Nióbio

Uma aplicação interessante do nióbio é como elemento para joias, pois pode adquirir tons iridescentes de lindas cores vermelha, azul, dourada e verde. Da mesma forma, é frequentemente utilizado nas indústrias petroquímica, metalúrgica, aeroespacial e vidreira, entre outras. Descubra como as suas vantajosas propriedades físicas e químicas o tornam um elemento muito versátil.

O que é nióbio?

O elemento químico Nióbio, também conhecido como Columbium, é um metal de transição macio, dúctil e maleável, resistente à corrosão e a altas temperaturas. Além disso, é um supercondutor elétrico esbranquiçado-acinzentado.

Símbolo do nióbio

Nb O símbolo do Nióbio deriva da mitologia grega com a palavra Niobe cujo significado é Filha de Tântalo . O nome Nióbio foi designado quando foi isolado do elemento Tantalita, em homenagem à filha do rei grego Tântalo, heroína das lágrimas. Porém, como alguns ainda chamam o metal Columbio, ele adota a simbologia Cb.

Características do nióbio

Destaca-se pela sua alta resistência à corrosão e aos ácidos. No entanto, geralmente é atacado por agentes oxidantes, álcalis e ácido fluorídrico. Também pode formar camadas de óxido dielétrico. Por outro lado, seu número de oxidação +5 gera Tartarato, Flúor, Peróxido e Oxalato. Outras particularidades são:

  • Reatividade Química : Normalmente reage com carbono, oxigênio, nitrogênio, halogênios e enxofre.
  • Solubilidade : Na fase fundida é miscível com ferro, mas não é solúvel em água.
  • Fusão e ebulição : Embora tenha um ponto de fusão elevado, possui uma densidade baixa em comparação com outros metais.
  • Ductilidade : Pode deformar-se facilmente em fios, embora quando esticado se torne resistente e duro sem ser quebradiço.
  • Condição : Seu estado de agregação normal é sólido.
  • Cor : Parece brilhante, prateado e metálico, mas o metal à temperatura ambiente apresenta uma tonalidade azulada.
  • Supercondutor : É um condutor elétrico perfeito, pois resiste bem à passagem da corrente elétrica.
  • Estrutura cristalina : A estrutura é cúbica centrada, o que significa que 8 de seus átomos formam um cubo e dentro há um único átomo.
  • Temperatura : Suporta muito bem altas temperaturas sem se decompor ou derreter.
  • Ordem magnética : É um elemento paramagnético.

Propriedades químicas e físicas do nióbio

  1. Número atômico : 41
  2. Raio atômico (Å) : 198 pm
  3. Densidade (g/ml) : 8570 kg/m³
  4. Raio covalente (Å) : 137 pm
  5. Ponto de ebulição : 4744 °C (5017 K)
  6. Primeiro potencial de ionização (eV) : 652,1 kJ/mol
  7. Velocidade do som : 3.480 m/s a 293,15 K
  8. Ponto de fusão : 2477°C (2750K)
  9. Estados de oxidação : +5, +3, +2, +4
  10. Configuração eletrônica : [Kr]4d 4 5s 1
  11. Massa atômica (g/mol) : 92,90638
  12. Entalpia de vaporização : 696,6 kJ/mol
  13. Eletronegatividade : 1,6
  14. Óxido : Ligeiramente ácido
  15. Calor específico : 265 J/(K-kg)
  16. Entalpia de fusão : 26,4 kJ/mol
  17. Elétrons por nível : 2, 8, 18, 12, 1

Origem do nióbio

Segundo a história do Nióbio, John Winthrop descobriu um estranho mineral em Massachusetts, Estados Unidos, durante o ano de 1734. Preparou-se então para enviá-lo ao território britânico, onde foi exposto, examinado e estudado pelo químico Charles Hatchett durante o ano. 1801. Depois de inúmeras observações e análises, os ingleses deram-lhe o nome de Columbio , tornando-se assim o descobridor do Nióbio. Mais tarde, o físico William Hyde Wollaston comparou-o em 1809 a outros elementos e concluiu erroneamente que o Columbium e o Tântalo eram iguais.

Mais tarde, o químico alemão Heinrich Rose trabalhou em 1844 com columbita e tantalita e separou cada amostra em formas ácidas, que chamou de ácido nióbico. Posteriormente, o suíço Jean Charles de Marignac conseguiu isolar o nióbio metálico aquecendo-o com cloreto. Então, em 1949, foi adotado seu nome oficial.

Para que é usado o nióbio?

Seu principal uso é na produção de aço, pois é utilizado para unir compostos com o objetivo de aumentar a resistência e a resistência a altas temperaturas e à corrosão. Da mesma forma, a liga Nióbio-Aço é utilizada, entre outras, nas indústrias química, aeroespacial e automotiva. Conheça outros aplicativos:

  • Ímãs Supercondutores: Em uma liga de titânio, estanho e alumínio, o elemento é extrudado em fio e fundido para formar ímãs supercondutores.
  • Lentes e telas de vidro: O vidro é revestido com um fino pó metálico para difundir a luz, sem retraí-la ou absorvê-la, e para ter maior resistência ao reflexo.
  • Aceleradores de partículas: Alguns aceleradores de elétrons contêm câmaras moldadas a partir do elemento ligado ou puro nióbio.
  • Lâmpadas de vapor de sódio: Uma liga de nióbio-zircônio é usada na base metálica dessas lâmpadas.
  • Moedas: É utilizado na fabricação de moedas bimetálicas, devido à sua propriedade de mudar de cor.
  • Joias: Quando aquecida ou passada por campo elétrico, adquire lindas tonalidades para criar broches, argolas, brincos, tachas e alfinetes.

Em resumo, o nióbio é um metal de transição ferroso, maleável, dúctil, macio, resistente à corrosão e resistente a altas temperaturas. Além disso, reage com oxigênio, carbono, enxofre, halogênios e nitrogênio. Da mesma forma, é um elemento paramagnético, supercondutor elétrico e insolúvel em água.