Nióbio

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História

Ao examinar minerais no Museu Britânico, em 1801, Charles Hatchett ficou intrigado com uma amostra marcada columbita.

Ele suspeitou que continha um novo metal, e ele estava certo.

Esse metal aquecido uma amostra com carbonato de potássio, dissolvido o produto em água, ácido adicionado e obteve-se um precipitado.

No entanto, a continuação do tratamento não produziu o próprio elemento, embora ele nomeou-Columbium, e por isso era conhecido por muitos anos.

Outros duvidavam colúmbio, especialmente após a descoberta de tântalo que aconteceu no ano seguinte.

Estes metais ocorrem em conjunto na natureza, e são difíceis de separar.

Em 1844, o químico alemão Heinrich Rose provou que columbita continha ambos os elementos e rebatizou colúmbio nióbio.

Uma amostra do metal puro foi produzido em 1864 por Christian Blomstrand que cloreto de nióbio reduzido aquecendo-o com gás de hidrogênio.

Símbolo – Nb

Elemento metálico de transição, cinza azulado, mole e dútil.

Número atômico: 41
Configuração eletrônica: [Kr]4d45s1
Massa atômica: 92,91
d = 8,57g.cm-3
Ponto de fusão: 2468ºC
Ponto de ebulição: 4742ºC.
Número de prótons / Elétrons: 41
Número de nêutrons: 52
Classificação: Metais de Transição
Densidade @ 293 K: 8,57 g / cm3
Cor: branco.
Data da descoberta: 1801
Descobridor: Charles Hatchet.

Ocorre em vários minerais, como a niobita (também conhecida como columbita ou tantalita: (Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6 e é extraído por vários métodos, inclusive por redução do complexo de fluoreto K2NbF7 com sódio.

É usado em aços especiais e em juntas de soldas (para aumentar a resistência mecânica).

As ligas nióbio-zircônio são usadas em supercondutores.

Quimicamente o elemento combina com halogênios e oxida no ar a 200ºC.

Forma inúmeros compostos e complexos com o metal nos estados de oxidação 2, 3 e 5.

O elemento foi descoberto por Charles Hatchett em 1801 e isolado por Blomstrand em 1864.

Inicialmente foi chamado colúmbio.

A mais importante reserva de minério de nióbio da Terra está no Brasil, na região de Araxá, MG, onde minério é superficial e a mina é a céu aberto.

Niobita

Amostra de niobita ou columbita, r(Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6 que é o niobato ou tantalato de ferro e manganês. 

Encontado no Brasil, África e Leste Europeu.

Estrutura atômica

Número de níveis de energia: 5

Primeiro Nível de energia: 2
Segundo Nível de Energia: 8
Terceiro Nível de Energia: 18
Quarto Nível de energia: 12
Quinto Nível de Energia: 1

Utilização

O nióbio é utilizado na fabricação de diversas ligas metálicas de alta rigidez, aplicadas à indústria aeroespacial e ligas supercondutoras magnéticas, como a Nb-Zr.

Além disso, ele é utilizado na fabricação de eletrodos de solda elétrica e como catalisador em reações químicas.

Usos

O nióbio é usado em ligas, incluindo aço inoxidável.

Além disso, melhora a resistência das ligas, particularmente a baixas temperaturas.

Ligas com nióbio são utilizados em motores de jatos e foguetes, vigas e longarinas para edifícios e plataformas de petróleo e oleodutos e gasodutos.

Este elemento apresenta também propriedades supercondutoras. Ele é usado em imãs supercondutores para aceleradores de partículas, scanners de ressonância magnética e equipamento de RMN.

Compostos de óxido de nióbio são adicionados ao vidro para aumentar o índice de refração, que permite óculos de correção para ser feito com as lentes mais finas.

Propriedades físicas

O nióbio é um metal cinzenta brilhante com um ponto de fusão de 2468 ° C (4474 ° F) e um ponto de 4.927 ° C (8.901 ° F), ponto de ebulição.

A sua densidade é de 8,57 gramas por centímetro cúbico.

Propriedades quimicas

O nióbio metálico é resistente ao ataque por produtos químicos mais comuns.

Ele não combina com o oxigênio ou a maioria dos outros elementos ativas, excepto em altas temperaturas.

Ele não reage com a maioria dos ácidos fortes, a menos que eles são quente e concentrou-se.

Fonte: www.rsc.org/www.cdcc.sc.usp.br/www.chemicalelements.com