Niobium (Nb)

Numéro atomique41
Masse atomique92.906372 u
CatégorieMétal de transition
Config. électronique[Kr] 4d⁴ 5s¹
Apparencegris métallique, bleuté une fois oxydé
Densité (CNTP)8570 g/L
Point de fusion2750 K
Point d'ébullition5017 K
Électronégativité1.6 (Pauling)
Énergie d'ionisation652.1 kJ/mol
Rayon atomique145 pm
Structure cristallineCubique centré
Découvert parCharles Hatchett (1801)

Brève introduction

Le niobium (Nb) est un métal de transition mou, gris et ductile, doté d'excellentes propriétés supraconductrices et d'un point de fusion élevé. Il est chimiquement semblable au tantale. Voici les points clés concernant le niobium (Nb):

Utilisations: Principalement utilisé dans les aciers faiblement alliés à haute résistance (HSLA) pour les pipelines, l'automobile et la construction (de petites quantités augmentent la résistance et la ténacité), les aimants supraconducteurs (appareils d'IRM, accélérateurs de particules), les condensateurs et les superalliages à base de nickel pour moteurs à réaction.

Production/Extraction: Extrait des minerais de pyrochlore et de columbite. Le Brésil domine la production mondiale (plus de 90 %), le Canada étant une source secondaire. Relativement facile à séparer du tantale comparé à d'autres paires de métaux.

Histoire: Découvert par Charles Hatchett en 1801 dans un minéral du Massachusetts, et nommé à l'origine « columbium » (symbole Cb). Longtemps confondu avec le tantale jusqu'à ce que leur distinction soit prouvée. L'UICPA a officiellement adopté le nom « niobium » en 1950, bien que « columbium » subsiste dans la métallurgie américaine. Nommé d'après Niobé (fille de Tantale dans la mythologie grecque).

Effets sur la santé & sécurité: Considéré comme relativement non toxique et inerte. Aucun rôle biologique connu. La poussière de niobium peut présenter des risques en cas d'inhalation. Généralement sans danger à manipuler.

Prix/Marché: Prix modéré ; le ferroniobium (alliage fer-niobium) est la principale forme commerciale. Le quasi-monopole du Brésil suscite des inquiétudes quant à la concentration de l'offre. Demande croissante de l'industrie sidérurgique et des applications supraconductrices.

Propriétés: Excellent supraconducteur (température critique la plus élevée des supraconducteurs élémentaires, 9,2 K), point de fusion élevé (2477 °C), résistant à la corrosion, ductile, forme une couche d'oxyde protectrice, présente principalement l'état d'oxydation +5, et s'allie facilement à l'acier.

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Tableau périodique