Niobium-elementtien tosiseikat

41
Nb
92,91

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>.

Write a Comment

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *