Ниобаты
Ниоба́ты, химические соединения, которые можно рассматривать как соли гипотетических кислот ниобия(V); представляют собой смешанные оксиды состава mMex Oy · nNb2 O5 , где Me – атомы одного или нескольких металлов. Подразделяют на мета-ниобаты MeNbO3 , орто-ниобаты Me3 NbO4 , пиро-ниобаты Me4 Nb2 O7 , поли-ниобаты Me2 O · nNb2 O5 , ниобаты с отношением Мe2 О:Nb2 O5 3:2, 4:3, 16:5, 5:1, 6:7, 4:5, 3:4, 2:3 (Мe – однозарядный катион, n = 2–12 и более), ниобаты с двух- и трёхзарядными катионами, смешанные ниобаты (содержат 2 катиона и более). Ниобаты известны для большинства металлов. По составу и свойствам к ниобатам близки многочисленные пероксониобаты, фторо- и оксифторониобаты, хлоро- и оксихлорониобаты, а также оксидные ниобиевые бронзы.
Ниобаты – кристаллические, плохо растворимые или практически нерастворимые в воде вещества, при гидратации гидролизуются, часто образуют кристаллогидраты. Большинство ниобатов – термически и химически стойкие вещества. Реагируют с фтороводородной кислотой, кипящей концентрированной серной кислотой Н2 SO4 , расплавленными гидрофторидами щелочных металлов или аммония.
Ниобаты получают сплавлением пентаоксида ниобия Nb2 O5 с оксидами, гидроксидами или карбонатами других металлов, взаимодействием Nb2 O5 с растворами щелочей. Монокристаллы ниобатов выращивают по методу Чохральского. Природные ниобаты в виде твёрдых растворов с танталатами и титанатами (ниобато-танталаты, титанато-ниобаты, титанато-ниобато-танталаты) – основной промышленный источник ниобия и тантала. Некоторые ниобаты (LiNbO3 и др.) применяют как пьезоэлектрики, ферроэлектрики и диэлектрики в аудио- и видеотехнике, лазерной технике, акусто- и оптоэлектронике.
Литература
- Сыч А. М. Ниобаты и танталаты трехвалентных металлов / А. М. Сыч, А. М. Голуб // Успехи химии. – 1977. – Т. 46, № 3. – С. 417–444.
- Кузьминов Ю. С. Электрооптический и нелинейнооптический кристалл ниобата лития. – Москва : Наука, 1987.
- Lead-free Piezoelectrics Based on Alkaline Niobates: Synthesis, Sintering and Microstructure / B. Malič, A. Benčan, T. Rojac, M. Kosec // Acta chimica Slovenica. – 2008. – Vol. 55, № 4. – P. 719–726.
- Pullar R. C. The Synthesis, Properties, and Applications of Columbite Niobates (M2+Nb2O6): A Critical Review // Journal of the American Ceramic Society. – 2009. – Vol. 92, № 3. – P. 563–577.