Химический элемент Ниобий
Nb
Ниобий
| Группа | 5 | Температура плавления | 2477 ° С, 4491 ° F, 2750 К |
| Период | 5 | Точка кипения | 4741 ° С, 8566 ° F, 5014 К |
| Блокировать | d | Плотность (г см -3 ) | 8,57 |
| Атомный номер | 41 год | Относительная атомная масса | 92,906 |
| Состояние при 20 ° C | Твердый | Ключевые изотопы | 93 Nb |
| Электронная конфигурация | [Kr] 4д 4 5с 1 | Количество CAS | 7440-03-1 |
Использование и свойства элемента Ниобий
Объяснение изображения
Лопасти пропеллера на значке отражают использование ниобия и его сплавов в авиационной промышленности.
Внешность
Серебристый металл, очень устойчивый к коррозии из-за слоя оксида на его поверхности.
Использует
Ниобий используется в сплавах, включая нержавеющую сталь. Повышает прочность сплавов, особенно при низких температурах. Сплавы, содержащие ниобий, используются в реактивных двигателях и ракетах, балках и балках зданий и нефтяных вышек, а также в нефте- и газопроводах.Этот элемент также обладает сверхпроводящими свойствами. Он используется в сверхпроводящих магнитах для ускорителей частиц, сканеров МРТ и оборудования для ЯМР.Соединения оксида ниобия добавляют в стекло для увеличения показателя преломления, что позволяет изготавливать корректирующие очки с более тонкими линзами.
Биологическая роль
Ниобий не имеет известной биологической роли.
Природное изобилие
Основным источником этого элемента является минерал колумбит. Этот минерал также содержит тантал, и эти два элемента добываются вместе. Колумбит встречается в Канаде, Бразилии, Австралии, Нигерии и других странах. Некоторое количество ниобия также производится как побочный продукт добычи олова.
История химического элемента Ниобий
Изучая минералы в Британском музее в 1801 году, Чарльз Хэтчетт был заинтригован образцом, помеченным колумбитом. Он подозревал, что это новый металл, и был прав. Нагрел образец с карбонатом калия, растворил продукт в воде, добавил кислоту и выпал осадок. Однако дальнейшая обработка не привела к появлению самого элемента, хотя он назвал его колумбием, и поэтому он был известен много лет.
Другие сомневались в колумбии, особенно после открытия тантала, которое произошло в следующем году. Эти металлы встречаются в природе вместе, и их трудно разделить. В 1844 году немецкий химик Генрих Роуз доказал, что колумбит содержит оба элемента, и переименовал колумбий в ниобий.
Образец чистого металла был изготовлен в 1864 году Кристианом Бломстрандом, который восстановил хлорид ниобия путем нагревания его газообразным водородом.
Химические свойства
| Атомный радиус, несвязанный (Å) | 2,18 | Ковалентный радиус (Å) | 1,56 |
| Сродство к электрону (кДж моль -1 ) | 88,381 | Электроотрицательность (шкала Полинга) | 1.6 |
| Энергия ионизационной (кДж моль -1 ) | 1- й 652,132- й 13513- й2415,994 чт 3695,45 чт 4877,336 чт 9847.0047 чт 120618 чт- |
Состояния окисления и изотопы Ниобий
| Общие состояния окисления | 5 , 3 | ||||
| Изотопы | Изотоп | Атомная масса | Естественное изобилие (%) | Период полураспада | Режим распада |
| 93 Nb | 92,906 | 100 | - | - |
Данные о давлении и температуре
| Удельная теплоемкость (Дж кг −1 K −1 ) | 265 | Модуль Юнга (ГПа) | 104,9 | |||||||
| Модуль сдвига (ГПа) | 37,5 | Объемный модуль (ГПа) | Неизвестно | |||||||
| Давление газа | ||||||||||
| Температура (K) | 400600800100012001400160018002000 г.22002400 | |||||||||
| 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | 2000 г. | 2200 | 2400 |
| Давление (Па) | ------2,32 х 10-119,54 х 10-91,17 х 10-65,98 х 10-50,00158 | |||||||||
| - | - | - | - | - | - | 2,32 х 10-11 | 9,54 х 10-9 | 1,17 х 10-6 | 5,98 х 10-5 | 0,00158 |