Niobzinn

Kristallstruktur
_ Nb 0 _ Sn
Allgemeines
Name	Niobzinn
Andere Namen	Triniobzinn
Verhältnisformel	Nb3Sn
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 12035-04-0 PubChem 15251588 Wikidata Q7039313
Eigenschaften
Molare Masse	397,43 g·mol^−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	2130 °C (Zersetzung)[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine Einstufung verfügbar[2]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Niobzinn ist eine intermetallische chemische Verbindung aus der Gruppe der Niob-Zinn-Verbindungen. Neben Nb₃Sn sind mit Nb₆Sn₅ und NbSn₂ noch mindestens zwei weitere Phasen bekannt.[3]

Gewinnung und Darstellung

Niobzinn kann durch Reaktion der Elemente bei 900 bis 1000 °C oder NbSn₂ mit Niob und einem geringen Anteil Kupfer bei 600 °C gewonnen werden.[3]

Es kann auch aus Niob(IV)-chlorid und Zinn(II)-chlorid bei Temperaturen unter 1000 °C dargestellt werden.[4]

${\displaystyle \mathrm {3\ NbCl_{4}+SnCl_{2}+7\ H_{2}\longrightarrow Nb_{3}Sn+14\ HCl} }$

Eigenschaften

Niobzinn ist ein spröder Feststoff und Supraleiter mit einer Sprungtemperatur von 18 K,. Wie auch Niobgermanium kristallisiert er in geordneten Strukturen des so genannten A15-Typs mit der Raumgruppe Pm3n (Raumgruppen-Nr. 223)Vorlage:Raumgruppe/223, deren auffälliges Strukturmerkmal die kurzen Niob-Niob-Abstände von 258 pm sind.[5]

Nachdem 1954 durch Bernd Matthias, Theodore Geballe, Ernie Corenzwit und Seymour Geller die Supraleitung bei Niobzinn entdeckt wurde,[6] war sie 1961 die erste Verbindung, für die Supraleitung auch bei hohen Stromstärken nachgewiesen werden konnte.[7][8]

Verwendung

Niobzinn wird als Supraleiter, zum Beispiel für Magnete und Kabel, verwendet.[9]

Einzelnachweise

1. G Ellis, Thomas & A Wilhelm, Harley. (1964). Phase equilibria and crystallography for the niobium-tin system. Journal of The Less Common Metals. 7. 67-83. 10.1016/0022-5088(64)90018-9.
2. Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
3. Paul Seidel: Applied Superconductivity: Handbook on Devices and Applications. John Wiley & Sons, 2015, ISBN 978-3-527-67066-6, S. 109 (books.google.de). 
4. Anant V. Narlikar: Frontiers in Superconducting Materials. Springer Science & Business Media, 2005, ISBN 978-3-540-27294-6, S. 704 (books.google.de). 
5. Christoph Janiak, Hans-Jürgen Meyer, Dietrich Gudat, Ralf Alsfasser: Riedel Moderne Anorganische Chemie. Walter de Gruyter, 2012, ISBN 978-3-11-024901-9, S. 326 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
6. Christian Barth: High Temperature Superconductor Cable Concepts for Fusion Magnets. KIT Scientific Publishing, 2013, ISBN 978-3-7315-0065-0, S. 15 (books.google.de). 
7. Horst Rogalla und Peter H. Kes: 100 Years of Superconductivity. Taylor & Francis, 2011, ISBN 978-1-4398-4948-4, S. 661 (books.google.de). 
8. A. Godeke: A review of the properties of Nb3Sn and their variation with A15 composition, morphology and strain state. In: Superconductor Science and Technology. Band 19, Nr. 8, 2006, S. R68, doi:10.1088/0953-2048/19/8/R02 (iop.org). 
9. R.G. Sharma: Superconductivity: Basics and Applications to Magnets. Springer, 2015, ISBN 978-3-319-13713-1, S. 162 (books.google.de).