Niobij

Nióbij, nekdaj imenovan kolúmbij, je kemični element, ki ima v periodnem sistemu simbol Nb in atomsko število 41. To redko, mehko, sivo, kovno prehodno kovino je moč najti v niobitu in se uporablja v zlitinah. Najpomembnejše so zlitine za izdelavo specialnih jekel in za povečanje trdnosti varjenih spojev. Niobij so najprej odkrili v kolumbitu (zdaj imenovanem niobit) in ga najprej poimenovali po tem mineralu.

Niobij, 41Nb
Kepa sijočega sivega kristala s hexagonalnim izgledom
Niobij
IzgovarjavaIPA: [nióbij]
Videzsiv kovinski, modrikast, če oksidiran
Standardna atomska teža Ar, std(Nb)92,90637(1)[1]
Niobij v periodnem sistemu
Vodik Helij
Litij Berilij Bor Ogljik Dušik Kisik Fluor Neon
Natrij Magnezij Aluminij Silicij Fosfor Žveplo Klor Argon
Kalij Kalcij Skandij Titan Vanadij Krom Mangan Železo Kobalt Nikelj Baker Cink Galij Germanij Arzen Selen Brom Kripton
Rubidij Stroncij Itrij Cirkonij Niobij Molibden Tehnecij Rutenij Rodij Paladij Srebro Kadmij indij Kositer Antimon Telur Jod Ksenon
Cezij Barij Lantan Cerij Prazeodim Neodim Prometij Samarij Evropij Gadolinij Terbij Disprozij Holmij Erbij Tulij Iterbij Lutecij Hafnij Tantal Volfram Renij Osmij Iridij Platina Zlato Živo srebro Talij Svinec Bizmut Polonij Astat Radon
Francij Radij Aktinij Torij Protaktinij Uran Neptunij Plutonij Americij Kirij Berkelij Kalifornij Ajnštajnij Fermij Mendelevij Nobelij Lavrencij Raderfordij Dubnij Siborgij Borij Hasij Majtnerij Darmštatij Rentgenij Kopernicij Nihonij Flerovij Moskovij Livermorij Tenes Oganeson
V

Nb

Ta
cirkonijniobijmolibden
Vrstno število (Z)41
Skupinaskupina 5
Periodaperioda 5
Blok  blok d
Razporeditev elektronov[Kr] 4d4 5s1
Razporeditev elektronov po lupini2, 8, 18, 12, 1
Fizikalne lastnosti
Faza snovi pri STPtrdnina
Tališče2477 °C
Vrelišče4744 °C
Gostota (blizu s.t.)8,57 g/cm3
Talilna toplota30 kJ/mol
Izparilna toplota689,9 kJ/mol
Toplotna kapaciteta24,60 J/(mol·K)
Parni tlak
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pri T (°C) 2.669 2.934 3.251 3.640 4.120 4.740
Lastnosti atoma
Oksidacijska stanja−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 (rahlo kisel oksid)
ElektronegativnostPaulingova lestvica: 1,6
Ionizacijske energije
  • 1.: 652,1 kJ/mol
  • 2.: 1380 kJ/mol
  • 3.: 2416 kJ/mol
Atomski polmerempirično: 146 pm
Kovalentni polmer164±6 pm
Barvne črte v spektralnem obsegu
Spektralne črte niobija
Druge lastnosti
Pojavljanje v naraviprvobitno
Kristalna strukturatelesno centrirana kubična (tck)
Cubic body-centered kristalna struktura za niobij
Hitrost zvoka tanka palica3480 m/s (pri 20 °C)
Temperaturni raztezek7,3 µm/(m·K)
Toplotna prevodnost53,7 W/(m·K)
Električna upornost152 nΩ·m (pri 0 °C)
Magnetna ureditevparamagnetic
Youngov modul105 GPa
Strižni modul38 GPa
Stisljivostni modul170 GPa
Poissonovo razmerje0,40
Mohsova trdota6,0
Trdota po Vickersu870–1320 MPa
Trdota po Brinellu735–2450 MPa
Številka CAS7440-03-1
Zgodovina
Poimenovanjepo Niobe v grški mitologiji, hčeri Tantala
OdkritjeCharles Hatchett (1801)
Prva izolacijaChristian Wilhelm Blomstrand (1864)
prepoznal kot samostojen elementHeinrich Rose (1844)
Najpomembnejši izotopi niobija
Izo­top Pogos­tost Razpolovni čas (t1/2) Razpadni način Pro­dukt
90Nb sint. 15 h β+ 90Zr
91Nb sint. 680 let ε 91Zr
91mNb sint. 61 d IT 91Nb
92Nb sled 3,47×107 let ε 92Zr
γ
92m1Nb sint. 10 d ε 92Zr
γ
93Nb 100% stabilen
93mNb sint. 16 let IT 93Nb
94Nb sled 20,3×103 let β 94Mo
γ
95Nb sint. 35 d β 95Mo
γ
95mNb sint. 4 d IT 95Nb
96Nb sint. 24 h β 96Mo
Kategorija Kategorija: Niobij
prikaži · pogovor · uredi · zgodovina | reference

NahajališčaUredi

Ta element nikoli ne nastopa prost, pač pa se pojavlja v niobitu (Fe, Mn)(Nb, Ta)2O6, niobit-tantalit [(Fe, Mn)(Ta, Nb)2O6], pirokloru (NaCaNb2O6F), in evksenitu [(Y, Ca, Ce, U, Th)(Nb, Ta, Ti)2O6]. Minerali, ki vsebujejo niobij, pogosto vsebujejo tudi tantal. Odkrili so, da so velika nahajališča niobija povezana s karbonatiti (karbo-silikatnimi kameninami) in kot sestavina piroklora. Glavni proizvajalki koncentratov niobijevih mineralov sta Brazilija in Kanada, obsežna nahajališča rude so tudi v Nigeriji, DR Kongo in Rusiji.

SkliciUredi

  1. Meija, Juris; et al. (2016). "Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry. 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.

Zunanje povezaveUredi