Elementul chimic niobiu este clasificat ca un metal de tranziție. A fost descoperit în 1801 de Charles Hatchett.
Zona de date
Clasificare: | Niobiu este un metal de tranziție |
Culoare: | alb-argintiu |
Greutate atomică: | 92.9064 |
Stare: | solid |
Punct de topire: | 2477 oC, 2750 K |
Punct de fierbere: | 4744 oC, 5017 K |
Electroni: | 41 |
Protoni: | 41 |
Neutroni în izotopul cel mai abundent: | 52 |
Cochilii de electroni: | 2,8,18,12,1 |
Configurare electron: | 4d4 5s1 |
Densitate @ 20oC: | 8,57 g / cm3 |
Afișați mai multe, inclusiv: Incalziri, Energii, Oxidare, Reacții
, Compuși, Raze, Co nductivități
Volumul atomic: | 10,87 cm3 / mol |
Structură: | bcc: cubic centrat pe corp |
Duritate: | 6.0 mohs |
Capacitate specifică de căldură | 0,26 J g-1 K-1 |
Căldură de fuziune | 26,40 kJ mol- 1 |
Căldura de atomizare | 733 kJ mol-1 |
Căldura de vaporizare | 682,0 kJ mol-1 |
Prima energie de ionizare | 652,1 kJ mol-1 |
A doua energie de ionizare | 1381,7 kJ mol-1 |
A treia energie de ionizare | 2416 kJ mol-1 |
Afinitate electronică | 86,2 kJ mol-1 |
Număr minim de oxidare | -1 |
Min. nr. obișnuit de oxidare. | 0 |
Numărul maxim de oxidare | 5 |
Max. oxidare comună nr. | 5 |
Electronegativitate (Pauling Scale) | 1.6 |
Polarizabilitate volum | 15,7 Å3 |
Reacție cu aer | w / ht, ⇒ NbO2 |
Reacție cu 15 M HNO3 | niciunul |
Reacție cu 6 M HCl | niciunul |
Reacție cu NaOH 6 M | niciunul |
Oxid (i) | NbO, NbO2, Nb2O3, Nb2O5 |
Hidrură (e) | NbH, NbH2 |
Clorură (cloruri) | NbCl3, NbCl4, NbCl5 |
Raza atomică | 146 pm |
Raza ionică (1+ ion) | – |
Raza ionică (2+ ion) | – |
Raza ionică (3+ ion) | 86 pm |
Raza ionică (1- ion) | – |
Raza ionică (2- ion) | – |
Raza ionică (3 – ion) | – |
The conductivitate termică | 53,7 W m-1 K-1 |
Conductivitate electrică | 6,6 x 106 S m-1 |
Punct de îngheț / topire: | 2477 oC, 2750 K |
Cristale din metal niobiu. Fotografie de Artem Topchiy.
Descoperirea niobiului
Niobiul a fost descoperit în 1801 de omul de știință englez Charles Hatchett. A fost găsit într-un minereu american care fusese trimis în Anglia cu mai mult de un secol în urmă de John Winthrop cel Tânăr, primul guvernator al statului Connecticut.
Hatchett a găsit minereul, numit columbit, în Colecția Hans Sloane de la British Museum.
El a numit elementul columbium (simbolul Cb).
În 1846, chimistul german Henrich Rose a descoperit în mod independent elementul și l-a numit niobiu.
Metalul a fost izolat pentru prima dată de omul de știință suedez Christian Blomstrand în 1864. El a redus clorura încălzindu-l într-o atmosferă de hidrogen.
Numele de niobiu a fost adoptat la nivel internațional în 1950.
Numele elementului provine de la „Niobe” care înseamnă fiica lui Tantalus în mitologia greacă. Niobiul se află direct deasupra tantalului în tabelul periodic și au proprietăți chimice foarte similare. Tantalul a fost numit după Tantal, tatăl lui Niobe.
Cavități niobice supraconductoare, realizate de Laboratorul Jefferson pentru utilizare în acceleratoarele de particule. (Mai multe în videoclipul de mai jos.)
Aspect și caracteristici
Efecte nocive:
Unii compuși de niobiu sunt foarte toxici.
Caracteristici:
Niobiul este un metal lucios, alb, ductil. În aer se formează un strat de oxid a cărui culoare depinde de grosimea acestuia. Nuanțele de albastru, verde și galben sunt tipice.
Niobiul rezistă la coroziune datorită filmului de oxid. Metalul începe să se oxideze rapid în aer la 200 oC.
Proprietățile chimice ale niobiului sunt foarte asemănătoare cu cele ale tantalului.
Niobiul este unul dintre cele cinci metale refractare majore (metale cu rezistență ridicată la căldură și uzură). Celelalte metale refractare sunt tungstenul, molibdenul, tantalul și reniul.
Utilizări ale niobiului
Niobiul este utilizat cu fier și alte elemente în aliaje de oțel inoxidabil și, de asemenea, în aliaje cu o varietate de metale neferoase, cum ar fi zirconiul, > Aliajele de niobiu sunt puternice și sunt adesea utilizate în construcția conductelor.
Metalul este utilizat în superaliaje pentru motoare cu reacție și echipamente rezistente la căldură.
Niobiul este, de asemenea, utilizat pentru bijuterii. La temperaturi criogene, niobiul este un supraconductor.
Abundență și izotopi
Abundență crustă a pământului: 17 părți la milion în greutate, 3,7 părți la milion de moli
Abundență a sistemului solar: 4 părți pe miliard în greutate, 50 părți pe trilion de moli
Cost, pur: 18 USD per 100g
Cost, vrac: $ per 100g
Sursă: Niobiul nu se găsește liber în natură, ci în minerale precum columbitul și tantalitul. Mineralele care conțin niobiu conțin deseori și tantal. Din punct de vedere comercial, niobiul este extras prin prima formare a oxidului (Nb2O5). Oxidul este apoi redus folosind carbon sau hidrogen.
Izotopi: Niobiul are 28 de izotopi ale căror perioade de înjumătățire sunt cunoscute, cu numere de masă cuprinse între 83 și 110. Niobiul natural constă dintr-un singur izotop stabil, 93Nb.
Citați această pagină
Pentru conectarea online, copiați și inserați unul dintre următoarele:
<a href="https://www.chemicool.com/elements/niobium.html">Niobium</a>
sau
<a href="https://www.chemicool.com/elements/niobium.html">Niobium Element Facts</a>
Pentru a cita această pagină într-un document academic, vă rugăm să utilizați următoarea citare conformă MLA:
"Niobium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 17 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/niobium.html>.