Chemický prvok · referenčná karta

41Nb

Niób

Niób je chemický prvok s protónovým číslom 41 (Nb), umiestnený v perióde 5, skupine 5 a bloku d. Referenčné skupenstvo pri izbovej teplote: pevná látka. Elektrónová konfigurácia: [Kr] 4d4 5s1.

Protónové číslo41

Štandardná atómová hmotnosť92.90637(1)

Skupina5

Perióda5

Blokd

Elektrónová konfigurácia[Kr] 4d4 5s1

Elektrónová štruktúra

Čo riadi jeho chemické správanie

Ide o prvok d-bloku. Elektróny v podvrstve d sa môžu zapájať do väzieb, čo často umožňuje viacero oxidačných čísel, tvorbu komplexov a katalytické správanie.

Elektrónová konfigurácia atómu je [Kr] 4d4 5s1. Počet a energia valenčných elektrónov ovplyvňujú tvorbu väzieb, bežné oxidačné čísla a podobnosť so susednými prvkami.

Chemické formy

Zlúčeniny, ióny a materiály

Typické sú oxidy, halogenidy a koordinačné zlúčeniny. Čiastočne zaplnená podvrstva d často umožňuje viac oxidačných čísel a pri niektorých zlúčeninách výrazné farby alebo katalytickú aktivitu.

Fyzikálne správanie

Skupenstvo a fázové premeny

Pri izbovej teplote je referenčným skupenstvom pevná látka. Udávaná hustota je 8.57 g/cm³. Teplota topenia je 2 745 K (2 472 °C). Teplota varu je 5 017 K (4 744 °C). Namerané hodnoty môžu ovplyvňovať tlak, čistota vzorky a kryštálová štruktúra.

Výskyt a využitie

Kde sa s prvkom stretávame a na čo slúži

V praxi sa s týmto prvkom stretávame najmä v oblastiach: Supravodivé magnety, Metalurgia, Oceľ a Šperky.

V praxi

Konkrétne príklady využitia

Supravodivé magnety

Niób sa uplatňuje v magnetických materiáloch alebo súčiastkach, kde je dôležitá magnetická odozva a stabilita materiálu.

Metalurgia

Niób sa v tejto oblasti uplatňuje ako zložka kovových materiálov alebo pri ich výrobe. Prídavok prvku môže meniť pevnosť, odolnosť proti korózii, tvrdosť, tepelnú stabilitu alebo ďalšie vlastnosti zliatiny.

Oceľ

Šperky

Niób sa v tejto oblasti používa vďaka kombinácii svojich fyzikálnych a chemických vlastností. Konkrétny význam závisí od formy prvku, čistoty a požiadaviek danej aplikácie.

Poloha v periodickej tabuľke

Čo ukazujú susedné prvky

Prvok sa nachádza v perióde 5 a skupine 5. V jeho skutočnom okolí v periodickej tabuľke sú napríklad: Titán, Vanád, Chróm, Zirkónium, Niób, Molybdén. Porovnanie susedov pomáha chápať zmeny atómového polomeru, ionizačnej energie, valenčných elektrónov a väzbového správania.

Referenčné údaje

Fyzikálne a atómové vlastnosti

Klasifikáciaprechodný kov

Skupenstvo pri izbovej teplotepevná látka

Elektrónové vrstvy2 · 8 · 18 · 12 · 1

Hustota8.57 g/cm³

Teplota topenia2 745 K (2 472 °C)

Teplota varu5 017 K (4 744 °C)

Paulingova elektronegativita1.6

Prvá ionizačná energia652.1 kJ/mol

Elektrónová afinita88.52 kJ/mol

Hodnoty sa vzťahujú na prvok alebo neutrálny atóm tam, kde je to vhodné. Fyzikálne údaje môžu závisieť od alotropickej formy, tlaku a podmienok merania.

História

Objav a identifikácia

Objav tohto prvku sa spája s osobou alebo tímom uvedeným v historickom zázname: Charles Hatchett. Rozpoznanie nového prvku, získanie čistej vzorky a neskoršie určenie protónového čísla nemuseli prebehnúť v rovnakom okamihu.

Izotopy a atómová hmotnosť

Ako izotopové zloženie mení čísla

Štandardná atómová hmotnosť je 92.90637(1). Táto hodnota vychádza z izotopového zloženia bežného prírodného materiálu a nie je hmotnosťou jedného konkrétneho atómu.

Prvok má aspoň jeden stabilný izotop. Izotopy majú rovnaký počet protónov, ale rozdielny počet neutrónov; zachovávajú chemickú identitu prvku, no líšia sa atómovou hmotnosťou.

Bezpečnosť

Zaobchádzanie a expozícia

Riziko závisí od chemickej formy, dávky a cesty expozície. Čistý prvok, jeho ióny a zlúčeniny môžu mať veľmi rozdielne biologické a environmentálne účinky, preto treba vychádzať z bezpečnostných údajov konkrétnej látky.