Оксид ниобия ГОСТ 23620-79 в Минске

Оксид ниобия ГОСТ 23620-79: технические характеристики и применение

Оксид ниобия ГОСТ 23620-79 — неорганическое соединение Nb₂O₅, выпускаемое по межгосударственному стандарту, регламентирующему массовую долю основного вещества, примесей и гранулометрический состав. Стандарт распространяется на порошкообразный продукт, получаемый гидролизом фторниобатов или прокалкой гидроксида ниобия. Регламентированные марки — НбО-1, НбО-2, НбО-3 — различаются чистотой: от 99,0 % до 99,9 % Nb₂O₅.

Физико-химические свойства

Nb₂O₅ — амфотерный оксид с температурой плавления 1460–1520 C и плотностью 4,47–4,60 г/см. Кристаллическая решётка моноклинная (H-фаза) устойчива выше 1000 C; при охлаждении возможен переход в T-фазу. Продукт нерастворим в воде и минеральных кислотах, кроме плавиковой и смеси HF–HNO₃. Растворимость в щелочных расплавах используется при синтезе ниобатов.

Ключевые параметры, контролируемые по ГОСТ 23620-79:

• массовая доля Nb₂O₅ — не менее 99,0–99,9 % в зависимости от марки;
• примеси Ta₂O₅, TiO₂, Fe₂O₃, SiO₂ — нормируются по каждой марке;
• потери при прокаливании — не более 0,5 %;
• остаток на сите № 0063 — регламентирован для порошковых марок;
• влажность — не более 0,3 %.

Марки и область применения

Марка НбО-1 (99,9 %) применяется в оптике для нанесения просветляющих и интерференционных покрытий методом электронно-лучевого испарения в вакуумных установках типа ВУ-1А, «Оратория». Плёнки Nb₂O₅ обладают показателем преломления 2,2–2,3 при 550 нм и высокой лучевой стойкостью.

Марка НбО-2 (99,5 %) используется в производстве сегнетоэлектрических материалов — ниобата лития LiNbO₃ и ниобата калия KNbO₃ — для акустооптических модуляторов, нелинейно-оптических преобразователей и пьезоэлектрических датчиков. Синтез ведут твердофазным спеканием при 1100–1250 C.

Марка НбО-3 (99,0 %) востребована в металлургии как лигатура для легирования жаропрочных никелевых сплавов и низколегированных сталей, повышающая дисперсионное твердение и сопротивление ползучести при 600–750 C. Вводится в расплав в виде брикетов или порошковой проволоки.

Дополнительные направления:

• катализаторы окисления и дегидрирования на носителях Al₂O₃, SiO₂;
• электролитические конденсаторы с анодом из спечённого ниобия;
• керамические мишени для магнетронного распыления в микроэлектронике;
• люминофоры и сцинтилляторы на основе ниобатов редкоземельных элементов;
• добавки в стекломассу для повышения показателя преломления оптических стёкол.

Типовые параметры марок

Условия хранения и транспортирования

Продукт хранят в герметичной таре — полиэтиленовых барабанах или стальных банках с влагонепроницаемой прокладкой — в сухих отапливаемых складах при относительной влажности не выше 70 %. Гарантийный срок хранения — 12 месяцев со дня изготовления. При транспортировании не допускается контакт с кислотами и влагой. Перед использованием порошок рекомендуется прокаливать при 600–800 C для удаления адсорбированной влаги.

Вопросы и ответы