Kemiallinen alkuaine niobium luokitellaan siirtymämetalliksi. Charles Hatchett löysi sen vuonna 1801.
Tietovyöhyke
Luokitus: | Niobium on siirtymämetalli |
Väri: | hopeanvalkoinen |
Atomipaino: | 92.9064 |
Tila: | kiinteä |
Sulamispiste: | 2477 oC, 2750 K |
Kiehumispiste: | 4744 oC, 5017 K |
Elektronit: | 41 |
Protonit: | 41 |
Neutronit runsaimmalla isotoopilla: | 52 |
elektronikuoret: | 2,8,18,12,1 |
Elektronikonfiguraatio: | 4d4 5s1 |
Tiheys @ 20 ° C: | 8,57 g / cm3 |
Näytä lisää, mukaan lukien: Lämmöt, energiat, hapetus,
reaktiot, yhdisteet, säteet, Co nductivities
Atomimäärät: | 10,87 cm3 / mol |
Rakenne: | piilokopio: runkokeskeinen kuutio |
Kovuus: | 6,0 mohs |
Ominaislämpökapasiteetti | 0,26 J g-1 K-1 |
Fuusiolämpö | 26,40 kJ mol- 1 |
sumutuslämpö | 733 kJ mol-1 |
höyrystyslämpö | 682,0 kJ mol-1 |
1. ionisaatioenergia | 652,1 kJ mol-1 |
2. ionisaatioenergia | 1381,7 kJ mol-1 |
3. ionisaatioenergia | 2416 kJ mol-1 |
Elektroni-affiniteetti | 86,2 kJ mol-1 |
Minimihapetusluku | -1 |
Min. yleinen hapetusnro. | 0 |
Suurin hapetusluku | 5 |
Maks. yleinen hapetusnro. | 5 |
Elektronegatiivisuus (Pauling-asteikko) | 1.6 |
Polarisoitavuus määrä | 15,7 Å3 |
Reaktio ilman kanssa | w / ht, ⇒ NbO2 |
Reaktio 15 M HNO3: lla | ei mitään |
Reaktio 6 M HCl: llä | ei mitään |
Reaktio 6 M NaOH: lla | ei mitään |
oksideja | NbO, NbO2, Nb2O3, Nb2O5 |
hydridi (t) | NbH, NbH2 |
kloridi (t) | NbCl3, NbCl4, NbCl5 |
Atomisäde | 146 pm |
Ionisäde (1+ ioni) | – |
Ionisäde (2+ ioni) | – |
Ionisäde (3+ ionia) | 86 pm |
Ionisäde (1-ioni) | – |
Ionisäde (2-ioni) | – |
Ionisäde (3 – ioni) | – |
rmal johtavuus | 53,7 W m-1 K-1 |
Sähkönjohtavuus | 6,6 x 106 S m-1 |
Jäätymis- / sulamispiste: | 2477 oC, 2750 K |
Niobiummetallikiteitä. Kuva Artem Topchiy.
Niobiumin löytö
Niobiumin löysi vuonna 1801 englantilainen tiedemies Charles Hatchett. Se löydettiin yhdysvaltalaisesta malmista, jonka John Winthrop nuorempi, Connecticutin osavaltion ensimmäinen kuvernööri, oli lähettänyt Englantiin enemmän kuin vuosisataa aiemmin.
Hatchett löysi malmin, jota kutsutaan kolumbiitiksi, Hans Sloane -kokoelma British Museumista.
Hän nimesi elementin columbiumiksi (symboli Cb).
Vuonna 1846 saksalainen kemisti Henrich Rose löysi itsenäisesti elementin ja antoi niobiumille nimensä.
Metalli eristettiin ensimmäisen kerran ruotsalaisen tiedemiehen Christian Blomstrandin toimesta vuonna 1864. Hän pelkisti kloridia kuumentamalla sitä vetyatmosfäärissä.
Niobiumin nimi otettiin käyttöön kansainvälisesti vuonna 1950.
Elementin nimi tulee ’Niobe’sta, joka tarkoittaa Tantaloksen tytär kreikkalaisessa mytologiassa. Niobium istuu jaksollisessa taulukossa suoraan tantaalin yläpuolella, ja niillä on hyvin samanlaiset kemialliset ominaisuudet. Tantaali nimettiin Nioben isän Tantaluksen mukaan.
Suprajohtavat niobium-ontelot, valmistanut Jeffersonin laboratorio käytettäväksi hiukkaskiihdyttimissä. .
Ulkonäkö ja ominaisuudet
Haitalliset vaikutukset:
Jotkut niobiumyhdisteet ovat erittäin myrkyllisiä.
Ominaisuudet:
Niobium on kiiltävä, valkoinen, sitkeää metallia. Ilmassa muodostuu oksidikerros, jonka väri riippuu sen paksuudesta. Sinisen, vihreän ja keltaisen sävyt ovat tyypillisiä.
Niobium vastustaa oksidikalvon aiheuttamaa korroosiota. Metalli alkaa hapettua nopeasti ilmassa 200 oC: ssa.
Niobiumin kemialliset ominaisuudet ovat hyvin samanlaisia kuin tantaalin.
Niobium on yksi viidestä suurimmasta tulenkestävästä metallista (erittäin korkea lämmön- ja kulumiskestävyys). Muita tulenkestäviä metalleja ovat volframi, molybdeeni, tantaali ja renium.
Niobiumin käyttö
Niobiumia käytetään raudan ja muiden ruostumattomasta teräksestä valmistettujen metalliseosten osien kanssa ja myös seoksissa, joissa on useita ei-rautametalleja, kuten zirkoniumia.
Niobiumseokset ovat vahvoja ja niitä käytetään usein putkilinjan rakentamisessa.
Metallia käytetään suihkumoottoreiden ja kuumuutta kestävien laitteiden superseoksissa.
Niobiumia käytetään myös koruihin. Kryogeenisissä lämpötiloissa niobium on suprajohde.
Runsaus ja isotoopit
Runsaasti maankuorta: 17 miljoonasosaa painosta, 3,7 miljoonasosaa moolina
Runsaasti aurinkokuntaa: 4 paino-osaa miljardia, moolia kohti 50 biljoonaa osaa
Puhtaat kustannukset: 18 dollaria / 100 g
Kustannukset, irtotavarana: 100 dollaria per gramma
Lähde: Niobiumia ei löydy vapaasta luonnosta, mutta mineraaleista, kuten kolumbiitista ja tantaliitista. Niobiumia sisältävät mineraalit sisältävät usein myös tantaalia. Kaupallisesti niobium uutetaan muodostamalla ensin oksidi (Nb205). Sitten oksidi pelkistetään hiilellä tai vedyllä.
Isotoopit: Niobiumissa on 28 isotooppia, joiden puoliintumisaika on tiedossa, massanumerot 83 – 110. Luonnossa esiintyvä niobium koostuu yhdestä stabiilista isotoopista, 93Nb.
Lainaa tätä sivua
Online-linkitystä varten kopioi ja liitä yksi seuraavista:
<a href="https://www.chemicool.com/elements/niobium.html">Niobium</a>
tai
<a href="https://www.chemicool.com/elements/niobium.html">Niobium Element Facts</a>
Jos haluat lainata tätä sivua akateemisessa asiakirjassa, käytä seuraavaa MLA-yhteensopivaa viittausta:
"Niobium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 17 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/niobium.html>.