Chemický prvek · referenční karta

41Nb

Niob

Niob je chemický prvek s protonovým číslem 41 (Nb), umístěný v periodě 5, skupině 5 a bloku d. Referenční skupenství při pokojové teplotě: pevná látka. Elektronová konfigurace: [Kr] 4d4 5s1.

Protonové číslo41

Standardní atomová hmotnost92.90637(1)

Skupina5

Perioda5

Blokd

Elektronová konfigurace[Kr] 4d4 5s1

Elektronová struktura

Co řídí jeho chemické chování

Jde o prvek d-bloku. Elektrony v podslupce d mohou být zapojeny do vazeb, což často umožňuje několik oxidačních čísel, tvorbu komplexů a katalytické chování.

Elektronová konfigurace atomu je [Kr] 4d4 5s1. Počet a energie valenčních elektronů ovlivňují tvorbu vazeb, obvyklá oxidační čísla a podobnost se sousedními prvky.

Chemické formy

Sloučeniny, ionty a materiály

Typické jsou oxidy, halogenidy a koordinační sloučeniny. Částečně zaplněná podslupka d často umožňuje více oxidačních čísel a u některých sloučenin výrazné barvy nebo katalytickou aktivitu.

Fyzikální chování

Skupenství a fázové přeměny

Při pokojové teplotě je referenčním skupenstvím pevná látka. Udávaná hustota je 8.57 g/cm³. Teplota tání je 2 745 K (2 472 °C). Teplota varu je 5 017 K (4 744 °C). Naměřené hodnoty mohou ovlivňovat tlak, čistota vzorku a krystalová struktura.

Výskyt a využití

Kde se s prvkem setkáváme a k čemu slouží

V praxi se s tímto prvkem setkáváme zejména v oblastech: Supravodivé magnety, Metalurgie, Ocel a Šperky.

V praxi

Konkrétní příklady využití

Supravodivé magnety

Niob se uplatňuje v magnetických materiálech nebo součástkách, kde je důležitá magnetická odezva a stabilita materiálu.

Metalurgie

Niob se v této oblasti uplatňuje jako složka kovových materiálů nebo při jejich výrobě. Přídavek prvku může měnit pevnost, korozní odolnost, tvrdost, teplotní stabilitu nebo další vlastnosti slitiny.

Ocel

Šperky

Niob se v této oblasti používá díky kombinaci svých fyzikálních a chemických vlastností. Konkrétní význam závisí na formě prvku, čistotě a požadavcích dané aplikace.

Poloha v periodické tabulce

Co ukazují sousední prvky

Prvek se nachází v periodě 5 a skupině 5. V jeho skutečném okolí v periodické tabulce jsou například: Titan, Vanad, Chrom, Zirkonium, Niob, Molybden. Srovnání sousedů pomáhá chápat změny atomového poloměru, ionizační energie, valenčních elektronů a vazebného chování.

Referenční údaje

Fyzikální a atomové vlastnosti

Klasifikacepřechodný kov

Skupenství při pokojové teplotěpevná látka

Elektronové slupky2 · 8 · 18 · 12 · 1

Hustota8.57 g/cm³

Teplota tání2 745 K (2 472 °C)

Teplota varu5 017 K (4 744 °C)

Paulingova elektronegativita1.6

První ionizační energie652.1 kJ/mol

Elektronová afinita88.52 kJ/mol

Hodnoty se vztahují k prvku nebo neutrálnímu atomu tam, kde je to vhodné. Fyzikální data mohou záviset na alotropické formě, tlaku a podmínkách měření.

Historie

Objev a identifikace

Objev tohoto prvku je spojován s osobou nebo týmem uvedeným v historickém záznamu: Charles Hatchett. Rozpoznání nového prvku, získání čistého vzorku a pozdější určení protonového čísla nemusely proběhnout ve stejném okamžiku.

Izotopy a atomová hmotnost

Jak izotopové složení mění čísla

Standardní atomová hmotnost je 92.90637(1). Tato hodnota vychází z izotopového složení běžného přírodního materiálu a není hmotností jednoho konkrétního atomu.

Prvek má alespoň jeden stabilní izotop. Izotopy mají stejný počet protonů, ale různý počet neutronů; zachovávají proto chemickou identitu prvku, ale liší se atomovou hmotností.

Bezpečnost

Zacházení a expozice

Riziko závisí na chemické formě, dávce a cestě expozice. Čistý prvek, jeho ionty a sloučeniny mohou mít velmi rozdílné biologické a environmentální účinky, proto je nutné vycházet z bezpečnostních údajů konkrétní látky.