नाइओबियम डाइबोराइड

नाइओबियम डाइबोराइड (NbB₂) हेक्सागोनल क्रिस्टल संरचना के साथ एक अत्यधिक सहसंयोजक दुर्दम्य सिरेमिक सामग्री है।

नाइओबियम डाइबोराइड

Names
IUPAC name niobium diboride
Systematic IUPAC name boron; niobium
Other names NbB2
Identifiers
CAS Number	12007-29-3
3D model (JSmol)	Interactive image
ChemSpider	21171230
EC Number	234-503-3
PubChem CID	49781553
InChI InChI=1S/2B.Nb Key: WCJIBJJSTRKWNY-UHFFFAOYSA-N
SMILES [B].[B].[Nb]
Properties
Chemical formula	NbB2
Molar mass	114.526 g/mol
Appearance	grey powder
Density	6.97 g/cm3
Melting point	~3050°C
Boiling point	N/A
Solubility in water	Insoluble
Structure
Crystal structure	Hexagonal, hP3 a = 3.085 Å, c = 3.311 Å and c/a = 1.071 Å
Space group	P6/mmm, No. 191
Hazards
Occupational safety and health (OHS/OSH):
Main hazards	Uninvestigated
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa). Infobox references

तैयारी

नायब₂ घटक तत्वों के बीच स्टोइकोमेट्रिक प्रतिक्रिया द्वारा संश्लेषित किया जा सकता है, इस मामले में नाइओबियम और बोरॉन। यह प्रतिक्रिया सामग्री के सटीक स्टोइकोमेट्रिक नियंत्रण प्रदान करती है। नाइओबियम पेंटोक्साइड की कमी | नायब₂O₅(या नाइओबियम डाइऑक्साइड|NbO₂) नाइओबियम डाइबोराइड को मेटलोथर्मिक कमी के माध्यम से भी प्राप्त किया जा सकता है। सस्ती अग्रदूत सामग्री का उपयोग किया जाता है और नीचे दी गई प्रतिक्रिया के अनुसार प्रतिक्रिया की जाती है:

नायब₂O₅ + 2 बी₂O₃ + 11 Mg → 2 NbB₂ + 11 एमजीओ

अवांछित ऑक्साइड उत्पादों के एसिड लीचिंग की अनुमति देने के लिए Mg को एक अभिकारक के रूप में उपयोग किया जाता है। Mg और B का रससमीकरणमितीय आधिक्य₂O₃ सभी उपलब्ध नाइओबियम ऑक्साइड का उपभोग करने के लिए मेटालोथर्मिक कटौती के दौरान अक्सर आवश्यकता होती है।

एनबीओ की बोरोथर्मल कमी₂ नैनोरोड्स (40 × 800 एनएम²), एनबी का उपयोग करते हुए रैन और सहकर्मी द्वारा पिघले हुए नमक में बोथर्मल कमी की भिन्नता प्रस्तावित की गई थी₂O₅ नैनोक्रिस्टल (61 एनएम) का उत्पादन करने के लिए मौलिक बोरॉन के साथ। NbB के नैनोक्रिस्टल₂ ज़ोली की प्रतिक्रिया द्वारा सफलतापूर्वक संश्लेषित किया गया, Nb की कमी₂O₅ विथ नाभ₄ आर्गन प्रवाह के तहत 30 मिनट के लिए 700 °C पर मोलर अनुपात M:B का 1:4 का उपयोग करना। नायब₂O₅ + 13/2 नभ₄ → 2 नायब₂ + छना (जी, एल) + 5/2 नाबो₂ + 13 एच₂(जी)

गुण और उपयोग

नायब 3050 डिग्री सेल्सियस के पिघलने बिंदु के साथ एक अति उच्च तापमान सिरेमिक (यूएचटीसी) है।अकार्बनिक यौगिकों की पुस्तिका| यह ~ 6.97 ग्राम/सेमी के अपेक्षाकृत कम घनत्व के साथ और अच्छी उच्च तापमान शक्ति इसे उच्च तापमान एयरोस्पेस अनुप्रयोगों जैसे कि हाइपरसोनिक उड़ान या रॉकेट प्रणोदन प्रणाली के लिए एक उम्मीदवार बनाती है। यह एक असामान्य सिरेमिक है, जिसमें अपेक्षाकृत उच्च तापीय और विद्युत चालकता होती है (25.7 µΩ⋅cm की विद्युत प्रतिरोधकता, 7.7⋅10 का सीटीई, समसंरचनात्मक टाइटेनियम लीक हो रहा है , जिरकोनियम गायब है , हेफ़नियम उत्सर्जित करता है और टैंटलम बोराइड के साथ साझा गुण। नायब भागों आमतौर पर गर्म दबाने वाले होते हैं या स्पार्क प्लाज्मा सिंटरिंग नाइओबियम डाइबोराइड की प्रतिक्रिया चिंगारी प्लाज्मा सिंटरिंग| (गर्म पाउडर पर यांत्रिक दबाव लागू होता है) और फिर आकार देने के लिए मशीनीकृत किया जाता है। NbB की सिंटरिंग सामग्री की सहसंयोजक प्रकृति और सतह ऑक्साइड की उपस्थिति से बाधा उत्पन्न होती है जो सिंटरिंग से पहले अनाज की वृद्धि को बढ़ाती है # सिंटरिंग के दौरान घनत्व, विट्रीफिकेशन और अनाज की वृद्धि। NbB का दबाव रहित सिंटरिंग बोरान कार्बाइड और कार्बन जैसे सिंटरिंग एडिटिव्स के साथ संभव है जो सिंटरिंग के लिए ड्राइविंग बल को बढ़ाने के लिए सतह ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करते हैं लेकिन यांत्रिक गुणों को गर्म दबाए गए NbB की तुलना में नीचा दिखाया जाता है.