五氯化铌

　　黄白色单斜结晶。溶于醇、盐酸。遇水则分解。易潮解。在潮湿空气中分解析出氯化氢。由干燥的水合五氧化铌中，缓慢加入新蒸馏过的亚硫酰氯，在室温下进行反应，通过离心沉降，把未溶解的水合五氧化铌和黄色晶状化合物(六氯合铌酸铵)分离除去，在室温和连续低真空下数小时使亚硫酰氯真空蒸发离析五氯化铌，必要时把产品于约150℃进行真空升华，进一步提纯。用于制造其他铌化合物。

　　物性数据

　　1.性状：黄色的单斜晶系结晶。

　　2.密度（g/mL,25℃）：2.75。

　　3.熔点（ºC）：204.7。

　　4.沸点（ºC,常压）：250。

　　5.溶解性：溶于水与水反应1。

　　结构

　　固态的五氯化铌为二聚体，含有两个氯桥连的结构，见右图。每个铌原子都为六配位变形八面体构型，两个桥键长为256pm，平键键长225pm，直键键长229.2pm。直键向内变形，与两个氯桥组成的平面形成的角度为83.7°，氯桥的Nb-Cl-Nb键角为101.3°。Nb-Nb距离较长，为398.8pm，不足以产生金属-金属相互作用。

　　相似的五溴化铌、五氯化钽、五溴化钽等也都采取这种结构。气态时的五氯化铌是单分子的。

　　分子结构数据

　　1、摩尔折射率：无可用的

　　2、摩尔体积（cm3/mol）：无可用的

　　3、等张比容（90.2K）：无可用的

　　4、表面张力（dyne/cm）：无可用的

　　5、介电常数：无可用的

　　6、极化率（10-24cm3）：无可用的

　　7、单一同位素质量：267.750664 Da

　　8、标称质量：268 Da

　　9、平均质量：270.1714 Da1

　　计算化学数据

　　1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无

　　2.氢键供体数量:0

　　3.氢键受体数量:0

　　4.可旋转化学键数量:0

　　5.互变异构体数量:无

　　6.拓扑分子极性表面积0

　　7.重原子数量:6

　　8.表面电荷:0

　　9.复杂度:37.1

　　10.同位素原子数量:0

　　11.确定原子立构中心数量:0

　　12.不确定原子立构中心数量:0

　　13.确定化学键立构中心数量:0

　　14.不确定化学键立构中心数量:0

　　15.共价键单元数量:11

　　合成方法

　　将装有10g铌粉的试料舟，放入内径25mm、长900mm的硼硅酸玻璃制反应管中，试料舟置于从气体导入口起长度约1/3的部位，用稀有气体置换管内的空气，然后用干燥氯气置换。使氯气以200mL/min左右的速率流入反应管的同时，将试料部分加热至300℃左右，则五氯化铌呈黄色结晶在反应管的室温部分析出。排出的气体导入氯气吸收瓶(内装氢氧化钠和碳酸氢钠的混合水溶液)而被完全吸收。反应结束后冷却，用稀有气体置换氯气，并在稀有气体气流中取出五氯化铌，或将反应管中析出氯化铌(Ⅴ)部位的两端熔封起来(在此情况下，宜在反应管上预先作成内径为10mm的缩颈)。

　　另外，可将五氧化二铌和摩尔比为6倍的炭混合，往该试料中通入流量为200～300mL/min的氯气，在500～700℃下进行氯化反应。将制得的五氯化铌和三氯一氧化铌NbOCl3混合气，与氯气一起通过加热至600℃的炭层，由此也可制得五氯化铌2。

　　毒理学数据

　　急性毒性：大鼠经口LD50：1400 mg/kg；大鼠腹腔LD50： 40 mg/kg小鼠经口LD50：829 mg/kg；小鼠腹腔LD50：61 mg/kg；

　　生态学数据

　　通常对水体是稍微有害的，不要将未稀释或大量产品接触地下水，水道或污水系统，未经政府许可勿将材料排入周围环境1。

　　本词条内容贡献者为:

　　包申旭 - 副教授 - 武汉理工大学资源与环境工程学院