Niob

Odkryty w 1801 r. przez brytyjskiego chemika Charlesa Hatchetta.

Nazwa pochodzi od Niobe, córki mitycznego króla Tantalusa. Dawniej nazywany był kolumbem.

Niob jest stalowoszarym połyskliwym, kowalnym i ciągliwym metalem należącym do bloku metali przejściowych. Jego własności mechaniczne w dużej mierze zależą od czystości. Ma dość wysoką (9K) temperaturę przejścia w stan nadprzewodnictwa, a niektóre jego związki (np. Nb3Sb, Nb3Sn, Nb3Ge) stają się nadprzewodnikami w okolicach 2OK.
Niob, po podgrzaniu, pali się w powietrzu i reaguje z tlenem, azotem, wodorem i halogenkami. Jest odporny na działanie większości kwasów.
Występowanie: Pierwiastek ten występuje zwykle z tantalem. Duże złoża niobu występują w Nigerii i Zairze. Zawartość w skorupie ziemskiej - 0,02% wag. Głownymi minerałami są: kolumbit (Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6, pirochlor Na, Ca, Nb2O6F, samarskit (Y,Er,Ce,U,Fe,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6, polikras (Y,Ca,Ce,U,Th)(Ti,Nb,Ta)2O6, łoparyt (Na,Ce,Ca)2(Nb,Ti)2O6.
Otrzymywanie: Punktem wyjścia w metodach otrzymywania niobu jest oczyszczenie go od domieszek tantalu i doprowadzenie do postaci tlenku niobu (Nb2O5). Wykorzystuje się do tego szereg skomplikowanych reakcji. Otrzymany tlenek redukuje się węglikiem niobu (NbC). Oczyszczanie wykonuje się metodą epitaksjalną.
Wykorzystanie: Podstawową gałęzią przemysłu, w której wykorzystuje się niob jest metalurgia, gdzie jest ważnym składnikiem stali (ferroniob). Stale takie odporne są na działanie korozyjnych substancji, zwłaszcza w wysokiej temperaturze. Metal ten dodawany jest również do stopów miedzi, zwiększając jej odporność termiczną.
Węglika niobu używa się jako środka antykorozyjnego. Jego zdolność do wchłaniania gazów wykorzystywana jest w technice próżniowej (lampy elektronowe i ostatnie stopnie pomp próżniowych). W technice jądrowej jest używany m.in. jako materiał do budowy układów chłodzących reaktora, gdzie chłodziwem są ciekłe metale (np. sód).

Konfiguracja elektronowa Kr 4d45s1
Masa atomowa 92,90638
Gęstość [kg/m3] 8570 (293K)
Główny stopień utlenienia +5 (-3; -1; +1; +2; +3; +4)
Izotopy: masa - zawartość - okres półrozpadu
93Nb
94Nb
92,91 - 100% - stabilny
93,91 - 0% - 2×104 lat
Temperatura topnienia 2742K
Temperatura wrzenia 5017K
Promień atomowy [pm] 142,9
Powinowactwo elektronowe [kJ×mol-1] 86,2
Energia jonizacji [kJ×mol-1] 664 Nb -> Nb+
1382 Nb+ -> Nb2+
2416 Nb2+ -> Nb3+
Elektroujemność  1,6 (Pauling); 4,0 eV (absolutna)

Poprzednia Pierwiastki Następna