Niob (chemie-master.de - Website für den Chemieunterricht)

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Niob

92,90638 u
₄₁Nb

Nebengruppe V b
(Vanadiumgruppe)
5. Periode
_______________
5. Gruppe (IUPAC 89)

Elementart: Metall	Oxidationsstufe(n): +5 (+3)
Schmelztemperatur: 2477 °C (2750 K)	Elektronegativität: 1,6
Siedetemperatur: 4744 °C (5017 K)	Atomradius: 143 pm
Dichte: 8,57 g/cm³	Erdkrustenhäufigkeit: 0,002 %

Anordnung der Elektronen

...

Name

Von Heinrich Rose 1844 »niobium« - nach »Niobe«, der Tochter des Tantalus in der griechischen Sage - benannt.

Entdeckung

1801 von Hatchett im Columbit gefunden und »Columbium« genannt. Hatchetts Columbium war ein Gemisch aus Niob und Tantal. 1844 fand Heinrich Rose (1795–1864), dass neben Tantal noch ein weiteres ähnliches Metall existiert (Isolierung des Chlorids). Im Jahre 1864 gelang Blomstrand erstmals die Herstellung von elementarem Niob durch eine Reduktion von Niob(V)-chlorid mit Wasserstoff.

Eigenschaften

Niob ist ein hellgraues, platinähnlich aussehendes Metall. Es ist an der Luft beständig und wird nur von Flusssäure und Alkalihydroxidschmelzen angegriffen, nicht jedoch von Königswasser. Niob wird geschützt von einer außerordentlich haltbaren Oxidschicht. Es besitzt ausgezeichnete Hochtemperaturfestigkeit. Eine Trennung von Niob und Tantal ist wegen großer chemischer Ähnlichkeit der beiden Elemente nur sehr schwer möglich.

Rohling des Niob-Kerns der 25-EURO-Gedenkmünze "700 Jahre Stadt Hall in Tirol" (Österreich 2003). Der Außenring der unten abgebildeten Münze besteht aus Silber, das Niob des Kerns ist mit einer nur wenige Nanometer dünnen Oxidschicht überzogen, an der durch Lichtbrechung blaue Interferenzfarben entstehen.

Draht aus reinem Niob.

Vorkommen

Niob kommt stets gemeinsam mit Tantal vor. Wichtigstes Mineral ist der Columbit (Niobit).

Foto: www.minerals-online.de

Columbit ist ein Mischkristall aus Niobit und Tantalit der Zusammensetzung (Fe,Mn)(Nb,Ta)₂O₆.

Verwendung

Ferroniob (Eisen-Legierung mit 63-67% Niob, 28-33,5% Eisen und Zusätzen von Tantal, Aluminium und Silicium) dient zur Herstellung hochwertiger Stahllegierungen im Automobilbau, für Brücken, Hochspannungsmasten und Rohre. Legierungen auf der Basis von Niob, Eisen und Cobalt mit Zusätzen anderer Metalle eignen sich für Hochtemperaturbelastung in Gasturbinen sowie in Flugzeug- und Raketentriebwerken. Legierungen mit Wolfram dienen zur Herstellung von Hochtemperaturthermometern. Zur Umhüllung von Kernbrennstäben werden Zirconium-Niob-Legierungen verwendet. Niob-Titan-Legierungen finden Verwendung in Dauermagneten sowie in großen Magneten für Teilchenbeschleunigeranlagen.

Isotope

⁹³Nb (100%)

Redox-Potenziale

2 Nb + 15 H₂O

Nb₂O₅ + 10 H₃O⁺ + 10 e^–

-0,62 Volt


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