Niob
Niob [] (auch Niobium, nach Niobe, der Tochter des Tantalos) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Nb und der Ordnungszahl 41. Es zählt zu den Übergangsmetallen, im Periodensystem steht es in der 5. Periode sowie der 5. Nebengruppe (Gruppe 5) oder Vanadiumgruppe.
| Eigenschaften | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Allgemein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Name, Symbol, Ordnungszahl | Niob, Nb, 41 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elementkategorie | Übergangsmetalle | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gruppe, Periode, Block | 5, 5, d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Aussehen | grau metallisch glänzend | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS-Nummer | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EG-Nummer | 231-113-5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ECHA-InfoCard | 100.028.284 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Massenanteil an der Erdhülle | 19 ppm (34. Häufigkeit) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atommasse | 92,90637(1) u | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomradius (berechnet) | 145 (164) pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kovalenter Radius | 137 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronenkonfiguration | [Kr] 4d4 5s1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1. Ionisierungsenergie | 6.75885(4) eV ≈ 652.13 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. Ionisierungsenergie | 14.32 eV ≈ 1382 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3. Ionisierungsenergie | 25.04 eV ≈ 2416 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4. Ionisierungsenergie | 37.611(22) eV ≈ 3629 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5. Ionisierungsenergie | 50.5728(25) eV ≈ 4880 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Physikalisch | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Aggregatzustand | fest | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kristallstruktur | kubisch raumzentriert | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dichte | 8,57 g/cm³ (20 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mohshärte | 6,0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Magnetismus | paramagnetisch (χm = 2,3 · 10−4) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | 2750 K (2477 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Siedepunkt | 5017 K (4744 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molares Volumen | 10,83 · 10−6 m3·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Verdampfungsenthalpie | 694 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Schmelzenthalpie | 26,8 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Schallgeschwindigkeit | 3480 m·s−1 bei 293,15 K | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektrische Leitfähigkeit | 6,58 · 106 S·m−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wärmeleitfähigkeit | 54 W·m−1·K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chemisch | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxidationszustände | 2, 4, 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Normalpotential | −1,1 V (Nb2+ + 2 e− → Nb) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronegativität | 1,6 (Pauling-Skala) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isotope | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Weitere Isotope siehe Liste der Isotope | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| NMR-Eigenschaften | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Im angelsächsischen Sprachraum wird noch vereinzelt von Metallurgen und Werkstoffanbietern die schon länger veraltete Bezeichnung Columbium und das Kurzzeichen Cb verwendet.
Das selten vorkommende Schwermetall ist von grauer Farbe und gut schmiedbar. Niob wird vor allem aus den niobreichen Vertretern der Pyrochlor-Obergruppe, den Mineralen der Columbit-Mischkristallreihe Columbit-(Mn) – Columbit-(Mn) und Loparit gewonnen. Als Coltan (ein modernes, vorrangig in der Politik verwendetes Akronym aus Columbit – Tantalit) werden Niob-Tantal-Erze bezeichnet, die zu den vier Mischkristallreihen Columbit-(Fe) – Columbit-(Mn), Tantalit-(Mn) – Tantalit-(Fe), Columbit-(Mn) – Tantalit-(Mn) und Columbit-(Fe) – Tantalit-(Fe) zählen. Niob wird hauptsächlich in der Metallurgie verwendet, um Spezialstähle herzustellen und die Schweißbarkeit zu verbessern.