Niobio (NB) Struktur, Eigenschaften, Verwendungen, erhalten

Er Niob Es ist ein chemisches Element, das zur Gruppe V der Oeriódica -Tabelle gehört. Es gehört zu den Metallen der zweiten Übergangsserie. Sein chemisches Symbol ist NB. Der größte Teil seiner Eigenschaften und des Verhaltens entsprechen denen eines Metall.

Als es 1801 entdeckte.

NIOBIO -Standort in der Periodenzüchttabelle der chemischen Elemente. Autor: Ahostemier. Vektorisierung: Sushant Savla. Quelle: Wikimedia Commons.

Für einige Zeit wurden das Columbio (CB) und das Tantalium (TA) als dasselbe Element angesehen, bis nach vielen Schwierigkeiten die Unterschiede zwischen beiden identifiziert wurden.

Der Columbio war dann wegen seiner Ähnlichkeit mit dem Tantalio, genannt Niobio, ein Begriff von Niobe, der Tochter von Tantalus, der ein Charakter der griechischen Mythologie ist, die zur ewigen Frustration und dem Sohn des Gottes Jupiter verurteilt wurde. In der metallurgischen Industrie der Vereinigten Staaten heißt Niobio immer noch Columbio.

Atomzahl, Symbol und Atomgewicht des Niobiums. Quelle: ME/CC BY-S (https: // createRecommons.Org/lizenzen/by-sa/2.5). Quelle: Wikimedia Commons.

Es ist ein refraktär. Wenn der Guss in jedem Verhältnis mit Eisen gemischt werden kann.

Daher wird es für die Herstellung von Stahl für verschiedene Anwendungen verwendet, einschließlich der Luftfahrt- und Luft- und Raumfahrtindustrie. Es wird auch in Knochenimplantaten aufgrund seiner Biokompatibilität mit lebenden Geweben verwendet.

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Elektronische Struktur und Konfiguration

Die elektronische Konfiguration dieses Elements lautet:

1S² 2S² 2P⁶ 3S² 3P⁶ 3D¹⁰ 4S² 4P⁶ 4D⁴ 5S¹,

oder auch:

[Kr] 4D⁴ 5S¹,

Diese Konfiguration erklärt, dass ihr stärkster Oxidationsstatus +5 beträgt, denn wenn sie 5 Elektronen der äußersten Schichten verliert (4)D⁴ 5S¹) Erwerben Sie die stabile Konfiguration von Noble Gas Kripton (KR). Es hat jedoch auch andere Valences.

Die kristalline Struktur des Niobiums ist zentriertes Kubik.

Es kann Ihnen dienen: Cyclopentano (C5H10): Struktur, Eigenschaften und VerwendungNiobio -Kristalle. Sie können Ihre Kubikform sehen. Alchemist-HP (Talk) (www.Pse-Mendelejew.von) [Fal oder GFDL 1.2 (http: // www.Gnu.Org/lizenzen/alte Lizenzen/FDL-1.2.html)]. Quelle: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

• Niobio, NB Chemisches Symbol
• Columbio, CB Chemisches Symbol

Eigenschaften

Ordnungszahl

41

Körperlicher Status

Metallisch fester mit silbernen Helligkeit.

Niobio -Zylinder. W. Oelen/CC BY-SA (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0). Quelle: Wikimedia Commons.

Atomares Gewicht

92.9

Schmelzpunkt

2477 ºC

Siedepunkt

4741 ºC

Dichte

8,57 g/cm³

Löslichkeit

Wenn in einem flüssigen Zustand, dh geschmolzen, ist es vollständig mit Eisen mischbar. Es ist in Wasser unlöslich.

Chemische Eigenschaften

Es hat eine hohe Korrosionsbeständigkeit und viele Chemikalien. Aus diesem Grund ist es sehr resistent gegen Säuren, es wird jedoch von Fluorhorsäure (HF) angegriffen und reagiert kräftig mit einem Gemisch mit Salpetersäure (HNO₃).

Es löst sich langsam in Natriumhydroxid (NaOH) oder geschmolzenem Kaliumhydroxid auf, ist jedoch resistent gegen Ammoniaklösungen (NH₃).

Der Oxidationszustand +5 ist derjenige, der die stabilsten Verbindungen dieses Elements erzeugt, wie Fluorid, Tartrat, Oxalat und Peroxid. Es hat jedoch auch Verbindungen mit anderen Valenzen.

Mechanische Eigenschaften

Abhängig von seiner Reinheit kann es besitzen, sehr duktil zu sein, dh es kann mit Leichtigkeit einer Verformung ausgesetzt sein, die es auch ermöglichen, Drähte zu erhalten. Durch die Erhöhung der Dehnung des Materials wird jedoch härter und widerstandsfähiger, die Duktilität verliert, aber ohne spröde zu sein.

Niobio Draht. 盧樂 lu le/cc By-SA (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0). Quelle: Wikimedia Commons.

Es handelt.

Andere Eigenschaften

Es verfügt über Superkonferenzeigenschaften, was bedeutet, dass bei der Kühlung unter einer bestimmten Temperatur keinen Widerstand gegen den Durchgang des elektrischen Stroms bietet und ein perfekter elektrischer Leiter wird.

Erhalten

Die wichtigsten Quellen dieses Elements sind Columbita -Mineralien, auch Niobita oder Ferrocolumbita und Pyrochlor, genannt. Columbita enthält auch Tantalio (TA), sodass Sie die NB von diesem Metall trennen müssen.

Es kann Ihnen dienen: Perchlorsäure: Formel, Eigenschaften und Verwendung

Eine der Extraktionsmethoden basiert auf dem Unterschied in den Siedepunkten zwischen dem NB -Chlorid und dem von TA. Das Mineral wird mit Chlorgas (CL) begonnen₂), so dass Metallchloride gebildet werden.

Dann wird eine Destillation durchgeführt; Tantalio -Chlorid (TaCl₅) hat einen Siedepunkt von 236 ° C, während die NBCL₅ bei 248 ° C kochen. Daher, wenn das Gemisch vor dem Tantalio -Chlorid und dann vor dem Niobio erhitzt wird.

Die NB wird auch als sekundäres Produkt während der Zinntraktion erzeugt.

Anwendungen

In der metallurgischen Industrie

Es ist sehr nützlich bei der Herstellung von Stahl, bei der es bei hohen Temperaturen mit Kohlenstoff und Stickstoff kombiniert wird, um sehr dünne Partikel aus Niob -Carbid (NBC) und Niobium Nitruro (NBN) zu bilden.

Daher hilft seine Anwesenheit in diesem Material, die Korngröße zu kontrollieren und den Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.

Es erhöht auch den mechanischen Widerstand der Legierungen, insbesondere bei niedrigen Temperaturen. Als zusätzlicher Vorteil in dieser Anwendung ist unter feuerfestem Metallen die mit der niedrigsten Dichte.

Niobio -Legierungen werden in der Raketenherstellung verwendet. Autor: Wikiimages. Quelle: Pixabay.

Seine Legierungen werden in Strahlen für Baustrukturen und Ölextraktionsplattformen sowie in Gaspipelines und Rohrleitungen verwendet. Einige der Niob -Legierungen mit Chromstahl und Molybdän werden in Anwendungen für hohe Temperaturen als Ströme verwendet.

Es hat auch Stahlgebrauch für Verschleiß -resistente Werkzeuge und Abrieb. Und aufgrund seiner hohen Duktilität kann es bei der Bildung von Prozessen verwendet werden, unter denen Drücken, Beugung und Druck erwähnt werden können.

Niobiumblätter. Mauro Caleb/CC By-SA (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0). Quelle: Wikimedia Commons.

In Elektromagneten

Aufgrund seiner Superkonstruktionseigenschaften wird es zur Herstellung von Superkonstruktorenmagneten verwendet.

Kann Ihnen dienen: KohlenstoffBild des Inneren einer Person, die durch Magnetresonanz erhalten wurde. Niobio ermöglicht die Herstellung von Magnetos oder Magneten, mit der diese Art von medizinischen Untersuchungen durchgeführt wird. Autor: Ranveig. Quelle: Wikimedia Commons.

Diese Magnete werden auch in nuklearen Magnetresonanzgeräten zur Analyse chemischer Verbundstrukturen und in Magnetresonanzbildscannern verwendet, die dazu dienen, interne menschliche Körperbilder mit medizinischen Diagnosezwecken zu erhalten.

In einer Brille für Objektiv

Niobiumoxide werden zu Glasvorbereitungen für Korrekturlinsen zugesetzt, um ihren Brechungsindex zu erhöhen und die Ausarbeitung von dünnerem Glas zu ermöglichen.

Andere Apps

Durch den Anodisierungsprozess wird eine dichte Oxidschicht mit bestimmten Substanzen auf dieses Metall aufgetragen, wodurch attraktive Farben angezeigt werden und auf diese Weise dekorative Drähte hergestellt und auch auf Münzen eingeführt werden.

Anodierter Niobio. Mauro Caleb/CC By-SA (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0). Quelle: Wikimedia Commons.

Mit dem Niobio gibt es Behälter für Korrosionsdulden, die für die Beschichtungstechnologie nützlich sind. Spezielle Crosolen werden ebenfalls hergestellt.

Es wird auch in Materialien verwendet, die für Knochenimplantate dienen, da es mit den Geweben des menschlichen Organismus stark biokompatibel ist.

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