Imants superconductors
El niobi forma part de materials superconductors utilitzats en imants capaços de generar camps magnètics intensos.
Mendeleev
Taula periòdica
Tots els elements
CatalàCA⌄
Llengües
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
Element químic · fitxa de referència
41Nb
Niobi
El niobi és l’element 41 (Nb), situat al període 5, grup 5 i bloc d. A temperatura ambient, el seu estat de referència és sòlid. La seva configuració electrònica és [Kr] 4d4 5s1.
Nombre atòmic41
Pes atòmic estàndard92.90637(1)
Grup5
Període5
Blocd
Configuració electrònica[Kr] 4d4 5s1
Estructura electrònica
Què determina la seva química
La subcapa d participa en la química del niobi. Els metalls de transició poden utilitzar electrons d’energies properes en els enllaços, fet que afavoreix estats d’oxidació variables i compostos de coordinació.
La configuració [Kr] 4d4 5s1 s’ha d’interpretar juntament amb l’estat d’oxidació: en retirar electrons canvia l’ocupació dels orbitals d i poden variar el color, el magnetisme, l’enllaç i la reactivitat.
Formes químiques
Compostos, ions i materials
Entre les formes químiques importants del niobi hi ha el metall i els seus aliatges, òxids, halurs i compostos de coordinació. Els estats d’oxidació variables i l’entorn dels lligands poden modificar notablement el color, el magnetisme i la reactivitat.
Comportament físic
Estat i canvis de fase
A temperatura ambient, l’estat de referència és sòlid. La densitat indicada és 8.57 g/cm³. El punt de fusió és 2 745 K (2 472 °C). El punt d’ebullició és 5 017 K (4 744 °C). La pressió, la puresa i l’estructura cristal·lina poden modificar els valors mesurats.
Presència i aplicacions
On es troba el niobi i per a què s’utilitza
A la pràctica, el niobi es troba, es produeix o s’utilitza en àmbits com imants superconductors, metal·lúrgia, acer i joieria. La forma química o isotòpica concreta en determina la funció.
A la pràctica
Exemples d’usos reals
Metal·lúrgia
El niobi s’utilitza en extracció, refinatge, aliatge o tractaments metal·lúrgics que modifiquen les propietats dels metalls.
Acer
El niobi intervé en la fabricació o tractament d’acers, on la seva presència pot modificar composició, microestructura o propietats finals.
Joieria
El niobi s’utilitza en joieria per una combinació de color, resistència a la corrosió, brillantor i propietats mecàniques.
Posició periòdica
Què indiquen els elements veïns
El niobi és al període 5, grup 5 i bloc d. A l’entorn mostrat apareixen elements veïns reals com titani, vanadi, crom, zirconi i molibdè. Comparar-los ajuda a observar tendències de mida atòmica, energia d’ionització, estats d’oxidació i tipus d’enllaç.
Dades de referència
Propietats físiques i atòmiques
Classificaciómetall de transició
Estat a temperatura ambientsòlid
Capes electròniques2 · 8 · 18 · 12 · 1
Densitat8.57 g/cm³
Punt de fusió2 745 K (2 472 °C)
Punt d’ebullició5 017 K (4 744 °C)
Electronegativitat de Pauling1.6
Primera energia d’ionització652.1 kJ/mol
Afinitat electrònica88.52 kJ/mol
Els valors descriuen l’element o l’àtom neutre quan correspon. Les propietats físiques poden dependre de l’al·lòtrop, la pressió i les condicions de mesura.
Història
Descobriment i identificació
El descobriment del niobi s’associa a Charles Hatchett. El reconeixement de l’element, l’aïllament d’una mostra i la identificació moderna mitjançant el nombre atòmic no sempre van tenir lloc al mateix temps.
Isòtops i pes atòmic
Com afecta els valors la composició isotòpica
El pes atòmic estàndard és 92.90637(1). Aquest valor representa la composició isotòpica del material terrestre natural i no la massa d’un únic àtom concret.
El niobi té almenys un isòtop estable. Els isòtops tenen el mateix nombre de protons i pertanyen al mateix element, però difereixen en el nombre de neutrons i en la massa atòmica.
Seguretat
Manipulació i exposició
Els riscos associats al niobi depenen de la forma química, la dosi i la via d’exposició. L’element, els seus ions i els seus compostos poden tenir efectes biològics i ambientals molt diferents; cal consultar les dades de seguretat de la substància que es manipula.