五氟化铌

五氟化铌
IUPAC名 氟化铌(V) 五氟化铌
识别
CAS号	7783-68-8 ^Y
PubChem	82217
性质
化学式	NbF5
摩尔质量	187.898 g·mol⁻¹
外观	无色单斜晶体 吸水性
密度	3.293 g/cm^3
熔点	303 °C
沸点	523 °C
溶解性（水）	反应
溶解性	微溶于氯仿、二硫化碳、硫酸
危险性
欧盟编号	未提及
闪点	不可燃
相关物质
其他阴离子	五氯化铌 五溴化铌 五碘化铌
其他阳离子	五氟化钒 五氟化钽
相关铌氟化物	三氟化铌 四氟化铌
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

五氟化铌，也称氟化铌(V)，化学式为NbF₅。它是一种无色的单斜晶体，通常用作铌化学的起始原料。

制备

五氟化铌是从铌矿石中提炼金属铌的中间产物。它也可由金属铌在250至300°C发生氟化反应制得，氟化剂可使用氟气、无水氟化氢或二氟化锡。将五氟化铌蒸汽在派热克斯玻璃或石英玻璃管中浓缩，然后在120°C下真空升华即可收集到无色晶体。如果与无水氟化氢反应，则会生成五氟化铌与三氟化铌的混合物。

${\displaystyle {\rm {\ 2Nb+5F_{2}{\xrightarrow {\Delta }}2NbF_{5}}}}$

${\displaystyle {\rm {\ 2Nb+5SnF_{2}{\xrightarrow {\Delta }}2NbF_{5}+5Sn}}}$

如果将金属铌溶于浓硝酸和氢氟酸的混合酸（或浓氢氟酸），蒸干溶液并灼烧残渣可得到一氟二氧化铌（NbO₂F），因此不常用该法制备五氟化铌。

五氟化铌也可由氟气、氟化锌、无水氟化氢与五氯化铌反应制得：

${\displaystyle {\rm {\ 2NbCl_{5}+5F_{2}{\xrightarrow {\Delta }}2NbF_{5}+5Cl_{2}}}}$

氟配合物热分解法也经常被使用：

${\displaystyle {\rm {\ (BrF_{2})NbF_{6}{\xrightarrow {\Delta }}BrF_{3}+NbF_{5}}}}$

${\displaystyle {\rm {\ K_{2}NbF_{7}+2AlF_{3}{\xrightarrow {1073K}}KAlF_{4}+NbF_{5}}}}$

性质

五氟化铌吸水性很强，在空气中就会潮解，但速率较慢不冒烟。因此不可能在水溶液中制得五氟化铌。五氟化铌气态时为三角双锥形分子，液态时为双聚体，固态时为四聚体。固态五氟化铌是由四个[NbF₆]八面体组成的，铌不仅与五个氟原子成键，还互相通过金属—金属键形成四边形的骨架。液态五氟化铌还会发生自耦电离：

${\displaystyle {\rm {\ 2NbF_{5}\rightleftharpoons NbF_{4}^{+}+NbF_{6}^{-}}}}$（小于1%）

五氟化铌是强路易斯酸，可溶于水和酸。溶解的过程还伴随着水解，产生氟氧化铌和氢氟酸。与碱溶液反应产生组成不定的水合五氧化二铌沉淀。[1]

参考资料

1. 张青莲. 《无机化学丛书》第八卷：钛分族、钒分族、铬分族. 北京: 科学出版社. : P328–329. ISBN 7-03-002238-6. 

外部链接

• NIST Standard Reference Database（页面存档备份，存于互联网档案馆）