Ниобий и тантал

1 Ниобий

1.1 История открытия элемента

По хим. свойствам близок к тантала. Ниобий и тантал всегда встречаются совместно. В 1801 г. английским химиком Ч.Гатчета из минерала, найденного в Колумбии, впервые был выделен оксид нового элемента, названный Колумбией . В 1802 г. шведский химик А. Экеберг выделил похожий оксид другого элемента, названного танталом. Оба элемента считались идентичными, но в 1844 г. Г.Розе доказал, что во всех минералах наряду с танталом присутствует еще один элемент, весьма близкий к нему по свойствам, который был им назван ниобием. Колумбит Гатчета оказался смесью ниобия и тантала, но название колумбит вплоть до 1949 г.сохранялась за ниобием, пока не было принято решение оставить за элементом название ниобий.
Названный в честь Ниоба дочери Тантала.

1.2 Свойства элемента

Физические свойства
Плотность 8,570; tплав 2500 ° С, tкип 4927 ° С.С добавками Sn, Zr, Ge отличается сверхпроводимостью при низких температурах (180 К). Тугоплавкий. Пластичный, сохраняет прочность при высоких температурах.
Химические свойства
По хим. свойствам близок к тантала. Химически неактивен. Необий чрезвычайно устойчив на холоде и при небольшом нагревании к действию многих агрессивных сред, в т.ч. и кислот. Н. растворяет только плавиковая кислота, ее смесь с азотной кислотой и щелочи. Амфотерный.
Ниобий (Nb)
Атомный номер 41
Внешний вид простого вещества бело-голубой, мягкий металл
Свойства атома
Атомная масса (Молярная масса) 92.90638 а.е.м. (Г / моль)
Радиус атома 146 пм
Энергия ионизации (Первый электрон) 663.6 (6.88) кДж / моль (эВ)
Электронная конфигурация [Kr] 4d4 5s1
Химические свойства
Ковалентная радиус 134 пм
Радиус иона (+5 e) 69 пм
Электроотрицательность (По Полингу) 1.6
Электродный потенциал 0
Степени окисления 5, 3
Термодинамические свойства Плотность 8.57 г / см ³
Удельная теплоемкость 0.268 Дж / (K моль)
Теплопроводность 53.7 Вт / (м К)
Температура плавления 2741 K...

Тантал и ниобий - обычно эти два металла рассматривают вместе. Их многое объединяет. Главное - общность свойств. Их привезли из Северной Америки, вернее минерал, содержащий их оксиды, и поместили в Британском музее (Лондон).
Тантал и ниобий относятся к V побочной группе периодической системы. Они обладают близкими химическими и физическими свойствами и в рудном сырье обычно сопутствуют один другому. Оба элемента весьма тугоплавки, пластичны, ковки, сохраняют прочность при высоких температурах, не подвергаются воздействию кислот. Поэтому металлургию этих металлов рассматривают совместно.
Тантал и ниобий - металлы серо-стального цвета. Тантал имеет слегка синеватый оттенок. Чистые металлы пластичны и могут быть прокатаны в тонкий лист в холодном состоянии.

Ниобий (рус. ниобий, англ. Niobium, нем. Niob n, Niobium n) - химический элемент, символ Nb, ат. н. 41; ат.м. 92,9064. Светло-серый блестящий пластичный металл. Химически неактивен. Плотность 8,570; tплав 2500 ° С, tкип 4927 ° С. При взаимодействии с галогенами образует галогениды. Ниобий литофильный элемент, связан с гранитными, нефелин-сиенитовими, ультраосновными щелочными породами и карбонатитами. Его кларк в земной коре 2 • 10-3% масс. Тесно ассоциирует с Да, образуя совместно с ним более 50 минералов. Важнейшие минералы: группа колумбита-Танталиту (Fe, Mn) (Nb, Ta) 2O6, пирохлор (Ca, Na) (Nb, Ta, Ti) 2O6 (OH, F), лопарит (Na, Ce, Ca) 2 (Ti , Nb, Ta) O3.