Факты об элементах: Ниобий или Колумбий

Ниобий (он же колумбий) — один из менее известных, но, тем не менее, важных элементов. Металлурги обычно используют название ниобий, химики — колумбий.

В 1801 году колумбий был обнаружен в неизвестной руде Чарльзом Хэтчеттом, американским ученым из Коннектикута. Он назвал этот минерал колумбитом, а соответствующий элемент — колумбием. В 1844 году Г. Розе обнаружил в образце колумбита два элемента. Один из них, тантал, он назвал в честь царя древнегреческой мифологии Тантала. Другой, ниобий, в честь дочери этого царя, Ниобы, богини слез. Сент-Клер Девиль и Трост провели химическое различие между танталом и ниобием и определили формулы некоторых из их соединений. Ниобий впервые был получен в 1864 году Бломстрандом, который восстановил хлорид, нагревая его в атмосфере водорода.

Ниобий — блестящий, белый, мягкий и пластичный металл. Он приобретает синеватый оттенок при длительном контакте с воздухом при комнатной температуре. При более высоких температурах металл начинает окисляться на воздухе, поэтому обработка в горячем виде требует защитной атмосферы, чтобы свести к минимуму образование оксидов. Ниобий получают в разных формах, включая фольгу, листы, проволоку, изолированную проволоку, порошок, прутья и трубки.

В природе ниобий встречается в колумбите (или ниобите), ниобит-танталите, пирохлоре и эвксените. Крупные залежи ниобия были обнаружены в карбонатитах (карбонатно-силикатные породы). Обширные запасы руды находятся в Канаде, Бразилии, Нигерии, Заире и России. Металлический ниобий (99,5% чистоты) стоит около 75 долларов за фунт.

Ниобий используется в стержнях для дуговой сварки стабилизированных марок нержавеющей стали. Он также считается важным стратегическим металлом. Тысячи фунтов ниобия были использованы в жаропрочных сплавах в аэрокосмической промышленности при производстве изделий военного назначения, таких как реактивные снаряды и сопла, а также высокотехнологичных самолетных систем, которые, например, используются в космической программе Джемини. Ниобий обладает сверхпроводящими свойствами. Сверхпроводящие магниты изготавливают из Nb-Zr проволоки, которая сохраняет свою сверхпроводимость в сильном магнитном поле. Ниобий также широко применяется при изготовлении ювелирных изделий.

Вот несколько важных фактов о ниобии:

Атомный номер: 41 

Плотность (г/мл): 8,55

Атомная масса (а.е.м.): 92,9064

Температура плавления (K): 2740

Точка кипения (K): 5017 

Атомный радиус (A): 2,08 

Теплота парообразования (кДж/моль): 682,0

Потенциал ионизации, первый электрон (В): 6,88

Теплота плавления (кДж/моль): 26,40

Электроотрицательность: 1,60

Степени окисления: 5, 3

Удельная теплоемкость (Дж/г-К): 0,26

Электронная конфигурация: [Kr] 4d4 5s1