Ниобий происхождение названия: Ниобий

Ниобий происхождение названия: Ниобий | Plansee

alexxlab | 20.07.1970 | 0 | Разное

Содержание

Ниобий

Нио́бий — элемент побочной подгруппы пятой группы пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 41. Обозначается символом Nb (лат. Niobium). Простое вещество ниобий (CAS-номер: 7440-03-1) — блестящий металл серебристо-серого цвета.

История

Нио́бий был открыт в 1801 г. английским учёным Ч. Хатчетом в минерале (колумбите), найденном в бассейне р. Колумбии, и потому получил название «колумбий». В 1844 году немецкий химик Генрих Розе переименовал его в «ниобий» в честь дочери Тантала Ниобы, чем подчеркнул сходство между ниобием и танталом. Однако в некоторых странах (США, Англии) долго сохранялось первоначальное название элемента — колумбий, и только в 1950 году решением Международного союза теоретической и прикладной химии (ИЮПАК, IUPAC) элементу окончательно было присвоено название ниобий.

Получение

Руды ниобия — обычно комплексные и бедны металлом. Рудные концентраты содержат Nb₂O

5: пирохлоровые — не менее 37 %, лопаритовые — 8 %, колумбитовые — 30—60 %.

Большую их часть перерабатывают алюмо- или силикотермическим восстановлением на феррониобий (40—60 % Nb) и ферротанталониобий. Металлический ниобий получают из рудных концентратов по сложной технологии в три стадии: 1) вскрытие концентрата, 2) разделение ниобия и тантала и получение их чистых химических соединений, 3) восстановление и рафинирование металлического ниобия и его сплавов. Основные промышленные методы производства Nb и сплавов — алюмотермический, натрийтермический, карботермический: из смеси Nb₂O₅ и сажи вначале получают при 1800 °C в атмосфере водорода карбид, затем из смеси карбида и пятиокиси при 1800—1900 °C в вакууме — металл; для получения сплавов ниобия в эту смесь добавляют окислы легирующих металлов; по другому варианту ниобий восстанавливают при высокой температуре в вакууме непосредственно из Nb₂O₅ сажей. Натрийтермическим способом ниобий восстанавливают натрием из K₂NbF₇, алюминотермическим — алюминием из Nb₂O₅.

Компактный металл (сплав) производят методами порошковой металлургии, спекая спрессованные из порошков штабики в вакууме при 2300 °C либо электроннолучевой и вакуумной дуговой плавкой; монокристаллы ниобия высокой чистоты — бестигельной электроннолучевой зонной плавкой.

Применение

Применение и производство ниобия быстро возрастают, что обусловлено сочетанием таких его свойств, как тугоплавкость, малое сечение захвата тепловых нейтронов, способность образовывать жаропрочные, сверхпроводящие и др. сплавы, коррозионная стойкость, геттерные свойства, низкая работа выхода электронов, хорошие обрабатываемость давлением на холоде и свариваемость. Основные области применения ниобия: ракетостроение, авиационная и космическая техника, радиотехника, электроника, химическое аппаратостроение, атомная энергетика.

Источник: Википедия

Другие заметки по химии

ниобий – это… Что такое ниобий?

НИО́БИЙ -я; м. [лат. Niobium] Химический элемент (Nb), твёрдый тугоплавкий и ковкий металл серовато-белого цвета (используется при производстве химически стойких и жаростойких сталей).

◁ Нио́бийный; нио́биевый, -ая, -ое.

НИО́БИЙ (лат. Niobium, от имени Ниобы (см. НИОБА)), Nb (читается «ниобий»), химический элемент с атомным номером 41, атомная масса 92,9064. Природный ниобий состоит из одного стабильного изотопа ⁹³Nb. Конфигурация двух внешних электронных слоев 4s²p⁶d⁴5s¹. Cтепени окисления +5, +4, +3, +2 и +1 (валентности V IV, III, II и I). Расположен в группе VВ, в 5 периоде периодической системы элементов.
Радиус атома 0,145 нм, радиус иона Nb⁵⁺ — от 0,062 нм (координационное число 4) до 0,088 нм (8), иона Nb⁴⁺ — от 0,082 до 0,092 нм, иона Nb³⁺ — 0,086 нм, иона Nb²⁺— 0,085 нм. Энергии последовательной ионизации — 6,88, 14,32, 25,05, 38,3 и 50,6 эВ. Работа выхода электронов 4,01 эВ. Электроотрицательность по Полингу (см. ПОЛИНГ Лайнус) 1,6.
История открытия
Открыт в 1801 Ч. Хатчетом (см. ХАТЧЕТ Чарлз). Исследуя черный минерал, присланный из Америки, он выделил оксид нового элемента, который он назвал колумбием, а содержащий его минерал — колумбитом. Через год из того же минерала А. Г. Экеберг (см. ЭКЕБЕРГ Андерс Густав) выделил еще один оксид, который назвал танталом (см. ТАНТАЛ (химический элемент)). Свойства колумбия и Ta были очень близки, и их очень долго рассматривали как один элемент. В 1844 Г. Розе (см. РОЗЕ (немецкие ученые, братья)) доказал, что это два разных элемента. Он сохранил название тантал, а другой назвал ниобий. Только в 1950 ИЮПАК (Всемирная организация химиков) окончательно присвоила элементу №41 название ниобий. Металлический Nb первым получил в 1866 К. Бломстранд (см. БЛОМСТРАНД Кристиан Вильгельм).
Нахождение в природе
Содержание в земной коре 2·10^-3% по массе. В свободном виде ниобий не встречается, в природе сопутствует танталу. Из руд наиболее важны колумбит-танталит (см. КОЛУМБИТ) (Fe,Mn)(Nb,Ta)₂O₆, пирохлор (см. ПИРОХЛОР) и лопарит (см. ЛОПАРИТ).
Получение
Около 95% Nb получают из пирохлоровых, колумбит-танталитовых и лопаритовых руд. Руды обогащают гравитационнымми методами и флотацией (см. ФЛОТАЦИЯ). Концентраты с содержанием Nb₂O₅ до 60% перерабатывают до феррониобия (сплава железа и ниобия), чистого Nb₂O₅ или NbCl₅. Восстанавливают ниобий из его оксида, фторида или хлорида алюмино- или карботермией. Особо чистый ниобий получают высокотемпературным восстановлением летучего NbCl₅ водородом.
Полученный порошок ниобия брикетируют, спекают в вакууме в электродуговых или электроннолучевых печах.
Физические и химические свойства
Ниобий — блестящий серебристо-серый металл с кубической объемно центрированной кристаллической решеткой типа a-Fe, а = 0,3294 нм. Температура плавления 2477°C, кипения 4760°C, плотность 8,57 кг/дм³.
Химически ниобий довольно устойчив. При прокаливании на воздухе окисляется до Nb₂О₅. Для этого оксида описано около 10 кристаллических модификаций. При обычном давлении стабильна b-форма Nb₂О₅. При сплавлении Nb₂О₅ с различными оксидами получают ниобаты: Ti₂Nb₁₀О₂₉, FeNb₄₉О₁₂₄. Ниобаты могут рассматриваться как соли гипотетических ниобиевых кислот. Они делятся на метаниобаты MNbO₃, ортониобаты M₃NbO₄, пирониобаты M₄Nb₂O₇ или полиниобаты M₂O·nNb₂O₅ (M — однозарядный катион, а n = 2—12). Известны ниобаты двух- и трехзарядных катионов. Ниобаты реагируют с HF, расплавами гидрофторидов щелочных металлов (KHF₂) и аммония (см. АММОНИЙ (в химии)). Некоторые ниобаты с высоким отношением M₂O/Nb₂O₅ гидролизуются:
6Na₃NbO₄ + 5H₂O = Na₈Nb₆O₁₉ + 10NaOH
Ниобий образует NbО₂, NbО и ряд оксидов, промежуточных между NbО_2,42 и NbО_2,50 и близких по структуре к b-форме Nb₂О₅.
С галогенами (см. ГАЛОГЕНЫ) Nb образует пентагалогениды NbHal₅, тетрагалогениды NbHal₄ и фазы NbHal_2,67-NbHal_3+x, в которых имеются группировки Nb₃ или Nb₂. Пентагалогениды ниобия легко гидролизуются водой. Температуры плавления пентахлорида, пентабромида и пентаиодида ниобия — 205, 267,5 и 310°C. Выше 200—250°C эти пентагалогениды летучи.
В присутствии паров воды и кислорода NbCl₅ и NbBr₅ образуют оксигалогениды NbOCl₃ (NbOBr₃) — рыхлые ватообразные вещества.
При взаимодействии Nb и графита образуются карбиды Nb₂C и NbC, твердые жаропрочные соединения. В системе Nb — N существуют несколько фаз переменного состава и нитриды Nb₂N и NbN. Сходным образом ведет себя Nb в системах с фосфором и мышьяком. При взаимодействии Nb с серой получены сульфиды: NbS, NbS₂ и NbS₃. Синтезированы двойные фториды Nb и K (Na) — K₂[NbF₇].
Применение
50% производимого ниобия используется для микролегирования сталей, 20—30% — для получения нержавеющих и жаропрочных сплавов. Интерметаллиды ниобия (Nb₃Sn и Nb₃Ge) применяют при изготовлении соленоидов сверхпроводящих устройств. Нитрид ниобия NbN используют при изготовлении мишеней передающих телевизионных трубок. Оксиды ниобия — компоненты огнеупорных материалов, керметов, стекол с высокими коэффициентами преломления. Двойные фториды — при выделении ниобия из природного сырья, при производстве металлического ниобия. Ниобаты используются в акусто- и оптоэлектронике, как лазерные материалы.
Физиологическое действие
Соединения ниобия ядовиты. ПДК ниобия в воде 0,01 мг/л.

“РГ” нашла 7 легенд о названиях химических элементов — Российская газета

27 августа 1875 года французский ученый Поль Эмиль Лекок де Буабодран открыл элемент системы Менделеева, который был назван галлием.

Считается, что это наименование дано в честь родины химика – Франции (на латыни – Галлия). Однако есть и другая версия, куда более интересная. Якобы Лекок де Буабодран решил увековечить заодно и свою фамилию – Lecoq. Дело в том, что в переводе с французского le coq означает “петух”, а на латинском это звучит не иначе как gallus.

“РГ” нашла еще семь интересных историй, связанных с названиями химических элементов.

Азот

По наиболее распространенной версии это название предложил основатель современной химии, француз Антуан Лавуазье, который приоритетным свойством азота посчитал то, что этот газ не поддерживает горения и не пригоден для дыхания. И выбрал для его названия древнегреческое слово “безжизненный”, которое очень похоже на современное “азот”. Хотя позже ученые доказали, что азот необходим живым существам и входит в состав любого белка и нуклеиновой кислоты, это наименование сохранилось.

Однако есть мнение, что слово “азот” появилось задолго до Лавуазье. Еще в средневековье алхимики употребляли его, обозначая “первичную материю металлов”. Она считалась началом и концом всего живого. А потому “азот” – не что иное как аббревиатура, составленная из первых и последних букв трех священных языков – латинского, греческого и древнееврейского: “а”, “альфа”, “алеф”, “зет”, “омега” и “тав” (aaazoth).

Есть ученые, которые говорят и об арабском происхождении слова – “аззат” означает “сущность” или “внутренняя реальность”.

Впрочем, азот азотом называют далеко не везде – это слово устоялось в русском, французском, итальянском, турецком и некоторых других языках. В большинстве же случаев седьмой элемент таблицы Менделеева называют латинским словом nitrogenium (“рождающий селитру”) или производными от него.

Неон

Название “неон” для элемента, открытого шотландским химиком Уильямом Рамзаем и его английским коллегой Морисом Траверсом, придумал сын шотландца, 13-летний Вилли. Он якобы спросил у отца, как тот назовет новый газ. В разговоре всплыло, что если уж вещество действительно новое, то и имя ему подойдет novum (с латыни – “новый”). Отец согласился, но убедил сына, что более красивым будет аналог из греческого языка – neon.

Никель

В средневековье саксонские горняки просто замучились, пытаясь получить из добываемого ими никеля медь – уж больно никелевая руда походила на медную. Но все попытки заканчивались неудачей. Случались порой и отравления мышьяковыми газами, которые выделялись при выплавке. А потому никель в то время применяли только в стекловарении – благодаря ему стекла можно было красить в зеленый цвет.

Отчаявшиеся рудокопы “в отместку” стали называть этот материал Kupfernickel, что можно перевести как “медный дьявол”. Вторая часть слова – nickel – у шахтеров было ругательством и образовалось от слова Nicolaus, которым обозначали двуличных людей, “обманчивых бездельников”.

Кобальт

Похожим образом название получил и этот химический элемент. Правда, тут роль отчаявшихся горняков сыграли не саксонцы, а норвежцы. Они также нередко травились летучим оксидом мышьяка, пытаясь выплавить что-то из добываемой ими руды. В итоге минералам присвоили имя горного духа Кобольда. Хотя в Северной Европе так нередко называли добродушных домовых и эльфов, шахтеры недолюбливали подземных кобольдов за порчу руды.

Тантал

Английский химик Чарлз Хатчет в 1801 году обнаружил в хранившемся в Британском музее черном минерале оксид неизвестного элемента. Ученый назвал его колумбитом, в честь открытой знаменитым путешественником страны, ставшей в последствии США, где и был найден этот камень в 1635 году.

Однако еще через год опытами с тем же минералом занялся швед Андерс Экеберг. Обнаруженный им другой оксид никак не хотел растворяться ни в какой кислоте. Знаменитый соотечественник Экеберга – химик Йене Якоб Берцелиус – высказался за то, чтобы назвать содержащийся в необычном оксиде металл “танталом”. Одноименный древнегреческий герой был наказан жестоким образом – стоя по горло в воде рядом с ветвями, богатыми фруктами, он не был в состоянии ни отведать плодов, ни утолить жажду. Ученому показалось, что налицо аналогия -тантал-металл тоже не мог “насытиться” жидкостью-кислотой.

В последствии оказалось, что выявленный Хатчетом колумбий – это смесь тантала и сходного с ним элемента. Его было решено назвать ниобий – производным от имени дочери Тантала Ниобы.

Титан

По официальной версии, этот элемент назван открывшим его немцем Мартином Клапротом в честь одноименных персонажей древнегреческой мифологии, поскольку к концу XVIII века ученый не смог выделить какие-то ключевые характеристики нового вещества по его оксиду.

Между тем, современные химики утверждают, что Клапрот кое-что понимал в свойствах нового элемента, да и интересовался мифами не древнегреческими, а германскими. А потому, подбирая наименование своему титану, имел в виду королеву фей Титанию, поскольку хотел отметить особую “легкость” металла.

Торий

Название “торий”, придуманное в честь древнескандинавского бога Тора, знаменитый шведский химик Йене Якоб Берцелиус посчитал таким удачным, что куда только ни пытался его “пристроить”. Сначала, в 1815 году, он присвоил его элементу, который выявил в минерале из Швеции. Позже сам химик признал свою неточность – это был фосфат иттрия. Но освободившееся название пригодилось ему спустя 13 лет, когда он исследовал редкий норвежский минерал и теперь уже без какой-либо ошибки открыл новый элемент.

Справка “РГ”

Из 118 химических элементов (ученые уверены, что смогут синтезировать еще как минимум 8 и всего их будет 126) четыре до сих пор не имеют постоянных названий. В частности, 115-й элемент именуют “унунпентий” (с латыни буквально “одно-одно-пятый”), а 118-й – “унуноктий” (“одно-одно-восьмой”).

Большинство химических элементов названы в честь географический названий (например, европий, америций, франций, рутений, по латинскому названию России – Ruthenia), фамилий ученых (Борий, Кюрий, Менделевий), выявленных свойств самих элементов (хлор – от греческого “желто-зеленый”, радий и радон – от латинского “испускающий лучи”), способам их открытия (технеций – с греческого “искусственный” – был получен путем синтеза), а также в честь богов и героев мифов.

таблица Менделеева, описание всех хим.элементов, кислоты и соли, органические и неорганические соединения

41. Ниобий-Niobium (Nb).

Ниобея – дочь Тантала, потеряв свое многочисленное потомство, от душевной боли и потрясения оцепенела и превратилась в камень, источавший слезы. Так утверждает греческая мифология. По имени этой безутешной матери, оплакивающей смерть своих детей, или камня, источавшего воду, был назван химический элемент ниобий, открытый в 1801 г. английским химиком Гетчетом и впервые названный им колумбием. Минералы, содержащие ниобий, колумбит и танталит, редки. Это является одной из главных причин сравнительно ограниченного применения ниобия и его соединений, несмотря на то, что ниобий отличается исключительными техническими качествами: высокой антикоррозионной стойкостью, устойчивостью к химическим реагентам, тугоплавкостью (плавится при 2415°С), прочностью. Добавка ниобия к специальным сортам стали резко повышает устойчивость сварных швов из этих сталей. Стали, содержащие от 1 до 5 % ниобия, отличаются исключительной жаростойкостью и применяются для устройства котлов высокого давления и реактивных двигателей.

Насколько ниобий “трудный” металл для техники, можно судить хотя бы по такому факту. Обнаружили элемент в 1801 г., а выделили в чистом виде лишь в 1907 г. Сто лет понадобилось, чтобы разработать метод получения.

Наконец, еще одно интересное, ранее только упомянутое свойство чистого ниобия: он очень хорошо поглощает водород при обычной температуре. 1 г ниобия поглощает более 100 куб. см газа. Впитывает его, как губка. Но такую “губку” можно “выжать” лишь при сильном нагревании. Даже при нагревании такого ниобия до 900°С каждый грамм его продолжает сохранять в себе 4 куб. см водорода.

Особенно замечательны свойства некоторых соединений ниобия. Так, например, карбид ниобия имеет высокую температуру плавления и обладает огромной твердостью. Это используется в изготовлении сверхтвердых сплавов для резцов, сверл, наконечников зубил и т. д.

До 1950 г. в американской, и английской литературе ниобий назывался колумбием.

Это название произошло от минерала колумбита (в котором открыт элемент), в свое время вывезенного из Северной Америки и хранившегося в Британском музее. Происхождение же названия минерала связывается с названием штата Северной Америки – Колумбией. Название “Колумбия” широко распространено на континенте Америки. Такое название носят несколько городов в США, провинция в Канаде, Союзный Округ США, река в западной части Северной Америки, государство в Южной Америке и др. Все они давались в честь первооткрывателя этой страны – Христофора Колумба. Очевидно не лишено основания мнение некоторых авторов, связывающих название элемента с именем прославленного мореплавателя.

В 1950 г. химики договорились о едином названии этого металла во всех странах, сохранив за ним “имя” сказочной Ниобеи, введенное в науку в 1844 г. немецким химиком Г. Розе.

Ниобий в природе – Справочник химика 21

Хлорирование в настоящее время широко используют в технологии редких металлов для перевода рудных концентратов и некоторых промежуточных продуктов технологии в хлориды, удобные для последующего разделения, очистки и получения металлов. Хлорирование является основным методом, используемым в технологии титана. Хлорируется значительная доля рудных концентратов циркония и гафния, тантала и ниобия, редкоземельных элементов и др. Фторирование применяют в-значительно меньшем масштабе, главным образом для получения фторидов редких металлов из окислов или вторичных металлов с целью их металлотермического или электрохимического восстановления. Хлорирование и фторирование широко используют при переработке комплексных руд и различного рода сложных композиций окислов или металлов, так как различие в температуре плавления и температуре кипения хлоридов и фторидов редких металлов позволяет успешно разделять их и осуществлять их тонкую очистку. На основе процессов хлорирования и фторирования созданы короткие, изящные технологические схемы. Благодаря высокой реакционной способности хлора и фтора процессы хлорирования и фторирования практически осуществляются нацело, и степень перевода исходных материалов в хлориды и фториды колеблется между 98 и 100%. Их огромным преимуществом перед другими методами вскрытия и переработки рудных концентратов и других соединений редких металлов является отсутствие сточных вод и сброса в атмосферу. Создание технологических схем без водных и атмосферных сбросов является эффективной мерой по охране природы. [c.65]
Нахождение в природе и получение ванадия, ниобия и тантала [c.97]

Ванадий, ниобий, тантал распространены в природе исключительно в виде соединений. Содержание их в земной коре V 1,5 10″ масс. %, ЫЬ 2,4 10″ масс. % и Та 2,1 10″ масс. %. Минералы с большим содержанием этих элементов встречаются сравнительно редко Важным промышленным сырьем для получения ванадия являются тита-номагнетитоБые железные руды (содержание ванадия в них до 1%) и осадочные железные руды (V до 0,1 %). Ниобий и тантал почти всегда встречаются вместе. Наиболее важные их минералы — колумбит и танталит — представляют собой изоморфные смеси ниобатов и танта-латов железа и марганца (РеМп)(ТаОд)2 и (РеМп)(ЫЬОз)г. [c.136]

В последние годы экстракция нашла широкое применение для разделения металлов и получения их в состоянии высокой чистоты. Во многих случаях она является единственным методом, который удается применить в промышленном масштабе, например, при очистке металлов, служащих топливом для атомных реакторов. Это относится как к металлам природного происхождения (уран, торий), так и к являющимся продуктами облучения (плутоний). С помощью экстракции разделяются также и другие металлы из семейства актинидов. С успехом решено разделение циркония и гафния, а также тантала и ниобия—металлов, встречающихся в природе всегда парами и, благодаря большому химическому подобию, трудных для разделения другими методами. Экстракцией можно выделить из отбросных продуктов промышленности (шлак, зола, шлам) содержащиеся в них следы различных металлов, имеющих важное техническое применение (германий, индий, церий и др.). [c.424]

Ниобий и тантал почти всегда встречаются совместно атомное содержание их в природе невелико (соответственно 2 10″ и 2 10- %). [c.286]

Соединения ванадия широко распространены в природе, но они очень рассеяны и не образуют каких-либо значительных скоплений массовое содержание ванадия в земной коре составляет примерно 1,5-10 %. Ниобий и тантал почти всегда встречаются совместно атомное содержание их в природе невелико (соответственно 2- Ю и 2- 10 %). [c.318]

Ниобий и тантал. Ниобий и тантал являются редкими и рассеянными химическими элементами, их массовые доли в земной коре равны соответственно МО-3 2-10- %. В природе ниобии и тантал обычно встречаются вместе, сопутствуя минералам других металлов. [c.267]

Фактические данные по упрочнению твердых растворов представлены на рис. И. Свойства бинарных твердых растворов приведены в работах [18]. (сплавы алюминия, меди и железа), [20] (ванадия), [21] (ниобия). Результаты исследования сплавов тантала, выполненного автором вместе с Н.П. Селянской, приводятся впервые (кратко они бьши сообщены в обзорной статье [19]). В зависимости от природы растворенных элементов [c.22]

Способ растворения сплавов урана обусловливается главным образом природой легирующего металла, а также тем методом, который будет применен далее для определения компонентов. Как правило, сплавы урана с различными металлами — медью, цинком, висмутом, ниобием, цирконием, молибденом и др. — до- [c.352]

Нахождение в природе. Содержание скандия в земной коре оценивается равным 0,0006%. В природе скандий рассеян и встречается лишь в виде незначительной примеси в минералах редкоземельных элементов, бериллия, тантала, ниобия, олова, вольфрама, циркония, титана, алюминия, а также в золах углей, природных водах и окаменелых остатках рыб. Для получения 1 г оксида скандия нужно переработать 3—4 кг гадолинита, [c.205]

О. А. Осипов предложил схему (1—69, б) для определения природы ионов в системе пентахлорид ниобия — сложные эфиры [480, 481]. В работах [621, 813, 276, 275, 222, 277] на основе данной схемы объяснено возникновение ионов в растворах галогенидов алюминия в разнообразных органических растворителях. Аналогичные схемы можно найти в литературе в приложении к галогенидам многих иных металлов. [c.58]

Ниобий и тантал. Ниобия в природе примерно в 11 раз больше, чем тантала, но ниобий почти всегда встречается совместно с танталом в минералах, содержащих также Са, Ре, Мп и РЗЭ. Б этих минералах могут присутствовать также 5п, Т1 и 2г. [c.29]

В работах [4, 5] приводятся интересные сведения по кинетике восстановления пятиокиси ванадия и пятиокиси ниобия графитом, коксом, пеком, сажей и древесным углем. Авторы отмечают большое влияние природы восстановителя на скорость процесса. Но восстановители в этих работах были подобраны произвольно и процесс изучали только до 1300° С. [c.68]

Минимальное значение энергии активации было получено в [181] для процесса разложения метана на горячей поверхности при низких давлениях (10″ —10 мм рт.ст.). В интервале 1070—2900° К получены значения энергии активации, равные 18,1 ккал, что хорошо согласуется, как утверждают авторы, с теплотой разложения метана на водород и графит. Однако остается не ясным, как можно сравнивать теплоту реакции с данными по кинетике реакции. Интенсивность разложения метана на поверхности, как утверждают авторы, зависит лишь от температуры и совершенно не зависит от природы поверхности. Это интересное явление гетерогенного разложения заслул ивает большого внимания будущих исследований. В последнее время было показано [182], что в реакции разложения ацетилена на ниобии природа поверхности имеет большое значение. Так, например, хорошо откачанные при 850° нити ниобия оказывают большое влияние на интенсивность разложения, однако карбонизация (до ЫЬгС) сильно уменьшает эффективность воздействия ниобия и приводит к проявлению большей температурной зависимости процесса. Итак, для разложения углеводорода, которое определяется скоростью гетерогенного процесса, не может существовать лишь температурная зависимость интенсивности разложения, обязательно будет наблюдаться и зависимость от природы поверхности. Наоборот, интенсивность разложения, если она не зависит от природы поверхности, определяет интенсивность всего процесса, однако это может осуществляться лишь в том случае, если энергия активации реакции разложения на поверхности равна нулю, что означает отсутствие зависимости интенсивности процесса от температуры. [c.314]

Как видно из приведенных выше экспериментальных данных, путем подбора соответствующих катализаторов можно синтезировать полидиены с любой микроструктурой. В первую очередь, микроструктура полимеров определяется природой переходного металла катализатора. Как правило, соединения металлов VIII группы (кобальта, никеля, родия, железа), а также титана и ванадия являются более подходящими для синтеза 1,4-полибутадиенов комплексы металлов V и VI групп (хрома, молибдена, вольфрама, ниобия) и палладия дают полимеры с боковыми винильными звеньями. В то же время стереоселективность катализаторов может быть существенно изменена путем введения в состав каталитических комплексов различных лигандов. [c.105]

В природе ниобий и танчал входят в состав группы минералов колумбита — танталита с общей формулой (Мп , Ре )(Та, КЬ)20 . Объясните, почему ниобий и тантал могут одновременно присутствовать в этих минералах, тогда как ванадия в них не найдено. [c.289]

Катализаторами реакции являются соли и различные комплексы (ацетплацетонаты, карбонилы) молибдена, вольфрама, ванадия, титана, ниобия и других переходных металлов, растворимых в ре- 1к ионной массе. Скорость и селективность реакции сильно зависят от природы металла и формы, в которой он применяется. Ниже это проиллюстрировано на примере реакции гидропероксида тплбензола с пропиленом при катализе нафтеиатами металлов [c.440]

По химической природе пентагалиды ванадия, ниобия и тантала вляются типичными кислотообразователями. При действии воды они подвергаются гидролизу. Пентафториды склонны к образованию комплексных анионов. Кроме чисто галогенных соединений для ванадия и ниобия известны смешанные галогено-кис-лородные соединения УОГ3 и ЫЬОГз также ковалентной природы. [c.278]

Концентрация свободных атомов элемента зависит не только от его концентрации в анализируемом растворе, но и от степени диссоциации молекул, в виде которых он вводится в пламя или же образующихся в результате химических реакций, протекающих в плазме. Вследствие этого при атомно-абсорбционном определении элементов, дающих термически устойчивые оксиды, например алюминия, кремния, ниобия, циркония и других, требуются высокотемпературные пламена, например ацетилен — оксид азота (N20). Тем не менее в низкотемпературных пламенах (пламя пропан — воздух) атомизируется большинство металлов, не излучающих в этих условиях вследствие высоких потенциалов возбуждения их резонансных линий медь, свинец, кадмий,, серебро и др. Всего методом атомной абсорбции определяют более 70 различных элементов в веществах различной природы металлах, сплавах, горных породах и рудах, технических материалах, нефтепродуктах, особо чистых веществах и др. Наибольшее применение метод находит при определении примесей и микропримесей, однако его используют и для определения высоких концентраций элементов в различных объектах. К недостаткам атомно-абсорбционной спектрофотометрни следует отнести высокую стоимость приборов, одноэлемеитность и сложность оборудования. [c.49]

Влияние кристаллической структуры 28105 на люминесцентные свойства внедренных ионов В1 рассмотрено в [352]. Силикат иттрия существует в двух структурных модификациях. И если в низкотемпературной структре ионы В1 люминес-цируют в синей области спектра, то в высокотемпературной люминесценция смещается в УФ-область. Активированный висмутом ниобат иттрия обладает голубой фосфоресценцией при соотношении ниобия к иттрию более чем 1,2 1 и преимущественно больше чем 1,7 1. Метод приготовления фосфоресцентного материала включает образование оксидных предшественников, обжиг, охлаждение, измельчение и повторный обжиг [353]. Люминесценция В1 в гранатовом кристалле (У, 0с1)зСа5012 представляет собой широкую полосу с максимумом при 480 нм [354]. Цитированные авторы обсуждают природу этой полосы. [c.298]

Лантаноиды обычно встречаются в природе вместе, иногда совместно с иттрием, лантаном, скандием, торием, гафнием, цирконием, ниобием, танталом и др. Общее весовое содержание лантаноидов и лантана не превышает 0,01%. И все же можно указать целый ряд минералов, в которых встречаются и превалируют те или другие элементы — лантаноиды. Такими минералами являются силикаты и фосфаты церия и других элементов и соответствующие соли иттриевых земель (см. ниже). Первые называются цери-товыми минералами, а вторые иттриевыми. Всего известно до 180 минералов, содержащих лантаноиды. [c.276]

Для окисления Fe (И) в Ре (П1) используют азотную кислоту, а также другие окислители в зависимости от природы анализируемого объекта пероксидисульфат аммония, перманганат калия. Проведению реакции мешает ряд веш,еств. Прежде всего должны отсутствовать анионы кислот, которые дают более прочные ко1 шлексиые соединения, чем роданиды железа фосфаты, ацетаты, арсенаты, фториды, бораты, а также значительные количества хлоридов и сульфатов. Также должны отсутствовать элементы, ионы которых дают комплексные соединения с роданидом кобальт, хром, висмут, медь молибден, вольфрам, титан (III, IV), ниобий, палладий, кадмий, цинк, ртуть. [c.151]

Ниобий и тантал встречаются в природе главным образом в виде солей с железом (в двухвалентном состоянии) в минералах колумбите Ре(ЫЬОз)а и танталите Ре(ТаОз)2- Назо- вите их. [c.78]

Из металлов только золото, платина, осмий, иридий, ниобий, тантал и вольфрам устойчивы к действию азотной кислоты. Некоторые металлы (например. Ре, А1, Сг) пассивируются концентрированной азотной кислотой. Окислительными свойствами обладают и водные растворы азотной кислоты. Обычно процесс восстановления HNOз протекает в нескольких параллельных направлениях и в результате получается смесь различных продуктов восстановления. Природа этих продуктов, их относительное содержание в смеси зависят от силы восстановителя, концентрации азотной кислоты и температуры. Рис. 48 иллюстрирует относительное содержание продуктов восстановления азотной кислоты железом в зависимости от ее концентрации. [c.263]

Элементы подгруппы ванадия в природе. Получение и применение. Из элементов подгруппы ванадия чаще всех встречается сам ванадий. Содержание его в земной коре составляет 1,5-10 ниобия — 2,4-10 и тантала — 2,1 10 7о (масс.). Соединения этих элементов присутствуют в различных рудах. Основным источником ванадия в промышленности являются бурые же-лезняки и титано-магнетиты, содержащие 0,1—> 0,2% (масс.) ванадия. [c.466]

Ниобий и тантал яыеют сходные свойства и обычно сопутствуют в природе друг другу. Поэтому прн производстве этих метал.лов выделяют совместно их соединения, а затем их разделяют различными методами. Рассмотрим два метода разделения, применяемые в производстве ниобия и тантала. [c.267]

Ниобий (колумбий) и тантал обычно встречаются в природе В(Месте в виде минералов колумбита FeNb20e и танталита РеТа20б. Ниобий находит некоторое применение в качестве присадки в специальных сталях и как сверхпроводник. Карбид тантала ТаС—вещество, обладающее очень высокой твердостью его используют при изготовлении режущих инструментов, предназначенных для скоростной обработки металлов. [c.575]

НИОБИЙ (Niobium) Nb, химический элем. Vгр. периодич. сист., ат. н. 41, ат. м. 92,9064. В природе 1 стаб. изотоп ” Nb. Открыт Ч. Хатчетом в 1801. Содержание в земной коре 2-10 /а по массе. Важнейшие минералы группа колумбита-танталита (Fe, Мп) (Nb, Та)гОв, пирохлор (Са, Na) (Nb, Та, Т1)20б(0Н,Р), лопарит (Na, Се, a)2(Ti, Nb, Та)Оз. Светло-серый пластичный металл кристаллич. решетка объемноцентрированная кубическая плотн. 8,57 г/см пл 2500 С, кип 4927 °С Ср 24,6 Дж/(моль К) Айпл 27,6 кДж/моль, ДН ИСП [c.380]

НИОБИЙ (от имени Ниобы-дочери Тантала в др.-греч. мифологии лат. №оЫцт) КЬ, хим. элемент V гр. периодич системы, ат. н. 41, ат. м. 92,9064. В природе один стабильный изотоп КЬ. Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 1,15-10 м . Конфигурация внеш. электродных оболочек атома 45 4р 4 5 степени окисления -Ь 5, ре е -Ь4, -Ь 3, -ь2 и -Н 1 энергии ионизации при последоват переходе от КЬ к КЪ равны соотв. 6,882, 14,320, 25,05, 38,3, 50,6, 103 и 124,6 эВ сродство к электрону 1,13 эВ работа выхода электрона 4,01 эВ электроотрицательность по Полингу 1,6 атомный радиус 0,145 им, ионные радиусы (в скобках указано координац. число) КЬ ” 0,085 нм (6), КЬ + 0,086 нм (6), КЪ – 0,082 нм (6), 0,092 нм (8), КЬ= + 0,062 нм (4), 0,078 нм (б), 0,083 нм (7), 0,088 нм (8). [c.249]

Содержание Т. в земной коре 2,5-10- % по массе. Встречается в природе обычно вместе с ЫЬ. Входит в состав неск. десятков минералов, представляющих собой тантало-нио-баты или титано-тантало-ниобаты. Важнейшие из них-колумбит-танталит и пирохлор (см. Ниобий), микролит-разновидность пирохлора с содержанием 55-74% 7 20 . Т. содержится также в касситерите (см. Олово), при переработке к-рого Т. переходит в шлаки восстановит, плавки (11-15%, иногда до 30% ТазОз). Месторождения Т. имеются в Нигерии, Канаде, Бразилии, СНГ, Австралии, Заире, Малайзии, Мозамбике и Таиланде. Общие мировые запасы Т. в 1980 оценивались в 254 тыс. т, в пром. месторождениях-ок. 65, 3 тыс. т. [c.494]

Ниобий Nb (лат. Niobium, старое название колумбий, СЬ). Н.— элемент V группы 5-го периода периодич. системы Д. И. Менделеева, п. н. 41, атомная масса 92,906. Имеет один стабильный изотоп Nb. Открыт в 1801 г. Ч. Хатчетом. В природе встречается в минералах совместно с танталом. Н.— светло-серый тугоплавкий металл, на воздухе устойчив. По химическим свойствам близок к танталу (отсюда название в честь древнегреческой богини Ниобеи—дочери Тантала). Проявляет в наиболее устойчивых соединениях степень окисления +5. В кислотах, за исключением плавиковой, нерастворим. Оксид ниобия NbaOs имеет кислотный характер. Н.—один из главных компонентов многих жаропрочных и коррозионно-стойких сплавов. Основные области применения Н. и его сплавов — атомная энергетика, радиоэлектроника и химическое аппаратостроение, реактивные двигатели и ракеты, вакуумная техника. [c.90]

Нахождение в природе. Содержание в земной коре составляет 0,008%. Из 20 известных минералов олова промышленное значение имеют два касситерит (оловянный камень) ЗпОг и станнин (оловянный колчедан) Си2ре5п54 В виде примеси олово входит в состав полиметаллических руд, в минералы титана, ниобия, тантала. Оловянные руды с низким содержанием элемента предварительно обогащают. Концентраты содержат 40—70% олова. [c.107]

Продукция

Описание

Магнитомягкие

Магнитотвердые

С заданным ТКЛР

С заданной упругостью

С высоким эл. сопротивлением

Сверхпроводники

Термобиметаллы

Ниобий сочетает в себе множество полезных физических, механических и технологических свойств, которые определяют его применение от металлургии до ядерной физики. На странице представлено описание данного металла: физические, химические свойства, области применения, марки, виды продукции.

Основные сведения

Ниобий (Nb) – химический элемент V группы периодической системы, атомный номер 41, атомная масса 92,90. Блестящий серебристо-серый металл, относящийся к классу тугоплавких. Имеет плотность 8,57 г/см³, температуру плавления t_пл. = 2468 °С, температуру кипения t_кип. = 4742 °С. Обладает хорошей прочностью, твердостью и пластичностью.

Описываемый химический элемент относится к редким тугоплавким металлам. В рудах всегда присутствует совместно с танталом. Основные минералы – колумбит-танталит, лопарит, пирохлор.

История открытия

Открытие ниобия было сделано английским ученым Чарльзом Хэтчетом в 1801 г. Тогда этот металл получил название “колумбий”. До 1844 г. считалось, что Ta и Nb являются одним и тем же элементом. Получить Nb в чистом виде удалось лишь в конце XIX века. Это было сделано французским химиком Анри Муассаном путем восстановления оксида ниобия углеродом в электропечи.

Свойства ниобия

Физические свойства

Свойство	Значение
Атомный номер	41
Атомная масса, а.е.м	92,90
Радиус атома, пм	146
Плотность, г/см³	8,57
Молярная теплоемкость, Дж/(K·моль)	22,44
Теплопроводность, Вт/(м·K)	53,7
Температура плавления, °С	2468
Температура кипения, °С	4742
Теплота плавления, кДж/моль	26,8
Теплота испарения, кДж/моль	680
Молярный объем, см³/моль	10,8
Группа металлов	Тугоплавкий металл

Химические свойства

Свойство	Значение
Ковалентный радиус, пм	164
Радиус иона, пм	(+5e) 69
Электроотрицательность (по Полингу)	1,6
Электродный потенциал	0
Степени окисления	5, 4, 3, 2, 1

Марки ниобия и сплавов

Промышленное применение находит ка чистый ниобий, не содержащий никаких легирующих элементов, так и сплавы на его основе.

Нб1 – ниобий высокой чистоты с количеством Nb – 99,84%; поставляется в виде слитков.
НбШ00, НбШ0, НбШ1 – чистый ниобий в виде штабиков, содержание Nb составляет 99,77%, 99,56%, 99,37% соответственно.
НбП, НбП-а, НбП-б – чистый ниобий в виде порошка.
ВН1, ВН2, ВН2АЭ – сплавы ниобия с молибденом; молибденом и цирконием. Первая марка содержит в своем составе 3,8-52% Mo, вторая – 3,5-4,7% Mo и 0,5-0,9% Zr.
НбЦ, НбЦУ, Нб5В2МЦ, Нб10В2МЦ, Нб10В5МЦУ – группа сплавов на основе ниобия, в состав которых в разных количествах входят вольфрам, молибден, цирконий, углерод.

Достоинства / недостатки

Достоинства

имеет высокую температуру плавления;
стоек к коррозии во многих химически агрессивных средах;
имеет хорошие технологические и механические свойства – хорошая пластичность и свариваемость, прочность.

Недостатки

относительно небольшой процент содержания в земной коре;
достаточно высокая стоимость (дешевле, чем тантал, но существенно дороже вольфрама и молибдена).

Области применения ниобия

Основные направления использования металла следующие:

химическая и атомная промышленность;
металлургия;
электроника;
ядерная физика;
авиастроение.

Высокая прочность и хорошая стойкость к коррозии в том числе и при высоких температурах позволяют применять ниобий в качестве конструкционного материала. Подобное использование характерно для изготовления деталей летательных аппаратов, труб и контейнеров для передачи и хранения жидких металлов, оболочек для радиоактивных тепловыделяющих элементов.

Nb – распространенный легирующий элемент, который позволяет существенно улучшать свойства содержащих его сталей и сплавов. Nb передает в легируемые материалы прочность, коррозионную стойкость, тугоплавкость.

Рассматриваемый металл также применяется в изготовлении конденсаторов – важных элементов электронной промышленности. По своим характеристикам ниобиевые конденсаторы уступают танталовым, однако имеют существенно меньшую цену.

Соединения ниобия Nb3Sn, Nb3Ge, NbN и NbTi применяются для производства сверхпроводников. Такие свойства востребованы в научном оборудовании, используемом, например, в физических экспериментах.

Продукция из ниобия

Современное промышленное производство предлагает практически полный спектр стандартных заготовок, активно используемых в различных областях. Из круглого проката можно выделить ниобиевую проволоку, пруток и трубу. Плоский прокат представляет ниобиевая фольга и лента, листы, полосы. К исходному сырью можно отнести порошок ниобия, который занимает основополагающее место в цепочке производства изделий из данного металла.

фактов о ниобии | Живая наука

Ниобий – это блестящий белый металл, который обычно образует пленку на своей поверхности при контакте с воздухом, меняя оттенки синего, зеленого или желтого, согласно Chemicool. Он имеет широкий спектр применения: от гипоаллергенных ювелирных изделий до реактивных двигателей и сверхпроводящих магнитов.

Только факты

Атомный номер (количество протонов в ядре): 41
Атомный символ (в периодической таблице элементов): Nb
Атомный вес (средняя масса атома): 92.906
Плотность: 8,57 грамма на кубический сантиметр
Фаза при комнатной температуре: твердое вещество
Точка плавления: 4491 градус по Фаренгейту (2477 градусов Цельсия)
Точка кипения: 8 571 градус F (4744 градуса C)
Количество изотопов ( атомов одного и того же элемента с разным числом нейтронов): 35
Наиболее распространенные изотопы: Nb-93 (100-процентное естественное содержание)

Электронная конфигурация и элементные свойства ниобия.(Изображение предоставлено Грегом Робсоном / Creative Commons, Андрей Маринкас Shutterstock)

История

Ниобий имеет запутанную историю. Джон Уинтроп обнаружил руду в Массачусетсе в 1734 году и отправил ее в Англию. Минерал много лет хранился в коллекции Британского музея, пока в 1801 году его не проанализировал Чарльз Хэтчетт. Он обнаружил в руде новый элемент и назвал его «колумбий» в честь «Колумбия», поэтического названия Америки. В 1809 году английский химик Уильям Хайд Волластон сравнил колумбит с другим минералом, танталитом, и объявил, что колумбий на самом деле является элементом тантала.Эти два элемента очень похожи, всегда находятся вместе и их трудно изолировать.

В 1844 году Генрих Роуз, работая с образцами колумбита и танталита, получил две новые отдельные, но очень похожие кислоты, которые он назвал ниобиевой кислотой и пелопиновой кислотой. Он переименовал элемент ниобий. Двадцать лет спустя швейцарский химик Жан Шарль Галиссар де Мариньяк выделил металлический ниобий, нагревая хлорид в атмосфере водорода.

Элемент назывался колумбий (символ Cb) в Соединенных Штатах около 100 лет, в то время как в Европе он назывался ниобием.В 1949 году Международный союз теоретической и прикладной химии скомпрометировал и официально принял ниобий в качестве названия элемента из уважения к его использованию в Европе. В свою очередь, профсоюз принял вольфрам, а не вольфрам в качестве названия элемента № 74 (который до сих пор носит символ W) из уважения к американскому обычаю. Однако многие металлурги и общества металлистов до сих пор называют ниобий колумбием.

Кто знал?

Ниобий назван в честь греческой богини слез Ниобы, дочери короля Тантала, согласно Королевскому химическому обществу, из-за сходства элемента с танталом (названным в честь короля).
По данным Геологической службы США (USGS), ниобий и тантал почти всегда встречаются вместе в природе.
Международный союз теоретической и прикладной химии официально принял название ниобий в 1950 году, согласно данным Лос-Аламосской национальной лаборатории. Однако другое название элемента, колумбий, широко используется и сегодня.
По данным USGS, почти весь ниобий добывается в Бразилии и Канаде. Предполагаемого количества ниобия в земной коре хватит на следующие пять веков.
Согласно Lenntech, хотя некоторые соединения ниобиевой пыли могут вызывать раздражение глаз и кожи, не известно о каких-либо серьезных последствиях работы с ниобием. Также не известно о воздействии ниобия на окружающую среду.
По данным USGS, почти 80 процентов ниобия используется в сталелитейной промышленности для создания высокопрочных низколегированных сталей. Использование ниобия в этих сплавах повышает механическую и жаропрочность, ударную вязкость и коррозионную стойкость сталей.
Другие применения ниобия, согласно Chemicool, включают строительство трубопроводов, суперсплавы для жаропрочного оборудования, включая реактивные двигатели, и в ювелирных изделиях.
Ниобий, вольфрам, молибден, тантал и рений известны как пять тугоплавких металлов, согласно Chemicool. Все эти металлы обладают очень высокой устойчивостью к нагреванию и износу.

Текущие исследования

Ниобий, благодаря своим разнообразным свойствам, используется в нескольких областях исследований. Одно из таких исследований – создание магнитов.По данным Национальной лаборатории сильных магнитных полей, один из самых сильных сверхпроводящих магнитов в мире использует проволоку из ниобиевого сплава, такого как ниобий-олово и ниобий-титан. Магнит массой 2,3 тонны состоит из катушек трех типов проволоки, две из которых содержат ниобий, и достигает напряженности поля 32 тесла (сила магнитного поля Земли на поверхности планеты колеблется от 30 до чуть более 60 микротесласов или 30×10 ^{. От -6} до 60×10 ^-6 тесла).

Одно из таких применений сверхпроводящего магнита – это магнитно-резонансная томография (МРТ) или спектроскопия (MRS), согласно патенту 2018 года.В сверхпроводящем магните используются катушки из ниобий-титановой проволоки для создания начального магнитного поля и дополнительные катушки из ниобий-оловянной проволоки для создания вторичного магнитного поля. Два поля объединяются, чтобы создать более сильное магнитное поле, чем у более традиционного ниобий-титанового сверхпроводящего магнита.

Ниобий – Информация об элементе, свойства и использование

Расшифровка:

Химия в ее элементе: ниобий

(Promo)

Вы слушаете Химию в ее элементе, представленную вам Chemistry World , журналом Королевского химического общества.

(Конец промо)

Мира Сентилингам

На этой неделе элемент с некоторым противоречием, так как его тезка плачет, но его химия бесстрастна. Вот Джон Стид:

Джон Стид

Ниобий. Какое вызывающее воспоминания имя! Элемент был назван в честь Ниобы, дочери Тантала в греческой мифологии. У Тантала также есть элемент, названный в его честь; тантал, который находится непосредственно под ниобием в периодической таблице.Ниобе пришлось нелегко. Она была достаточно глупа, чтобы предположить, что вместо того, чтобы поклоняться невидимым богам, было бы неплохо ценить настоящих людей для разнообразия. Греческие боги были не очень снисходительны к подобного рода высокомерию и в качестве наказания убили всех или, по крайней мере, большую часть ее двенадцати детей; ниобиды. В результате Ниоба бежала на гору Сипил и была обращена в камень. По сей день в Эгейском регионе Турции существует скальное образование, называемое «плачущей скалой», которое напоминает женское лицо, якобы Ниобе.Вода просачивается сквозь пористый известняк плачущей скалы и, как говорят, напоминает непрекращающиеся слезы Ниобы о судьбе ниобидов. Очевидное окаменение Ниобы и последующее просачивание минеральной воды через скалу напоминает о реальном химическом явлении окаменевших колодцев, таких как тот, что в пещере Матери Шиптон в Кнаресборо в Северном Йоркшире. Испарение насыщенной солью воды и последующее отложение минералов означает, что эти колодцы действительно могут превращать обычные предметы в камень.

Размещение Ниобы и ее отца Тантала рядом друг с другом в таблице Менделеева не случайно. И ниобий, и тантал вместе находятся в минерале колумбите, смешанном оксиде, который также содержит железо и марганец, и они имеют схожие химические и физические свойства. Фактически, ниобий изначально был назван колумбием в честь Колумбии из-за его открытия в минерале, присланном из Америки в 1801 году. В следующие полвека возникла большая путаница в отношении того, какие именно возможные новые танталоподобные элементы присутствуют в этих минералах. и первоначально некоторые дети Тантала были увековечены как элементы с такими именами, как пелопий, ильмений и дианиум.В итоге выжил только ниобий. В США ниобий назывался колумбий, символ Cb, вплоть до его официального крещения Международным союзом чистой и прикладной химии в 1950 году. Последняя статья, опубликованная Американским химическим обществом, в которой упоминается колумбий, датируется 1953 годом. Неинтересное название «Фотометрическое определение колумбия, вольфрама и тантала в нержавеющих сталях». Как мы увидим, эта статья действительно намекает на одно из основных применений ниобия. В Каталоге чистых химикатов Олдрича 2010 года до сих пор есть подзаголовок Columbium в качестве пояснительного подзаголовка для всех сбитых с толку американцев.

На самом деле, в отличие от отважной Ниобы, ниобий – довольно бесстрастный элемент. Он даже не реагирует с очень окисляющей кислотой aqua regia и, как тантал, инертен по отношению к жидкостям организма. Эта бесстрастность в сочетании с тенденцией к окрашиванию при анодировании означает, что он иногда используется в ювелирных изделиях и чеканке монет. В результате процесса анодирования образуется тонкий оксидный слой, который за счет дифракции света создает ряд постоянных цветов. С 2003 года в Австрии выпускается серия серебряно-ниобиевых монет евро с ниобиевым центром, окрашенным в синий, зеленый, коричневый, пурпурный, фиолетовый или желтый цвета.Как и более известный вольфрам, ниобий также образует ряд разноцветных оксидных «бронз» от темно-синего до красного в зависимости от степени восстановления.

Возможно, самая захватывающая в наши дни роль ниобия – это сверхпроводящие волокна из ниобий-титанового сплава. Ниобий-титан является сверхпроводником при температурах ниже десяти Кельвинов и используется в ряде крупных сверхпроводящих магнитов, таких как ускоритель Тэватрон в Фермилабе и совсем недавно Большой адронный коллайдер, где ниобийсодержащие магниты охлаждаются до 1.9 Кельвинов и работают в магнитных полях до 8,3 Тесла. Вы также можете найти его в сверхпроводящих магнитах в больничных МРТ сканерах.

Ниобий – полезный металл в ряде специальных сплавов. При содержании всего 0,1% он оказывает значительное упрочняющее действие на сталь, что делает его пригодным, например, для использования в газопроводах. Он также используется в некоторых термостойких суперсплавах, используемых для деталей двигателей в аэрокосмической промышленности.

Ниобий почти стал в буквальном смысле предметом домашнего обихода из-за его ранней роли в качестве нити накаливания в лампах накаливания.Его бесстрастность и высокая температура плавления 2468 градусов по Цельсию подходили для этого применения, но он был быстро заменен еще более плавящимся вольфрамом. Ниобий также является довольно плотным элементом, и именно эта плотность может объяснить его кажущуюся редкость. Имея всего двадцать частей на миллион, это 33 ^rd в зале славы наиболее распространенных элементов земной коры. Это удивительно низкое значение могло возникнуть из-за «недостающего» ниобия, оседающего в ядре Земли во время формирования планеты.

В литературе по неорганической химии, посвященной химии ниобия, вы не увидите большого количества публикаций, хотя этот металл не особенно дорогой, так что, возможно, все это изменится в эту кредитную эпоху. Классическая статья – это обзор химии алкилиденовых комплексов ниобия и тантала 1979 года Дика Шрока – соединений с двойной связью между металлом и углеродом. Эта статья содержит изображение одного из моих любимых металлоорганических соединений – на самом деле соединения тантала – в котором металл зажат между двумя органическими кольцами и связан с двумя восхитительно простыми углеродными фрагментами; CH ₂ и CH ₃.Эта структура позволяет использовать широкий спектр катализаторов на металлической основе сэндвич-типа.

С точки зрения пин-апов молекул ниобия, одним из самых элегантных является очень симметричный кластер, образованный октаэдром из шести ионов ниобия и восемнадцати хлоридов. Ион, который подчеркивает склонность ниобия к образованию больших экзотических мультиметаллических кластеров с галогенидами и оксидами.

Когда вы смотрите на огромную массу периодической таблицы Менделеева, ваш глаз легко потеряется в полосе экзотических и сбивающих с толку переходных металлов где-то около провала посередине.Я надеюсь, что вы позволите примеру ниобия напомнить вам, что плакать не о чем. Тонкости этих элементов не слишком пугающие, и проявив немного творчества, вы можете породить некую химию, которой могут гордиться даже мстительные древние боги.

Meera Senthilingham

Обеспечение цвета, сверхпроводящие способности и молекулярные пин-апы – определенно то, чем боги могут гордиться. Это был Джон Стид из Даремского университета с дразнящей химией элемента ниобия.

Теперь, на следующей неделе, элемент, основатель которого явно не верил в оценку рисков.

Lars Öhrström

Часто после более зрелищных демонстраций химии ученый на сцене предупреждает публику «не пробовать это дома». Одним из тех, кто не прислушивался к таким предупреждениям, был шведский химик Йонс Якоб Берцелиус. Вместо этого он и его сотрудники провели множество новаторских экспериментов на кухне его квартиры на углу Ниброгатан и Риддаргатан в Стокгольме.Например, в 1815 году Берцелиус выделил новый элемент из минерала, присланного ему из шведского шахтерского городка Фалун, и назвал его торий в честь скандинавского бога грома Тора. Только чтобы через несколько лет понять, что он ошибался и что то, что он считал новым элементом, на самом деле был фосфатом иттрия.

Однако в 1828 году, который к тому времени уже давно известен во всем мире и приписывают открытие трех других элементов, он получил странный образец минерала от преподобного Ганса Эсмарка из Норвегии. В своей новой лаборатории в Шведской королевской академии наук Берцелиус выделил еще один элемент – то, что мы теперь называем торием.

Meera Senthilingham

И теперь вы знаете об открытии. Присоединяйтесь к Ларсу Эрстрему из Chalmers tekniska högskola в Швеции, чтобы узнать о химии и применении тория в химии в его элементе на следующей неделе. А пока я Мира Сентилингма и благодарю вас за внимание.

(Промо)

(Окончание промо)

Ниобий | химический элемент | Britannica

Ниобий (Nb) , химический элемент, тугоплавкий металл группы 5 (Vb) периодической таблицы, используемый в сплавах, инструментах и штампах, а также в сверхпроводящих магнитах.Ниобий тесно связан с танталом в рудах и свойствах.

Из-за большого химического сходства ниобия и тантала установить индивидуальные идентичности этих двух элементов было очень трудно. Ниобий был впервые обнаружен (1801 г.) в образце руды из Коннектикута английским химиком Чарльзом Хэтчеттом, который назвал элемент колумбий в честь страны его происхождения, причем Колумбия была синонимом Соединенных Штатов. В 1844 году немецкий химик Генрих Роуз открыл то, что он считал новым элементом, встречающимся вместе с танталом, и назвал его ниобием в честь Ниобы, мифологической богини, дочери Тантала.После значительных споров было решено, что колумбий и ниобий – это один и тот же элемент. В конце концов (около 1950 г.) было достигнуто международное соглашение о принятии названия ниобий, хотя колумбий сохранился в металлургической промышленности США.

Британская викторина

118 Названия и символы из таблицы Менделеева

Периодическая таблица Менделеева состоит из 118 элементов.Насколько хорошо вы знаете их символы? В этой викторине вам будут показаны все 118 химических символов, и вам нужно будет выбрать название химического элемента, который представляет каждый из них.

Ниобия в земной коре примерно в 10 раз больше, чем тантала. Ниобий, которого в земной коре больше, чем свинца, и меньше, чем меди, встречается в рассредоточенном виде, за исключением относительно небольшого количества минералов. Среди этих минералов основным промышленным источником является серия колумбит-танталит, в которой колумбит (FeNb ₂ O ₆) и танталит (FeTa ₂ O ₆) встречаются в очень различных соотношениях.Пирохлор, ниобат кальция-натрия, также является основным коммерческим источником. Природный ниобий полностью состоит из стабильного изотопа ниобия-93.

Технологии производства ниобия сложны, основная проблема заключается в его отделении от тантала. При необходимости отделение тантала осуществляется экстракцией растворителем в жидко-жидкостном процессе; затем ниобий осаждают и обжигают до пятиокиси ниобия, которая восстанавливается до порошка ниобия посредством процессов металлотермии и гидрирования.Порошок уплотняется и очищается электронно-лучевым плавлением. Для уплотнения также используется вакуумное спекание порошка. Ниобий также можно получить либо электролизом конденсированных солей, либо восстановлением фторокомплексов с очень реакционноспособным металлом, таким как натрий. (Для получения информации о добыче, извлечении и применении ниобия, см. переработка ниобия.)

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Чистый металл мягкий и пластичный; он выглядит как сталь, а при полировке – как платина.Несмотря на превосходную коррозионную стойкость, ниобий подвержен окислению при температуре выше 400 ° C (750 ° F). Ниобий лучше всего растворить в смеси азотной и плавиковой кислот. Полностью смешиваемый с железом, он добавляется в виде феррониобия в некоторые нержавеющие стали для обеспечения стабильности при сварке или нагревании. Ниобий используется в качестве основного легирующего элемента в суперсплавах на основе никеля и в качестве незначительной, но важной добавки к высокопрочным низколегированным сталям. Из-за его совместимости с ураном, устойчивости к коррозии расплавленными щелочно-металлическими теплоносителями и низкого поперечного сечения тепловых нейтронов он использовался отдельно или в сплаве с цирконием в оболочках активной зоны ядерных реакторов.Твердые сплавы, используемые в штампах и режущих инструментах для горячего прессования, становятся более твердыми и устойчивыми к ударам и эрозии из-за присутствия ниобия. Ниобий используется при создании криогенных (низкотемпературных) электронных устройств с низким энергопотреблением. Ниобий-олово (Nb ₃ Sn) является сверхпроводником ниже 18,45 Кельвина (К), а сам ниобий – ниже 9,15 К.

Соединения ниобия имеют относительно второстепенное значение. Те, что встречаются в природе, имеют степень окисления +5, но были получены соединения с более низкими степенями окисления (от +2 до +4).Четырехзарядный ниобий, например, в форме карбида NbC, используется для изготовления цементированных карбидов.

температура кипения 4,474 ° C

(8,901 ° F)

Свойства элемента
атомный номер	41
атомный вес	92.906
точка плавления	2,468 ° C (4,474 ° F)
удельный вес	8,57 (20 ° C)
степени окисления	+2, +3, +4, +5
электронная конфигурация.	[Kr] 4 d ⁴ 5 s ¹

Это элементаль – элемент Ниобий

Сказать что? Ниобий произносится как ni-OH-bee-um .

История открытия ниобия немного сбивает с толку. Первый губернатор Коннектикута Джон Уинтроп Младший обнаружил новый минерал около 1734 года. Он назвал минерал колумбит ((Fe, Mn, Mg) (Nb, Ta) ₂ O ₆) и прислал образец. в Британский музей в Лондоне, Англия.Колумбит находился в коллекции минералов музея в течение многих лет, пока не был проанализирован Чарльзом Хэтчеттом в 1801 году. Хэтчетт мог сказать, что в колумбите есть неизвестный элемент, но он не смог его выделить. Он назвал новый элемент колумбием.

Судьба колумбия резко изменилась в 1809 году, когда Уильям Хайд Волластон, английский химик и физик, сравнил минералы колумбит и танталит ((Fe, Mn) (Ta, Nb) ₂ O ₆) и объявил этот колумбий на самом деле был элементом танталом.Эта путаница возникла из-за того, что тантал и ниобий – похожие металлы, всегда встречаются вместе и их очень трудно выделить.

Ниобий был заново открыт и переименован Генрихом Роузом в 1844 году, когда он произвел две новые кислоты, ниобиновую кислоту и пелопиновую кислоту, из образцов колумбита и танталита. Эти кислоты очень похожи друг на друга, и потребовалось еще двадцать два года и швейцарскому химику по имени Жан Шарль Галиссар де Мариньяк, чтобы доказать, что это два разных химиката, произведенных из двух разных элементов.Металлический ниобий был окончательно выделен шведским химиком Кристианом Вильгельмом Бломстрандом в 1864 году. Сегодня ниобий в основном получают из минералов колумбита и пирохлора ((Ca, Na) ₂ Nb ₂ O ₆ (O, OH, F )).

Ниобий используется в качестве легирующего агента и в ювелирных изделиях, но, пожалуй, наиболее интересными его применениями являются области сверхпроводимости. Сверхпроводящий провод может быть изготовлен из сплава ниобия и титана, который затем может быть использован для изготовления сверхпроводящих магнитов.Другие сплавы ниобия, такие как сплавы с оловом и алюминием, также являются сверхпроводящими. Чистый ниобий сам по себе является сверхпроводником, когда он охлаждается ниже 9,25 К (-442,75 ° F). Полости из сверхпроводящего ниобия лежат в основе машины, построенной на Национальном ускорительном заводе Томаса Джефферсона. Эта машина, называемая ускорителем электронов, используется учеными для изучения кварковой структуры вещества. 338 ниобиевых полостей ускорителя погружены в жидкий гелий и ускоряют электроны почти до скорости света.

НИОБИЙ

НИОБИУМ

Самый мощный магнит в мир – это один в Лаборатории Лоуренса в Беркли, Калифорния, состоящий из ниобий и олово.

нажмите здесь, чтобы узнать больше о самом мощном магните

Некоторые факты:

Ниобий – блестящий белый переходный металл, обнаруженный в пятом периоде таблицы Менделеева.Это было обнаружен в Англии в 1801 году Чарльзом Хэтчетом. Приходит название ниобий от греческого слова «Ниоба», означающего «дочь Тантал »

А Привязка памяти:

41. Невыносимый лук (Niobium Nb). Только “для одного” человека. Похоже на Niobium и на «4,1». В греческой мифологии Ниоба оплакивала потеря ее детей, как лук, заставляет плакать.

Физический Недвижимость
атомный номер	41
атомная масса	92.9064
плотность	8.57 г / см ³
точка плавления	2468C
точка кипения	4927C
электронная конфигурация	[Kr] 5s ¹ 4d ⁴
электроотрицательность	1,23
степени окисления	5,3
стабильные изотопы	⁹³ Nb

Кристаллическая структура: кубическая по центру тела

Возникновение и Добыча:

Ниобий в основном встречается в двух минералах, колумбите и пирохлоре.Второй элемент, тантал, – это всегда присутствует в этих минералах вместе с ниобием. Разделение двух элементы образовывать друг друга очень сложно. Содержание ниобия в земная кора оценивается примерно в 20 частей на миллион.

Цена за: $ 400 / кг

Структура корпуса:

Использует:

используется в основном в производство сплавов для использования в таких продуктах, как ядерный реактор компоненты самолетов и космических аппаратов и скейтбордов
его сплавы становятся все более популярными для изготовления украшений, потому что они легкие вес и не вызывают аллергических реакций
сплавов также используются в конструкции сверхпроводящих магнитов

Ниобиевые накидки для волос с причудливой лентой

нажмите здесь для получения дополнительной информации о украшениях из ниобия

Артикул:

http: // www.webelements.com/

Определение ниобия по Merriam-Webster

ni · o · bi · um | \ nī-ˈō-bē-əm \ : блестящий светло-серый пластичный металлический элемент, который по химическому составу напоминает тантал и используется в сплавах – см. Таблицу химических элементов.

Интересные факты о НИОБИУМЕ ***

Элемент Ниобий
Элемент Ниобий определяется как…
Серебристый, мягкий, пластичный металлический элемент, который встречается в основном в колумбите-танталите и используется в стальных сплавах, дуговой сварке и исследованиях сверхпроводимости. Этот элемент до сих пор широко известен под своим первоначальным названием – колумбий.


	Факты о ниобии – элементе, включенном в Периодическую таблицу


Интересные факты о происхождении и значении названия элемента ниобий Каково происхождение слова ниобий? Происхождение имени – Колумбий – это название, которое изначально дал этому элементу Хэтчет, но ИЮПАК официально принял «ниобий» в качестве названия, первоначально данного Генрихом Роузом в 1846 году.Слово Ниобий происходит от Ниобы, дочери мифического греческого царя Тантала.
Факты о классификации элемента Ниобий Ниобий классифицируется как «переходный металл», который находится в группах 3–12 Периодической таблицы. Элемент, относящийся к переходным металлам, пластичен, пластичен и способен проводить электричество и тепло.
Краткие факты об открытии и истории элемента Ниобий Ниобий был обнаружен Чарльзом Хэтчетом в 1801 году в колумбитовой руде, которая была отправлена в Англию в 1750-х годах Джоном Уинтропом, первым губернатором Коннектикута. .Поэтому Хэтчет дал ему название Columbium. Генрих Роуз и Жан Шарль Галиссар де Мариньяк заново открыли элемент в 1846 году. Кристиан Бломстранд первым подготовил металл в 1864 году.
Появление элемента Ниобий в атмосфере Получено из колумбита
Общие области применения ниобия Танталовый конденсатор Стальные сплавы Танталовое покрытие Распыление горячего металла Дуговая сварка Исследование сверхпроводимости
	Элемент Niob12 906 Название элемента: ниобий Символ элемента: Nb Атомный номер ниобия: 41 Атомная масса: 92. а.е.м. Точка плавления: 2468,0 C – 2741,15 K Точка кипения: 4927,0 C – 5200,15 K Число протонов / электронов в ниобии: 41 Число нейтронов в ниобии: 52 Кристаллическая структура: кубическая Плотность при 293 K: 8,57 г / см3 Цвет ниобия: серебристо-белый

Элемент Ниобий и Периодическая таблица
Узнайте больше фактов о ниобии в Периодической таблице, в которой каждый химический элемент расположен в соответствии с его атомами число, основанное на периодическом законе, так что химические элементы с аналогичными свойствами находятся в одном столбце.Наша периодическая таблица проста в использовании – просто нажмите на символ ниобия для получения дополнительных фактов и информации, а также для мгновенного сравнения атомного веса, точки плавления, точки кипения и массы – Г / куб.см ниобия с любым другим элементом. Бесценный источник более интересных фактов и информации об элементе ниобий, а также справочное руководство по химии.

Факты и информация об элементе Ниобий – ИЮПАК и Современная стандартизованная периодическая таблица
Стандартизированная периодическая таблица, используемая сегодня, была согласована Международным союзом чистой прикладной химии, ИЮПАК, в 1985 году, которая включает Элемент ниобий.Знаменитый русский ученый Дмитрий Менделеев понял правильный метод классификации «периодической таблицы» для 65 элементов, которые были известны в его время. Ниобий был открыт Чарльзом Хэтчетом в 1801 году. Стандартизированная периодическая таблица теперь распознает больше периодов и элементов, чем Дмитрий Менделеев знал в свое время, но все же все соответствует его концепции «Периодической таблицы», в которой ниобий является лишь одним элементом, который можно найти .

Факты и информация об элементе Ниобий

Интересно – Факты о ниобии – Информация – Химия – Периодическая таблица – Элемент – Факты о – 3 – Атомное число – Три – Атомный вес – Масса – Онлайн – Аргон – Информация – Факты – Использование – Химические вещества – Свойства – Факт – Плотность – Радиоактивный – История – Жидкость – Газ – Твердое вещество – Химическое вещество – Точка плавления – Точка кипения – Металл – Галлоген – Благородный – Онлайн – Редкая земля – Аргон – Информация – Химия – Таблица Менделеева – Элемент – Информация – Атомный номер – Атомный вес – Масса – Интернет – Наука – Викторина – Аргон – Информация – Факты – Использование – Химические вещества – Свойства – Факт – Плотность – Радиоактивность – История – Жидкость – Газ – Твердое тело – Символ – Менделеевы – Наука – Для печати – Использование – Дмитрий Менделеев – Свойства – Элемент – Элемент – Элемент – Элемент – Элемент – Элимент – Вязь – Эльмент – Изюминка – Факты о ниобии – Письмо ten Линда Алчин

Информация Факты о ниобиевом элементе

41
Nb	1 12 18 8 2
НИОБИЙ
92,906
4d⁴5s¹