Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Fakta om Niobium

Niobium (Nb) er et sjældent metal, et overgangselement og det 33. mest almindelige element på jordskorpen. Niob er vigtigt for det moderne samfund, fordi niobiumlegeringer anvendes ofte i både stålbaseret konstruktion og videnskabeligt udstyr, især udstyr designet til at forlade jorden.

Grundlæggende fakta

Niobium forkortes Nb, og er elementnummer 41 på det periodiske bord. Den har en atomvægt på 92,90638 og en specifik gravitet på 8,57. Niobium har et smeltepunkt på 2750 K (2477 ° C eller 4491 ° F) og et kogepunkt på 5017 K (4744 ° C eller 8571 ° F). Niobium kan have en valens af +2, +3, +4 eller +5. Niobium er et blødt, sølvfarvet, duktilt metal, som forbliver solid ved stuetemperatur (20 ° C).

Discovery

I 1734 opdagede Connecticut Gov. John Winthrop the Younger en ny mineral og hedder det Columbite. Han sendte det til British Museum i London, hvor det forblev indtil 1801, da Charles Hatchett analyserede det og fandt ud af, at Columbite indeholdt et ukendt element. Hatchett kunne ikke isolere elementet, men kaldte det columbium. Otte år senere teoretiserede William Hyde Wollaston, at columbium faktisk var elementet Tantal. (Det var en let fejl at lave, da tantal og niob er meget ens.)

Omnavnet

I 1844 blev Niobium genopdaget, da Heinrich Rose producerede to nye syrer fra prøver af Columbite og tantalit. Syrerne var meget ens, og så Rose hedder en af ​​dem niobsyre og en af ​​dem Pelopinsyre. (Niobe og Pelops er de to børn af Tantalus i græsk mytologi.) I 1864 lykkedes det Christian Wilhelm Blomstrand at isolere elementet i niobsyre, og dermed var metallobjektet af Niobium endelig et bevis på elementet Niobium, navnet der blev brugt til element en gang kaldet columbium.

Kemiske forbindelser

De to vigtigste forbindelser fremstillet af Niobium er niobiumnitrid og niobiumcarbid. Niobiumnitrid er en kombination af niob og nitrogen, og er en forbindelse, der tjener som superleder ved lave temperaturer. Niobiumnitrid blandes ofte med andre ledende metaller, såsom aluminium, tin og titanium, for at gøre endnu mere superledende materiale. Niobiumcarbid er en kombination af Niob og carbon og er et hårdt materiale med høj refraktivitet.

Funktioner

Niobiumcarbid anvendes i højstyrke stållegeringer for at øge styrken og modstanden af stål til varme og korrosion. Niobiumnitrid og superledende ledninger fremstillet af det, bruges ofte til at skabe superledermagneter til brug i MRI-udstyr, massespektrometre og andre videnskabelige applikationer. Niobium bruges nogle gange som en beskyttende belægning, nogle gange brugt i smykker, og nogle gange bruges til oprettelsen af ​​linser.

Potentiel

Niobiums egenskaber gør det til et attraktivt materiale til kondensatorer og kan en dag udskiftes tantal. De superledende magneter lavet af Niobium har en række lovende potentielle anvendelser, især inden for energieffektivitet. Strømlagringsenheder og transformatorer kunne gøres mere effektive med niob og muliggøre lettere transmission af el. Hvis man ser længere ind i fremtiden, kan elmotorer, der kører på magneter eller endda magnetiske levitationsanordninger, være mulige, hvis kombination vil muliggøre et MagLev-tog.