五氟化鈮

五氟化鈮，也稱氟化鈮(V)，化學式為NbF₅。它是一種無色的單斜晶體，通常用作鈮化學的起始原料。

五氟化鈮
IUPAC名 氟化鈮(V) 五氟化鈮
識別
CAS號	7783-68-8  Y
PubChem	82217
性質
化學式	NbF5
莫耳質量	187.898 g·mol⁻¹
外觀	無色單斜晶體 吸水性
密度	3.293 g/cm3
熔點	303 °C
沸點	523 °C
溶解性（水）	反應
溶解性	微溶於氯仿、二硫化碳、硫酸
危險性
歐盟編號	未提及
閃點	不可燃
相關物質
其他陰離子	五氯化鈮 五溴化鈮 五碘化鈮
其他陽離子	五氟化釩 五氟化鉭
相關鈮氟化物	三氟化鈮 四氟化鈮
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

製備

五氟化鈮是從鈮礦石中提鍊金屬鈮的中間產物。它也可由金屬鈮在250至300°C發生氟化反應製得，氟化劑可使用氟氣、無水氟化氫或二氟化錫。將五氟化鈮蒸汽在派熱克斯玻璃或石英玻璃管中濃縮，然後在120°C下真空升華即可收集到無色晶體。如果與無水氟化氫反應，則會生成五氟化鈮與三氟化鈮的混合物。

${\displaystyle {\rm {\ 2Nb+5F_{2}{\xrightarrow {\Delta }}2NbF_{5}}}}$

${\displaystyle {\rm {\ 2Nb+5SnF_{2}{\xrightarrow {\Delta }}2NbF_{5}+5Sn}}}$

如果將金屬鈮溶於濃硝酸和氫氟酸的混合酸（或濃氫氟酸），蒸乾溶液並灼燒殘渣可得到一氟二氧化鈮（NbO₂F），因此不常用該法製備五氟化鈮。

五氟化鈮也可由氟氣、氟化鋅、無水氟化氫與五氯化鈮反應製得：

${\displaystyle {\rm {\ 2NbCl_{5}+5F_{2}{\xrightarrow {\Delta }}2NbF_{5}+5Cl_{2}}}}$

氟配合物熱分解法也經常被使用：

${\displaystyle {\rm {\ (BrF_{2})NbF_{6}{\xrightarrow {\Delta }}BrF_{3}+NbF_{5}}}}$

${\displaystyle {\rm {\ K_{2}NbF_{7}+2AlF_{3}{\xrightarrow {1073K}}KAlF_{4}+NbF_{5}}}}$

性質

五氟化鈮吸水性很強，在空氣中就會潮解，但速率較慢不冒煙。因此不可能在水溶液中製得五氟化鈮。五氟化鈮氣態時為三角雙錐形分子，液態時為雙聚體，固態時為四聚體。固態五氟化鈮是由四個[NbF₆]八面體組成的，鈮不僅與五個氟原子成鍵，還互相通過金屬—金屬鍵形成四邊形的骨架。液態五氟化鈮還會發生自耦電離：

${\displaystyle {\rm {\ 2NbF_{5}\rightleftharpoons NbF_{4}^{+}+NbF_{6}^{-}}}}$（小於1%）

五氟化鈮是強路易斯酸，可溶於水和酸。溶解的過程還伴隨著水解，產生氟氧化鈮和氫氟酸。與鹼溶液反應產生組成不定的水合五氧化二鈮沉澱。^[1]