Niob
| 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 | |||||||||||
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| Sicherheitshinweise | |||||||||||
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| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | |||||||||||
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.
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.
- ↑ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
- ↑ Die Werte der atomaren und physikalischen Eigenschaften (Infobox) sind aus webelements.com (Niob) entnommen.
- ↑ IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights: Standard Atomic Weights of 14 Chemical Elements Revised. In: Chemistry International. 40, 2018, S. 23, doi:10.1515/ci-2018-0409.
- 1 2 3 4 5 Eintrag zu niobium in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd). Abgerufen am 11. Juni 2020.
- 1 2 3 4 5 Eintrag zu niobium bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 11. Juni 2020.
- ↑ Die Werte der atomaren und physikalischen Eigenschaften (Infobox) sind aus webelements.com (Niob) entnommen.
- ↑ N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie der Elemente. 1. Auflage. 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 1260.
- ↑ Robert C. Weast (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
- 1 2 Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
- ↑ Die Werte der atomaren und physikalischen Eigenschaften (Infobox) sind aus webelements.com (Niob) entnommen.
- 1 2 Eintrag zu Niob (Pulver) in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 9. November 2021. (JavaScript erforderlich)
- ↑ Mineralienatlas:Loparit.