Niob

Eine interessante Anwendung von Niob ist die Verwendung als Schmuckelement, da es schillernde Farbtöne in wunderschönen Rot-, Blau-, Gold- und Grüntönen annehmen kann. Ebenso wird es unter anderem häufig in der petrochemischen, metallurgischen, Luft- und Raumfahrt- und Glasindustrie eingesetzt. Entdecken Sie, wie seine vorteilhaften physikalischen und chemischen Eigenschaften es zu einem sehr vielseitigen Element machen.

Was ist Niob?

Das chemische Element Niob, auch Columbium genannt, ist ein weiches, duktiles und formbares Übergangsmetall, beständig gegen Korrosion und hohe Temperaturen. Darüber hinaus handelt es sich um einen weißlich-grauen elektrischen Supraleiter.

Niob-Symbol

Nb: Das Symbol von Niobium leitet sich aus der griechischen Mythologie mit dem Wort Niobe ab, dessen Bedeutung „Tochter des Tantalus“ ist. Der Name Niobium wurde benannt, als es aus dem Element Tantalit isoliert wurde, zu Ehren der Tochter des griechischen Königs Tantalos, der Heldin der Tränen. Da einige das Metall jedoch immer noch Columbio nennen, übernimmt es die Cb-Symbologie.

Eigenschaften von Niob

Es zeichnet sich durch eine hohe Korrosions- und Säurebeständigkeit aus. Allerdings wird es im Allgemeinen durch Oxidationsmittel, Laugen und Flusssäure angegriffen. Es können auch dielektrische Oxidschichten entstehen. Andererseits erzeugt seine Oxidationszahl +5 Tartrat, Fluorid, Peroxid und Oxalat. Weitere Besonderheiten sind:

  • Chemische Reaktivität : Reagiert typischerweise mit Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Halogenen und Schwefel.
  • Löslichkeit : In der geschmolzenen Phase ist es mit Eisen mischbar, in Wasser jedoch nicht löslich.
  • Schmelzen und Sieden : Obwohl es einen hohen Schmelzpunkt hat, weist es im Vergleich zu anderen Metallen eine geringe Dichte auf.
  • Duktilität : Es lässt sich leicht zu Fäden verformen, wird jedoch bei Dehnung widerstandsfähig und hart, ohne spröde zu sein.
  • Zustand : Sein gewöhnlicher Aggregatzustand ist fest.
  • Farbe : Es erscheint glänzend, silbrig und metallisch, bei Raumtemperatur weist das Metall jedoch einen bläulichen Farbton auf.
  • Supraleiter : Es ist ein perfekter elektrischer Leiter, da es dem Durchgang von elektrischem Strom gut widersteht.
  • Kristallstruktur : Die Struktur ist kubisch zentriert, was bedeutet, dass 8 seiner Atome einen Würfel bilden und sich darin ein einzelnes Atom befindet.
  • Temperatur : Es hält hohen Temperaturen sehr gut stand, ohne sich zu zersetzen oder zu schmelzen.
  • Magnetische Ordnung : Es ist ein paramagnetisches Element.

Chemische und physikalische Eigenschaften von Niob

  1. Ordnungszahl : 41
  2. Atomradius (Å) : 198 Uhr
  3. Dichte (g/ml) : 8570 kg/m³
  4. Kovalenter Radius (Å) : 137 Uhr
  5. Siedepunkt : 4744 °C (5017 K)
  6. Erstes Ionisierungspotential (eV) : 652,1 kJ/mol
  7. Schallgeschwindigkeit : 3480 m/s bei 293,15 K
  8. Schmelzpunkt : 2477 °C (2750 K)
  9. Oxidationsstufen : +5, +3, +2, +4
  10. Elektronische Konfiguration : [Kr]4d 4 5s 1
  11. Atommasse (g/mol) : 92,90638
  12. Verdampfungsenthalpie : 696,6 kJ/mol
  13. Elektronegativität : 1,6
  14. Oxid : Leicht sauer
  15. Spezifische Wärme : 265 J/(K-kg)
  16. Schmelzenthalpie : 26,4 kJ/mol
  17. Elektronen pro Ebene : 2, 8, 18, 12, 1

Ursprung von Niob

Laut der Geschichte von Niob entdeckte John Winthrop im Jahr 1734 in Massachusetts, USA, ein seltsames Mineral. Anschließend bereitete er sich darauf vor, es auf britisches Territorium zu schicken, wo es im Laufe des Jahres vom Chemiker Charles Hatchett freigelegt, untersucht und untersucht wurde. 1801. Nach zahlreichen Beobachtungen und Analysen gaben ihm die Engländer dann den Namen Columbio und wurden so zum Entdecker von Niob. Später verglich der Physiker William Hyde Wollaston es 1809 mit anderen Elementen und kam fälschlicherweise zu dem Schluss, dass Columbium und Tantal dasselbe seien.

Später arbeitete der deutsche Chemiker Heinrich Rose im Jahr 1844 mit Kolumbit und Tantalit und trennte jede Probe in saure Formen, die er Niobsäure nannte. Anschließend gelang es dem Schweizer Jean Charles de Marignac, metallisches Niob durch Erhitzen mit Chlorid zu isolieren. 1949 wurde dann der offizielle Name angenommen.

Wofür wird Niob verwendet?

Sein Haupteinsatzgebiet ist die Herstellung von Stahl, da es zum Verbinden von Verbindungen mit dem Ziel eingesetzt wird, die Festigkeit und Beständigkeit gegen hohe Temperaturen und Korrosion zu erhöhen. Ebenso wird die Niob-Stahl-Legierung unter anderem in der Chemie-, Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie eingesetzt. Entdecken Sie weitere Apps:

  • Supraleitende Magnete: In einer Legierung aus Titan, Zinn und Aluminium wird das Element zu Draht extrudiert und gegossen, um supraleitende Magnete zu bilden.
  • Glaslinsen und -schirme: Das Glas ist mit einem feinen Metallpulver beschichtet, um das Licht zu streuen, ohne es einzuengen oder zu absorbieren, und um eine größere Widerstandsfähigkeit gegen Reflexionen zu erreichen.
  • Teilchenbeschleuniger: Einige Elektronenbeschleuniger enthalten Kammern, die aus dem legierten oder reinen Element Niob geformt sind.
  • Natriumdampflampen: Im Metallsockel dieser Lampen wird eine Niob-Zirkonium-Legierung verwendet.
  • Münzen: Aufgrund seiner Fähigkeit, die Farbe zu ändern, wird es bei der Herstellung von Bimetallmünzen verwendet.
  • Schmuck: Wenn es erhitzt oder durch ein elektrisches Feld geleitet wird, erhält es wunderschöne Farbtöne, aus denen Broschen, Creolen, Ohrringe, Ohrstecker und Anstecknadeln entstehen.

Zusammenfassend ist Niob ein korrosionsbeständiges, formbares, duktiles, weiches Eisenübergangsmetall, das hohen Temperaturen standhält. Darüber hinaus reagiert es mit Sauerstoff, Kohlenstoff, Schwefel, Halogenen und Stickstoff. Ebenso ist es ein paramagnetisches Element, ein elektrischer Supraleiter und in Wasser unlöslich.