Niob (Nb)
| Ordnungszahl | 41 |
|---|---|
| Atommasse | 92.906372 u |
| Kategorie | Übergangsmetall |
| Elektronenkonfiguration | [Kr] 4d⁴ 5s¹ |
| Aussehen | grau metallisch, bläulich im oxidierten Zustand |
| Dichte (STP) | 8570 g/L |
| Schmelzpunkt | 2750 K |
| Siedepunkt | 5017 K |
| Elektronegativität | 1.6 (Pauling) |
| Ionisierungsenergie | 652.1 kJ/mol |
| Atomradius | 145 pm |
| Kristallstruktur | Kubisch raumzentriert |
| Entdeckt von | Charles Hatchett (1801) |
Kurzbeschreibung
Niob (Nb) ist ein weiches, graues, duktiles Übergangsmetall mit hervorragenden supraleitenden Eigenschaften und hohem Schmelzpunkt. Es ist dem Tantal chemisch ähnlich. Die wichtigsten Fakten zu Niob (Nb) im Überblick:
Verwendung: Hauptsächlich in hochfesten niedriglegierten Stählen (HSLA) für Pipelines, die Automobilindustrie und das Bauwesen (geringe Mengen erhöhen Festigkeit und Zähigkeit), in supraleitenden Magneten (MRT-Geräte, Teilchenbeschleuniger), in Kondensatoren und in Superlegierungen auf Nickelbasis für Strahltriebwerke verwendet.
Herstellung/Gewinnung: Wird aus Pyrochlor- und Columbiterzen gewonnen. Brasilien dominiert die Weltproduktion (>90 %), Kanada ist eine zweitrangige Quelle. Lässt sich im Vergleich zu anderen Metallpaaren relativ leicht von Tantal trennen.
Geschichte: 1801 von Charles Hatchett in einem Mineral aus Massachusetts entdeckt und ursprünglich „Columbium“ (Symbol Cb) genannt. Später mit Tantal verwechselt, bis nachgewiesen wurde, dass es sich um ein eigenes Element handelt. Die IUPAC übernahm 1950 offiziell den Namen „Niob“, doch „Columbium“ hält sich in der US-amerikanischen Metallurgie. Benannt nach Niobe (in der griechischen Mythologie Tochter des Tantalus).
Gesundheit & Sicherheit: Gilt als relativ ungiftig und inert. Keine bekannte biologische Funktion. Niobstaub kann beim Einatmen gefährlich sein. Im Allgemeinen sicher zu handhaben.
Preis/Markt: Mittleres Preisniveau; Ferroniob (eine Eisen-Niob-Legierung) ist die wichtigste Handelsform. Brasiliens nahezu monopolartige Stellung sorgt für Bedenken wegen der Angebotskonzentration. Wachsende Nachfrage aus der Stahlindustrie und für Supraleiteranwendungen.
Eigenschaften: Hervorragender Supraleiter (höchste Sprungtemperatur aller elementaren Supraleiter mit 9,2 K), hoher Schmelzpunkt (2477°C), korrosionsbeständig, duktil, bildet eine schützende Oxidschicht, tritt überwiegend in der Oxidationsstufe +5 auf und lässt sich leicht mit Stahl legieren.
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