Feiten Over Niobium

{h1}

Eigenschappen, bronnen en gebruik van het element niobium, en feiten over zijn ongewone geschiedenis.

Niobium is een glanzend, wit metaal dat typisch een film op het oppervlak vormt wanneer het wordt blootgesteld aan lucht, waardoor tinten blauw, groen of geel worden, volgens Chemicool. Het heeft een breed scala aan toepassingen, van gebruik in hypoallergene sieraden tot straalmotoren en supergeleidende magneten.

Gewoon de feiten

  • Atoomnummer (aantal protonen in de kern): 41
  • Atoomsymbool (op het periodiek systeem der elementen): Nb
  • Atoomgewicht (gemiddelde massa van het atoom): 92.906
  • Dichtheid: 8,57 gram per kubieke centimeter
  • Fase bij kamertemperatuur: vast
  • Smeltpunt: 4,491 graden Fahrenheit (2.477 graden Celsius)
  • Kookpunt: 8.571 graden F (4.744 graden C)
  • Aantal isotopen (atomen van hetzelfde element met een verschillend aantal neutronen): 35
  • Meest voorkomende isotopen: Nb-93 (100 procent natuurlijke abundantie)

Elektronenconfiguratie en elementaire eigenschappen van niobium.

Elektronenconfiguratie en elementaire eigenschappen van niobium.

Dankbetuiging: Greg Robson / Creative Commons, Andrei Marincas Shutterstock

Geschiedenis

Niobium heeft een ingewikkelde geschiedenis. John Winthrop ontdekte in 1734 een erts in Massachusetts en stuurde het naar Engeland. Het mineraal zat jarenlang in de collectie van het British Museum totdat het in 1801 werd geanalyseerd door Charles Hatchett. Hij ontdekte een nieuw element in het erts en noemde het columbium naar Columbia, de poëtische naam voor Amerika. In 1809 vergeleek William Hyde Wollaston, een Engelse chemicus, columbiet met een ander mineraal, tantaliet en verklaarde dat columbium eigenlijk het element tantaal was. De twee elementen lijken erg op elkaar, ze worden altijd samen gevonden en zijn moeilijk te isoleren.

In 1844 produceerde Heinrich Rose, werkend met monsters van columbiet en tantaliet, twee nieuwe afzonderlijke, maar zeer vergelijkbare zuren, die hij niobeenzuur en pelopisch zuur noemde. Hij hernoemde het element niobium. Twintig jaar later isoleerde de Zwitserse chemicus Jean Charles Galissard de Marignac metaalachtig niobium door het chloride in een waterstofatmosfeer te verhitten.

Het element heette ongeveer 100 jaar lang columbium (symbool Cb) in de Verenigde Staten, terwijl het in Europa niobium werd genoemd. In 1949 bracht de Internationale Unie van Pure en Toegepaste Chemie een compromis met en nam officieel niobium over als de naam van het element, in eerbied voor het Europese gebruik. Op zijn beurt accepteerde de vakbond wolfraam in plaats van wolfram als de naam voor Element nr. 74 (dat nog steeds het symbool W draagt), in eerbied voor Amerikaans gebruik. Veel metallurgen en metaalverenigingen verwijzen echter nog steeds naar niobium als columbium.

Wie weet?

  • Niobium is vernoemd naar de Griekse godin van tranen, Niobe, die de dochter was van koning Tantalus, volgens de Royal Society of Chemistry, vanwege de overeenkomsten van het element met tantalum (genoemd naar de koning).
  • Niobium en tantaal worden bijna altijd samen gevonden in de natuur, volgens de U.S. Geological Survey (USGS).
  • De Internationale Unie van Pure en Toegepaste Chemie heeft officieel de naam niobium in 1950 aangenomen, volgens Los Alamos National Laboratory. De andere naam van het element, columbium, wordt echter nog steeds algemeen gebruikt.
  • Volgens de USGS wordt bijna alle niobium gedolven in Brazilië en Canada. De geschatte hoeveelheid niobium in de aardkorst wordt verondersteld de volgende vijf eeuwen mee te gaan.
  • Volgens Lenntech zijn sommige verbindingen van niobiumstof irriterend voor de ogen en de huid, maar er zijn geen gevallen bekend van ernstige gevolgen van het werken met niobium. Er zijn ook geen bekende milieueffecten van niobium.
  • Volgens USGS wordt bijna 80 procent van niobium in de staalindustrie gebruikt om laaggelegeerde staalsoorten met een hoge sterkte te maken. Het gebruik van niobium in deze legeringen verhoogt de mechanische en hoge temperatuursterkte, taaiheid en corrosieweerstand van het staal.
  • Andere toepassingen van niobium, volgens Chemicool, zijn onder meer de aanleg van pijpleidingen, superlegeringen voor hittebestendige apparatuur inclusief straalmotoren en in sieraden.
  • Niobium, wolfraam, molybdeen, tantalium en rhenium staan ​​bekend als de vijf vuurvaste metalen, volgens Chemicool. Deze metalen hebben allemaal een zeer hoge weerstand tegen hitte en slijtage.

Huidig ​​onderzoek

Niobium wordt vanwege zijn verscheidenheid aan eigenschappen op verschillende onderzoeksgebieden gebruikt. Een van deze onderzoeken is het maken van magneten. Een van de sterkste supergeleidende magneten ter wereld maakt gebruik van draden van niobiumlegering, zoals niobium-tin en niobium-titanium, volgens National High Magnetic Field Laboratory. De 2,3-tons magneet is gemaakt van rollen van drie soorten draad, twee met niobium en bereikt veldsterkten van 32 tesla (de sterkte van het magnetisch veld van de aarde op het oppervlak van de planeet varieert van 30 tot iets meer dan 60 microteslas of 30x10-6 tot 60x10-6 tesla).

Eén zo'n gebruik voor een supergeleidende magneet is in magnetische resonantie beeldvorming (MRI) of spectroscopie (MRS), volgens een 2018 octrooi. De supergeleidende magneet maakt gebruik van niobium-titanium draadspoelen om een ​​initieel magnetisch veld en extra spoelen van niobium-tin draad te creëren om een ​​secundair magnetisch veld te creëren. De twee velden combineren om een ​​sterker magnetisch veld te creëren dat de meer traditionele niobium-titanium supergeleidende magneet is.


Video Supplement: F1 Ultimate Team?!.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com