Introduktion til Niobium-elementet

Feb 05, 2024 Læg en besked

Elementoplysninger
Et metallisk element. Niobium kan absorbere gasser, bruges som afgasningsmiddel og er også en god superleder. Tidligere kendt som "Colum". Det kemiske symbol Nb, atomnummer 41, atomvægt 92,90638, tilhører det periodiske system VB-gruppen. I 1801 isolerede Charles Hatchett fra England (Charles Hatchett) Hatchett et oxid af et nyt grundstof fra niobium i British Museums samling i London og navngav grundstoffet columbium. I 1802 opdagede AG Örkberg fra Sverige et andet nyt grundstof, tantal, i tantalit. Da disse to elementer er meget ens i naturen, tror mange mennesker, at de er det samme element. Fordi det lignede tantal så meget, var han først forvirret. I 1844 studerede tyske H. Rozer en masse niobium og tantalit i detaljer og adskilte de to elementer, hvilket tydeliggjorde sandheden. Endelig opkaldte Charles Hatchett elementet efter den mytiske gudinde Niobe. Historisk set blev niobium oprindeligt omtalt med navnet "columbium" fra niobiumminen, hvor niob er placeret. Indholdet af niob i jordskorpen er 0,002 %, de naturlige reserver af niob i jordskorpen er 5,2 millioner tons, og de udvindelige reserver er 4,4 millioner tons, og de vigtigste mineraler er niobium, pyrochlorit og sort sjældent guld, brunt yttrium niob, tantalit, titanium, niobium og cerium.


Isotop
Naturligt forekommende niobium består af en stabil isotop: 93Nb. Fra 2003 er der blevet syntetiseret mindst 32 radioisotoper med atomvægte mellem 81 og 113. Den mest stabile af disse er 92Nb, med en halveringstid på 34,7 millioner år, og 113Nb, en af ​​de mest ustabile isotoper, med en estimeret halveringstid på kun 30 millisekunder. Isotoper lettere end 93Nb gennemgår generelt + henfald, mens tungere isotoper gennemgår -henfald. Undtagelser omfatter: 81Nb, 82Nb og 84Nb har en lille mængde protonemission med langsom hår, 91Nb har elektronindfangning og positronemission, og 92Nb har både positron (+) og elektron (-) emission.
Der er 25 kendte nuklider med masser fra 84 til 104. Af isotoperne i dette masseinterval er det kun 96Nb, 101Nb og 103Nb, der ikke har isomerer. Den mest stabile niobiumisomer er 93 mNb med en halveringstid på 16,13 år, og den mest stabile er 84 mNb med en halveringstid på 103 nanosekunder. Med undtagelse af 92m1Nb for en lille mængde elektronindfangning, henfalder alle isomerer i en homomer overgang eller henfald.


Relateret information
Elementsymbol: Nb
Grundstoffets engelske navn: niobium
Elementtype: Metallisk element
Atomvolumen: 10,87 cm3/mol
Elementært indhold i solen: 0.004 (ppm)
Elementindhold i havvand: 0.0000009 (ppm)
Indhold i jordskorpen: 20 (ppm)
Relativ atommasse: 92,90638
Atomnummer: 41
Periode: 5
Antal familier: VB
Ekstranuklear elektronisk konfiguration: 1s22s22p63s23p63d104s24p64d45s1 [3]
Elektronlagskonfiguration: 2,8,18,12,1 [3]
Krystalstruktur: Enhedscellerne er kropscentrerede kubiske enhedsceller, og hver enhedscelle indeholder 2 metalatomer.
Enhedscelleparametre: A=330.04 pm, B=330.04 pm, C=330.04 pm,=90 grad ,=90 grad , {{ 8}} grader
Valens: {{0}} (primær), -3, -1, 0, +1, +2, +3, {{7 }}
Mohs hårdhed: 6
Lydudbredelseshastighed: 3480 (m/s)
Ioniseringsenergi (kJ/mol)
M - M+ 664
M+ - M2+ 1382
M2+ - M3+ 2416
M3+ - M4+ 3695
M4+ - M5+ 4877
M5+ - M6+ 9899
M6+ - M7+ 12100