El elemento químico niobio está clasificado como un metal de transición. Fue descubierto en 1801 por Charles Hatchett.
Zona de datos
| Clasificación: | Niobio es un metal de transición |
| Color: | blanco plateado |
| Peso atómico: | 92.9064 |
| Estado: | sólido |
| Punto de fusión: | 2477 oC, 2750 K |
| Punto de ebullición: | 4744 oC, 5017 K |
| Electrones: | 41 |
| Protones: | 41 |
| Neutrones en el isótopo más abundante: | 52 |
| Capa de electrones: | 2,8,18,12,1 |
| Configuración electrónica: | 4d4 5s1 |
| Densidad @ 20oC: | 8.57 g / cm3 |
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| Volumen atómico: | 10,87 cm3 / mol |
| Estructura: | bcc: cúbica centrada en el cuerpo |
| Dureza: | 6.0 mohs |
| Capacidad calorífica específica | 0,26 J g-1 K-1 |
| Calor de fusión | 26,40 kJ mol- 1 |
| Calor de atomización | 733 kJ mol-1 |
| Calor de vaporización | 682.0 kJ mol-1 |
| Primera energía de ionización | 652.1 kJ mol-1 |
| 2da energía de ionización | 1381,7 kJ mol-1 |
| 3ra energía de ionización | 2416 kJ mol-1 |
| Afinidad electrónica | 86,2 kJ mol-1 |
| Número mínimo de oxidación | -1 |
| Min. número de oxidación común | 0 |
| Número máximo de oxidación | 5 |
| Máx. oxidación común no. | 5 |
| Electronegatividad (escala de Pauling) | 1.6 |
| Polarizabilidad volumen | 15,7 Å3 |
| Reacción con aire | w / ht, ⇒ NbO2 |
| Reacción con HNO3 15 M | ninguno |
| Reacción con HCl 6 M | ninguno |
| Reacción con NaOH 6 M | ninguno |
| Óxido (s) | NbO, NbO2, Nb2O3, Nb2O5 |
| Hidruro (s) | NbH, NbH2 |
| Cloruro (s) | NbCl3, NbCl4, NbCl5 |
| Radio atómico | 146 pm |
| Radio iónico (1+ ion) | – |
| Radio iónico (2+ ion) | – |
| Radio iónico (3+ iones) | 86 pm |
| Radio iónico (1- ion) | – |
| Radio iónico (2 iones) | – |
| Radio iónico (3 – ion) | – |
| El conductividad térmica | 53,7 W m-1 K-1 |
| Conductividad eléctrica | 6,6 x 106 S m-1 |
| Punto de congelación / fusión: | 2477 oC, 2750 K |
Cristales de niobio metálico. Foto de Artem Topchiy.
Descubrimiento del niobio
El niobio fue descubierto en 1801 por el científico inglés Charles Hatchett. Se encontró en un mineral estadounidense que había sido enviado a Inglaterra más de un siglo antes por John Winthrop el Joven, el primer gobernador del estado de Connecticut.
Hatchett encontró el mineral, llamado columbita, en el Colección Hans Sloane del Museo Británico.
Llamó al elemento columbio (símbolo Cb).
En 1846, el químico alemán Henrich Rose descubrió de forma independiente el elemento y lo llamó niobio.
El metal fue aislado por primera vez por el científico sueco Christian Blomstrand en 1864. Redujo el cloruro calentándolo en una atmósfera de hidrógeno.
El nombre de niobio fue adoptado internacionalmente en 1950.
El nombre del elemento proviene de ‘Niobe’, que significa hija de Tantalus en la mitología griega. El niobio se encuentra directamente encima del tantalio en la tabla periódica y comparten propiedades químicas muy similares. Tantalio recibió su nombre de Tantalus, padre de Niobe.
Cavidades de niobio superconductoras, fabricadas por el Laboratorio Jefferson para su uso en aceleradores de partículas. (Más en el video a continuación.)
Aspecto y características
Efectos nocivos:
Algunos compuestos de niobio son altamente tóxicos.
Características:
El niobio es un metal dúctil, blanco y brillante. En el aire se forma una capa de óxido cuyo color depende de su espesor. Son típicos los tonos de azul, verde y amarillo.
El niobio resiste la corrosión debido a la película de óxido. El metal comienza a oxidarse rápidamente en el aire a 200 oC.
Las propiedades químicas del niobio son muy similares a las del tantalio.
El niobio es uno de los cinco principales metales refractarios (metales con muy alta resistencia al calor y al desgaste). Los otros metales refractarios son tungsteno, molibdeno, tantalio y renio.
Usos del niobio
El niobio se usa con hierro y otros elementos en aleaciones de acero inoxidable y también en aleaciones con una variedad de metales no ferrosos, como el circonio,
Las aleaciones de niobio son fuertes y se usan a menudo en la construcción de tuberías.
El metal se usa en superaleaciones para motores a reacción y equipos resistentes al calor.
El niobio también se usa para joyería. A temperaturas criogénicas, el niobio es un superconductor.
Abundancia e isótopos
Abundancia de la corteza terrestre: 17 partes por millón en peso, 3,7 partes por millón en moles
Sistema solar de abundancia: 4 partes por billón por peso, 50 partes por billón por moles
Costo, puro: $ 18 por 100g
Costo, volumen: $ por 100g
Fuente: El niobio no se encuentra libre en la naturaleza, sino en minerales como la columbita y la tantalita. Los minerales que contienen niobio a menudo también contienen tantalio. Comercialmente, el niobio se extrae primero formando el óxido (Nb2O5). A continuación, el óxido se reduce utilizando carbono o hidrógeno.
Isótopos: El niobio tiene 28 isótopos cuyas semividas son conocidas, con números de masa de 83 a 110. El niobio natural consiste en su único isótopo estable, 93 Nb.
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"Niobium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 17 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/niobium.html>.
