fbpx
Wikipedia

Niobium

41 sirkoniumniobiummolibdeen
V

Nb

Ta
Algemeen
Naam, simbool, getal niobium, Nb, 41
Chemiese reeks oorgangsmetale
Groep, periode, blok 5, 5, d
Voorkoms
Atoommassa 92.90638 (2) g/mol
Elektronkonfigurasie [Kr] 4d4 5s1
Elektrone per skil 2, 8, 18, 12, 1
Fisiese eienskappe
Toestand vastestof
Digtheid (naby k.t.) 8.57 g/cm³
Smeltpunt 2750 K
(2477 °C)
Kookpunt 5017 K
(4744 °C)
Smeltingswarmte 30 kJ/mol
Verdampingswarmte 689.9 kJ/mol
Warmtekapasiteit (25 °C) 24.60 J/(mol·K)
Dampdruk
P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
teen T/K 2942 3207 3524 3910 4393 5013
Atoomeienskappe
Kristalstruktuur kubies vlakgesentreerd
Stukturbericht-kode A2
Oksidasietoestande 5, 3
(effens suur oksied)
Elektronegatiwiteit 1.6 (Skaal van Pauling)
Ionisasie-energieë 1ste: 652.1 kJ/mol
2de: 1380 kJ/mol
3de: 2416 kJ/mol
Atoomradius 145 pm
Atoomradius (ber.) 198 pm
Kovalente radius 137 pm
Diverse
Magnetiese rangskikking geen data
Elektriese resistiwiteit (20 °C) 152 nΩ·m
Termiese geleidingsvermoë (300 K) 53.7 W/(m·K)
Termiese uitsetting (25 °C) 7.3 µm/(m·K)
Spoed van klank (dun staaf) (20 °C) 3480 m/s
Young se modulus 105 GPa
Skuifmodulus 38 GPa
Massamodulus 170 GPa
Poissonverhouding 0.40
Mohs se hardheid 6.0
Vickers hardheid 1320 MPa
Brinell hardheid 736 MPa
CAS-registernommer 7440-03-1
Vernaamste isotope
Hoofartikel: Isotope van Niobium
iso NV halfleeftyd VM VE (MeV) VP
91Nb sin 6.8×102 y e - 91Zr
91mNb sin 60.86 d IO 0.104e 91Nb
92Nb sin 10.15 d e - 92Zr
? 0.934 -
92Nb sin 3.47×107y e - 92Zr
? 0.561, 0.934 -
93Nb 100% Nb is stabiel met 52 neutrone
93mNb sin 16.13 y IO 0.031e 93Nb
94Nb sin 2.03×104 y ß- 0.471 94Mo
? 0.702, 0.871 -
95Nb sin 34.991 d ß- 0.159 95Mo
? 0.765 -
95mNb sin 3.61 d IO 0.235 95Nb
Verwysings

Niobium is 'n chemiese element in die periodieke tabel met die simbool Nb en atoomgetal van 41. Niobium is 'n seldsame sagte, grys, pletbare oorgangsmetaal wat in die mineraal kolumbiet aangetref word en word gebruik in verskeie legerings. Die bekendste legerings word gebruik om spesiale staalsoorte en sterk sweislaste te vervaardig. Niobium is in verskeie minerale ontdek wat as kolumbiete bekend staan. Charles Hatchett (1765-1847) het aanvanklik in 1801 die element hierna ook Columbium (Cb) genoem. Daar was egter verwarring omdat in 1802 tantaal ontdek is en mense gedink het dat columbium en tantaal dalk dieselfde element was. Heinrich Rose het beweer dat kolumbiet naas tantaal twee ander elemente bevat het wat hy niobium en pelopium genoem het. Later het geblyk dat niobium en columbium identiek was en nie columbium en tantaal nie. Altwee name columbium en niobium is steeds tot 1949 gebruik tot die IUPAC besluit het dit niobium te noem.[1] Die mineraal heet nogtans steeds kolumbiet.

Kenmerkende eienskappe

Niobiem is 'n blink grys, pletbare metaal wat 'n blouerige tint verkry wanneer dit by kamertemperatuur vir 'n verlengde periode aan lug blootgestel word. Niobium se chemiese eienskappe is bykans identies aan dié van tantaal, wat reg onder niobium op die periodieke tabel voorkom.

Wanneer dit verwerk word moet niobium onder 'n beskermende atmosfeer geplaas word selfs by lae temperature. Die metaal begin om in lug by 200 °C te oksideer; met mees algemene oksidasietoestande van +3 en +5. Ander toestande is wel ook bekend.

Gebruike

Niobium het 'n aantal gebruike: dit is 'n bestanddeel van sommige vlekvrye staalsoorte en in sommige nie-yster metaallegerings. Hierdie legerings is baie sterk en word dikwels gebruik in die konstruksie van pyplyne. Ander gebruike sluit in:

  • Die metaal het 'n lae vangsdeursnee vir termiese neutrone en word dus in die kernnywerheid gebruik;
  • Dit word ook in stawe vir boogsweiswerk van gestabiliseerde vlekvrye staalsoorte gebruik.
  • Betekenisvolle hoeveelhede niobium in die vorm van hoë-suiwerheid ferronobium en nikkel-niobium word in nikkel-, kobalt- en ystergebaseerde superlegerings ingesluit wat op hul beurt gebruik word vir toepassings soos straalenjinonderdele, vuurpylonderdele en in hittebestande en verbrandingstoerusting.
  • Niobium word ondersoek as 'n alternatief vir die gebruik van tantaal in kapasitore.
  • Omdat niobium-metaal en sommige van sy legerings fisiologies inert (en dus hipoallergenies) is, word hulle gebruik in juwele en in mediese toestelle soos pasaangeërs. Niobium-metaal wat behandel word met natriumhidroksied vorm 'n poreuse laag wat osseintegrasie aanhelp.[2]
  • Saam met titaan, tantaal en aluminium kan Niobium ook elektries verhit en geanodiseer word na 'n wye verskeidenheid kleure deur van 'n proses gebruik te maak wat bekend staan as reaktiewe metaalanodisering. Dit maak die metaal aantreklik vir gebruik in juweliersware.
  • Niobium kan ook by glas gevoeg word om 'n hoër refraksie-indeks te verkry, 'n eienskap wat belangrik is in die optiese nywerheid om dunner brilglase moontlik te maak.
  • In 2005 het Sierra-Leone 'n muntstuk gemaak ter ere van Pous Johannes Paulus die Tweede wat bestaan het uit 24-karaat goud omring met 'n purper getinte Niobiumring.

Niobium word 'n supergeleier by kriogeniese temperature. By atmosferiese druk het dit die hoogste kritieke temperatuur van die suiwer element supergeleiers: 9.3 K. Niobium het ook die grootste magnetiese penetrasie-diepte van enige element. Verder is dit een van slegs drie suiwer element supergeleiers (vanadium en tegnesium is die ander twee) wat Tipe II supergeleiers is, wat beteken dat dit 'n supergeleier bly wanneer dit blootgestel word aan sterk magnetiese velde. Niobium-tin en niobium-titaanlegerings word gebruik vir drade in supergeleiermagnete wat in staat is om buitengewoon sterk magnetiese velde te produseer. Niobium word ook in die suiwer vorm gebruik om supergeleidende komponente vir partikelversnellers te vervaardig.

Geskiedenis

Niobium se naam is afkomstig uit Griekse mitologie en is vernoem na Niobe, die dogter van Tantalus. Die element is in 1801 deur Charles Hatchett ontdek. Hatchett het niobium in kolumbiet-erts ontdek wat in die 1750's deur John Winthrop, die eerste goewerneur van Connecticut na Engeland gestuur is. Daar het baie verwarring ontstaan oor die verskil tussen die nou-verwante niobium en tantaal en die probleem is eers in 1846 opgelos deur Heinrich Rose en Jean Charles Galissard wat die element toe herontdek het. Omdat Rose nie bewus was van Hatchett se werk nie, het hy die element 'n ander naam, Niobium gegee. In 1864 was Christian Blomstrand die eerste gewees om die suiwer metaal voor te berei deur niobiumchloried in 'n waterstof atmosfeer te reduseer.

Kolumbium (simbool Cb) was die aanvanklike naam wat Hatchett aan die element gegee het, maar Internasionale Vereniging van Suiwer en Toegepaste Chemie (IUPAC) het "niobium" as die amptelike naam vir element 41 in 1950 aanvaar meer as 'n 100 jaar na die omstredenheid ontstaan het.

Verspreiding

 
Niobium metaal

Die element word nooit in sy suiwer vorm in die natuur aangetref nie, maar kom wel voor in die minerale kolumbiet ((Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6), kolumbiet-tantaliet oftewel koltan ((Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6), pirochlore ((Na,Ca)2Nb2O6OH,F) en eukseniet ((Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6).

Niobium bevattende minerale bevat ook dikwels tantaal. Groot neerslae niobium is gevind saam met karbonatiet (koolstof-silikaat vulkaniese rotse) en ook as 'n bestanddeel van pirochlore. Brasilië en Kanada is die hoofvervaardigers van niobium mineraalkonsentraat en groot reserwes bestaan ook in Nigerië, Kongo en in Rusland.

Verwysings

  1. "Rejected element names" (in Engels). vanaf die oorspronklike op 16 Mei 2020.
  2. Godley Reut, David Starosvetsky en Irena Gotman, 2004, Bonelike apatite formation on niobium metal treated in aqueous NaOH, Journal of Materials Science: Materials in Medicine volume = 15 bladsye = 1073–1077 PDF-formaat[dooie skakel], afgelaai op 2006-09-07
  • Los Alamos National Laboratory – Niobium



Eksterne skakels

Niobium
niobium, sirkonium, niobium, molibdeenv, periodieke, tabelalgemeennaam, simbool, getal, niobium, 41chemiese, reeks, oorgangsmetalegroep, periode, blok, dvoorkomsatoommassa, 90638, molelektronkonfigurasie, 5s1elektrone, skil, 1fisiese, eienskappetoestand, vaste. 41 sirkonium niobium molibdeenV Nb Ta Periodieke tabelAlgemeenNaam simbool getal niobium Nb 41Chemiese reeks oorgangsmetaleGroep periode blok 5 5 dVoorkomsAtoommassa 92 90638 2 g molElektronkonfigurasie Kr 4d4 5s1Elektrone per skil 2 8 18 12 1Fisiese eienskappeToestand vastestofDigtheid naby k t 8 57 g cm Smeltpunt 2750 K 2477 C Kookpunt 5017 K 4744 C Smeltingswarmte 30 kJ molVerdampingswarmte 689 9 kJ molWarmtekapasiteit 25 C 24 60 J mol K Dampdruk P Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 kteen T K 2942 3207 3524 3910 4393 5013AtoomeienskappeKristalstruktuur kubies vlakgesentreerdStukturbericht kode A2Oksidasietoestande 5 3 effens suur oksied Elektronegatiwiteit 1 6 Skaal van Pauling Ionisasie energiee 1ste 652 1 kJ mol2de 1380 kJ mol3de 2416 kJ molAtoomradius 145 pmAtoomradius ber 198 pmKovalente radius 137 pmDiverseMagnetiese rangskikking geen dataElektriese resistiwiteit 20 C 152 nW mTermiese geleidingsvermoe 300 K 53 7 W m K Termiese uitsetting 25 C 7 3 µm m K Spoed van klank dun staaf 20 C 3480 m sYoung se modulus 105 GPaSkuifmodulus 38 GPaMassamodulus 170 GPaPoissonverhouding 0 40Mohs se hardheid 6 0Vickers hardheid 1320 MPaBrinell hardheid 736 MPaCAS registernommer 7440 03 1Vernaamste isotopeHoofartikel Isotope van Niobium iso NV halfleeftyd VM VE MeV VP91Nb sin 6 8 102 y e 91Zr91mNb sin 60 86 d IO 0 104e 91Nb92Nb sin 10 15 d e 92Zr 0 934 92Nb sin 3 47 107y e 92Zr 0 561 0 934 93Nb 100 Nb is stabiel met 52 neutrone93mNb sin 16 13 y IO 0 031e 93Nb94Nb sin 2 03 104 y ss 0 471 94Mo 0 702 0 871 95Nb sin 34 991 d ss 0 159 95Mo 0 765 95mNb sin 3 61 d IO 0 235 95NbVerwysingsNiobium is n chemiese element in die periodieke tabel met die simbool Nb en atoomgetal van 41 Niobium is n seldsame sagte grys pletbare oorgangsmetaal wat in die mineraal kolumbiet aangetref word en word gebruik in verskeie legerings Die bekendste legerings word gebruik om spesiale staalsoorte en sterk sweislaste te vervaardig Niobium is in verskeie minerale ontdek wat as kolumbiete bekend staan Charles Hatchett 1765 1847 het aanvanklik in 1801 die element hierna ook Columbium Cb genoem Daar was egter verwarring omdat in 1802 tantaal ontdek is en mense gedink het dat columbium en tantaal dalk dieselfde element was Heinrich Rose het beweer dat kolumbiet naas tantaal twee ander elemente bevat het wat hy niobium en pelopium genoem het Later het geblyk dat niobium en columbium identiek was en nie columbium en tantaal nie Altwee name columbium en niobium is steeds tot 1949 gebruik tot die IUPAC besluit het dit niobium te noem 1 Die mineraal heet nogtans steeds kolumbiet Inhoud 1 Kenmerkende eienskappe 2 Gebruike 3 Geskiedenis 4 Verspreiding 5 Verwysings 6 Eksterne skakelsKenmerkende eienskappe WysigNiobiem is n blink grys pletbare metaal wat n blouerige tint verkry wanneer dit by kamertemperatuur vir n verlengde periode aan lug blootgestel word Niobium se chemiese eienskappe is bykans identies aan die van tantaal wat reg onder niobium op die periodieke tabel voorkom Wanneer dit verwerk word moet niobium onder n beskermende atmosfeer geplaas word selfs by lae temperature Die metaal begin om in lug by 200 C te oksideer met mees algemene oksidasietoestande van 3 en 5 Ander toestande is wel ook bekend Gebruike WysigNiobium het n aantal gebruike dit is n bestanddeel van sommige vlekvrye staalsoorte en in sommige nie yster metaallegerings Hierdie legerings is baie sterk en word dikwels gebruik in die konstruksie van pyplyne Ander gebruike sluit in Die metaal het n lae vangsdeursnee vir termiese neutrone en word dus in die kernnywerheid gebruik Dit word ook in stawe vir boogsweiswerk van gestabiliseerde vlekvrye staalsoorte gebruik Betekenisvolle hoeveelhede niobium in die vorm van hoe suiwerheid ferronobium en nikkel niobium word in nikkel kobalt en ystergebaseerde superlegerings ingesluit wat op hul beurt gebruik word vir toepassings soos straalenjinonderdele vuurpylonderdele en in hittebestande en verbrandingstoerusting Niobium word ondersoek as n alternatief vir die gebruik van tantaal in kapasitore Omdat niobium metaal en sommige van sy legerings fisiologies inert en dus hipoallergenies is word hulle gebruik in juwele en in mediese toestelle soos pasaangeers Niobium metaal wat behandel word met natriumhidroksied vorm n poreuse laag wat osseintegrasie aanhelp 2 Saam met titaan tantaal en aluminium kan Niobium ook elektries verhit en geanodiseer word na n wye verskeidenheid kleure deur van n proses gebruik te maak wat bekend staan as reaktiewe metaalanodisering Dit maak die metaal aantreklik vir gebruik in juweliersware Niobium kan ook by glas gevoeg word om n hoer refraksie indeks te verkry n eienskap wat belangrik is in die optiese nywerheid om dunner brilglase moontlik te maak In 2005 het Sierra Leone n muntstuk gemaak ter ere van Pous Johannes Paulus die Tweede wat bestaan het uit 24 karaat goud omring met n purper getinte Niobiumring Niobium word n supergeleier by kriogeniese temperature By atmosferiese druk het dit die hoogste kritieke temperatuur van die suiwer element supergeleiers 9 3 K Niobium het ook die grootste magnetiese penetrasie diepte van enige element Verder is dit een van slegs drie suiwer element supergeleiers vanadium en tegnesium is die ander twee wat Tipe II supergeleiers is wat beteken dat dit n supergeleier bly wanneer dit blootgestel word aan sterk magnetiese velde Niobium tin en niobium titaanlegerings word gebruik vir drade in supergeleiermagnete wat in staat is om buitengewoon sterk magnetiese velde te produseer Niobium word ook in die suiwer vorm gebruik om supergeleidende komponente vir partikelversnellers te vervaardig Geskiedenis WysigNiobium se naam is afkomstig uit Griekse mitologie en is vernoem na Niobe die dogter van Tantalus Die element is in 1801 deur Charles Hatchett ontdek Hatchett het niobium in kolumbiet erts ontdek wat in die 1750 s deur John Winthrop die eerste goewerneur van Connecticut na Engeland gestuur is Daar het baie verwarring ontstaan oor die verskil tussen die nou verwante niobium en tantaal en die probleem is eers in 1846 opgelos deur Heinrich Rose en Jean Charles Galissard wat die element toe herontdek het Omdat Rose nie bewus was van Hatchett se werk nie het hy die element n ander naam Niobium gegee In 1864 was Christian Blomstrand die eerste gewees om die suiwer metaal voor te berei deur niobiumchloried in n waterstof atmosfeer te reduseer Kolumbium simbool Cb was die aanvanklike naam wat Hatchett aan die element gegee het maar Internasionale Vereniging van Suiwer en Toegepaste Chemie IUPAC het niobium as die amptelike naam vir element 41 in 1950 aanvaar meer as n 100 jaar na die omstredenheid ontstaan het Verspreiding Wysig Niobium metaal Die element word nooit in sy suiwer vorm in die natuur aangetref nie maar kom wel voor in die minerale kolumbiet Fe Mn Nb Ta 2O6 kolumbiet tantaliet oftewel koltan Fe Mn Ta Nb 2O6 pirochlore Na Ca 2Nb2O6OH F en eukseniet Y Ca Ce U Th Nb Ta Ti 2O6 Niobium bevattende minerale bevat ook dikwels tantaal Groot neerslae niobium is gevind saam met karbonatiet koolstof silikaat vulkaniese rotse en ook as n bestanddeel van pirochlore Brasilie en Kanada is die hoofvervaardigers van niobium mineraalkonsentraat en groot reserwes bestaan ook in Nigerie Kongo en in Rusland Verwysings WysigWikimedia Commons bevat media in verband met Niobium Rejected element names in Engels Geargiveer vanaf die oorspronklike op 16 Mei 2020 Godley Reut David Starosvetsky en Irena Gotman 2004 Bonelike apatite formation on niobium metal treated in aqueous NaOH Journal of Materials Science Materials in Medicine volume 15 bladsye 1073 1077 PDF formaat dooie skakel afgelaai op 2006 09 07 Los Alamos National Laboratory Niobium H HeLi Be B C N O F NeNa Mg Al Si P S Cl ArK Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br KrRb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I XeCs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At RnFr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts OgAlkalimetale Aardalkalimetale Lantaniede Aktiniede Oorgangsmetale Hoofgroepmetale Metalloide Niemetale Halogene Edelgasse Chemie onbekendEksterne skakels Wysig Wikiwoordeboek het n inskrywing vir niobium Ontsluit van https af wikipedia org w index php title Niobium amp oldid 2440021,