Ниобий

НИОБИЙ, Nb (лат. Niobium; от им. Ниобы — дочери Тантала в др.-греч. мифологии * а. niobium; н. Niob, Niobium; ф. niobium; и. niobio), — химический элемент V группы периодической системы Менделеева, атомный номер 41, атомная масса 92,9064. Имеет один природный изотоп 93Nb.

Оксид ниобия выделен впервые английским химиком Ч. Хатчетом в 1801 из колумбита. Металлический ниобий получил в 1866 шведский учёный К. В. Бломстранд.

Ниобий- металл стального цвета, имеет объёмно-центрированную кубического решётку с а=0,3294 нм; плотность 8570 кг/м3; t плавления2500°С, t кипения4927°С; теплоёмкость (298 К) 24,6 Дж/(моль•К); теплопроводность (273 К) 51,4 Вт/(м•К); температурный коэффициент линейного расширения (63-1103 К) 7,9•10-6 К-1; удельное электрическое сопротивление (293 К) 16•10-8 Ом•м; термический коэффициент электрического сопротивления (273 К) 3,95•10-3 К-1. Температура перехода в сверхпроводящее состояние 9,46 К.

Степень окисления +5, реже от +1 до +4. По химическим свойствам близок к танталу, чрезвычайно устойчив к холоду и при небольшом нагревании к действию многих агрессивных сред, в т.ч. и кислот. Ниобий растворяет только плавиковая кислота, её смесь с азотной кислотой и щёлочи. Амфотерен. При взаимодействии с галогенами образует галогениды ниобия. При сплавлении Nb2О5 с содой получают соли ниобиевых кислот — ниобаты, хотя сами кислоты не существуют в свободном состоянии. Ниобий может образовывать двойные соли и комплексные соединения. Нетоксичен.

Ниобий — литофильный элемент, связан с гранитными, нефелинсиенитовыми, ультраосновными щелочными породами и карбонатитами. Его кларк 2х10-3% по массе. Породообразующим аналогом Nb (а также Ta) является Ti. При высокой концентрации Ti4+ происходит рассеяние Nb5+ по титановым минералам. Накапливается в наиболее поздних дифференциатах многофазных интрузивных комплексов. Тесно ассоциирует с Ta, образуя совместно с ним свыше 50 минералов. Некоторые минералы ниобия (колумбит, лопарит, фергюсонит) весьма устойчивы в зоне гипергенеза и накапливаются в россыпях. Основные типы месторождений, схемы обогащения см. в ст. Ниобиевые руды.

Для получения ниобия ниобиевый концентрат сплавляют с едким натром или содой и образующийся сплав выщелачивают. Содержащиеся в нерастворившемся осадке Nb и Ta разделяют, оксид ниобия восстанавливают отдельно от оксида тантала. Компактный ниобий получают методами порошковой металлургии, электродуговой, вакуумной и электроннолучевой плавки.

Ниобий — один из основных компонентов при легировании жаропрочных сталей и сплавов. Ниобий и его сплавы используются как конструкционные материалы для деталей реактивных двигателей, ракет, газовых турбин, химической аппаратуры, электронных приборов, электрических конденсаторов, сверхпроводящих устройств. Ниобаты широко применяют как сегнетоэлектрики, пьезоэлектрики, лазерные материалы.



Комментарии

18 июня 2012 г.
I have exactly what info I want. Check, please. Wait, it's free? Aweosme!