乙醇鈮
化合物
乙醇鈮（又稱乙醇鈮(V)）是一種有機鈮化合物，化學式為Nb2(OC2H5)10。它是無色液體，可溶於一些有機溶劑，但能容易水解。[2]它主要用於含有鈮氧化物的物料的溶膠凝膠處理。[4]
| 乙醇鈮 | |
|---|---|
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| 識別 | |
| CAS號 | 3236-82-6 |
| PubChem | 520571 |
| ChemSpider | 21241198 |
| SMILES |
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| InChI |
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| EINECS | 221-795-2 |
| 性質 | |
| 化學式 | C10H25NbO5 |
| 莫耳質量 | 318.209 g mol−1 g·mol⁻¹ |
| 外觀 | 無色液體 |
| 密度 | 1.258 g cm−3 |
| 熔點 | 5 °C（278 K） |
| 沸點 | 203 °C（476 K） |
| 溶解性（水） | 與水反應[2] |
| 熱力學 | |
| ΔfHm⦵298K | −1583.9 ± 2.7 kJ mol−1[3] |
| ΔcHm⦵ | −6872.6 ± 1.7 kJ mol−1[3] |
| 危險性 | |
GHS危險性符號 
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| GHS提示詞 | Danger |
| H-術語 | H226, H314 |
| P-術語 | P210, P233, P240, P241, P242, P243, P260, P264, P280, P301+330+331, P303+361+353, P304+340, P305+351+338, P310 |
| NFPA 704 |
 1
1
1
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| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
結構
乙醇鈮(V)和大多數的金屬烷醇鹽一樣，不具有單體結構。早期研究表明鈮的烷醇鹽在水中會形成二聚體。[5]根據其後的晶體學分析，鈮的甲醇鹽和異丙醇鹽具有雙八面體結構。[6]就結構而言，在一個Nb2(OEt)10分子中，十個乙氧基配體中的氧原子組成一對相連的八面體，其中它們的中心為鈮原子。從鍵合來看，每個鈮原子中心由四個單齒乙氧基配體和兩個橋接乙氧基配體連接，構成一個八面體。橋接乙氧基的氧原子與兩個鈮原子中心鍵合，而這兩個配體在配位域中位於彼此的順位置。化學式[(EtO)4Nb(μ-OEt)]2能更全面表示分子的二聚結構，但簡化化學式更常用。
製備和反應
乙醇鈮(V)由五氯化鈮的鹽複分解反應生產（Et = C2H5）：
- 10 NaOEt + Nb2Cl10 → Nb2(OC2H5)10 + 10 NaCl
鈮烷醇鹽的最重要反應是它們的水解，生成鈮氧化物的薄膜和凝膠。[4]雖然這些反應很複雜，但它們可以用以下簡化方程式表示：
- Nb2(OC2H5)10 + 5 H2O → Nb2O5 + 10 HOEt
Nb(OC2H5)5在325 – 350 °C以上開始熱分解反應。它會釋出乙醇和乙烷，所以能用四極桿質譜儀偵測。經過原子層沉積或化學氣相沉積後，這分解反應會生成乙醚和五氧化二鈮。它的方程式可以總結為：[7]
- Nb2(OC2H5)10 → Nb2O5 + 5 O(C2H5)2
參考文獻
- ^ ChemSpider CSID:13600. ChemSpider. [17 November 2012].
- ^ 2.0 2.1 W. M. Haynes. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 93rd Edition. Physical Constants of Inorganic Compounds.
- ^ 3.0 3.1 Niobium(5+) ethanolate. webbook.nist.gov. [November 15, 2012].
- ^ 4.0 4.1 U. Schubert "Sol–Gel Processing of Metal Compounds" Comprehensive Coordination Chemistry II 2003, Pages 629–656 Volume 7. doi:10.1016/B0-08-043748-6/06213-7
- ^ Bradley, D. C.; Holloway, C. E. Nuclear Magnetic Resonance Studies on Niobium and Tantalum Penta-alkoxides. 化學學會會刊. 1968: 219–223. S2CID 98638647. doi:10.1039/J19680000219.
- ^ Mehrotra, Ram C.; Singh, Anirudh. Recent Trends in Metal Alkoxide Chemistry. Karlin, Kenneth D. (編). Progress in Inorganic Chemistry 46. 約翰威立. 1997: 239–454. ISBN 9780470167045. doi:10.1002/9780470166475.ch4.
- ^ Rahtu, Antti. Atomic Layer Deposition of High Permittivity Oxides: Film Growth and In Situ Studies (學位論文). University of Helsinki. 2002. ISBN 952-10-0646-3. hdl:10138/21065.