口LD50:1400 mg/kg;大鼠腹腔LD50: 40 mg/kg小鼠经口LD50:829 mg/kg;小鼠腹腔LD50:61 mg/kg;

生态学数据通常对水体是稍微有害的,不要将未稀释或大量产品接触地下水,水道或污水系统,未经政府许可勿将材料排入周围环境1。

本词条内容贡献者为:

包申旭 - 副教授 - 武汉理工大学资源与环境工程学院