Neue Beobachtungen zur mechanischen und thermischen Umwandlung von Nioboxiden

Eine repräsentative Auswahl von Nb 2 O 5 ‐Modifikationen mit unterschiedlichen Strukturen (TT, T, B, P, H) und alle NbO x ‐Phasen (2,4 <7 x < 2,5) gehen beim Mahlen in automatischen Mühlen monotrop in die TT‐ bzw. T‐Form über. Dabei wurde erstmals der Übergang B → T (TT) realisiert. Bei geringer Mahlintensität wird stets die TT‐Form, bei hoher Mahlintensität die T‐Form gebildet. Beim Aufheizen der durch Mahlen erhaltenen TT‐Nb 2 O 5 ‐Präparate entsteht bei ∼400°C definiertes TT‐Nb 2 O 5 , das (nach Umwandlung in die T‐Form) bei ∼1000°C in phasenreines MNb 2 O 5 übergeht. Die TT‐ und M‐Form sind metastabil und werden durch Fremdstoffe stabilisiert. Wie isotherme Erhitzungsversuche mit Gemengen von je zwei Nb 2 O 5 ‐Modifikationen in Gegenwart verschiedener Transportmittel zeigen, wird oberhalb ∼750°C vorzugsweise HNb 2 O 5 und unterhalb dieser Temperatur BNb 2 O 5 gebildet. Dies spricht in Übereinstimmung mit früheren Beobachtungen für eine thermodynamische Stabilität von HNb 2 O 5 oberhalb und von BNb 2 O 5 unterhalb dieser Tempreature. In Gegenwart von H 2 O (oder HCl) wird PNb 2 O 5 metastabil gebildet bevorzugt in Gegenwart von PNb 2 O 5 ‐Keimen. Unter Vergleich der vorliegenden Ergebnisse mit Literaturangaben über Mahlexperimente in anderen Systemen und unter Einbeziehung bekannter, z. T. widersprüchlicher Hochdruckuntersuchungen wird das Stabilitätsgebiet für TNb 2 O 5 diskutiert.