Niobij

Niobij,  ₄₁Nb

Niobij u periodnom sistemu
↓                                                                     ↓                                                             →                                                             →
Hemijski element, Simbol, Atomski broj	Niobij, Nb, 41
Serija	Prelazni metali
Grupa, Perioda, Blok	5, 5, d
Izgled	sivi metal
Zastupljenost	1,9 · 10−3[1] %
Atomske osobine
Atomska masa	92,90637(2)[2][3] u
Atomski radijus (izračunat)	145 (164) pm
Kovalentni radijus	137 pm
Van der Waalsov radijus	pm
Elektronska konfiguracija	[Kr] 5s14d4
Broj elektrona u energetskom nivou	2, 8, 18, 12, 1
1. energija ionizacije	652,1 kJ/mol
2. energija ionizacije	1380 kJ/mol
3. energija ionizacije	2416 kJ/mol
4. energija ionizacije	3700 kJ/mol
5. energija ionizacije	4877 kJ/mol
Fizikalne osobine
Agregatno stanje	čvrsto
Mohsova skala tvrdoće	6
Kristalna struktura	kubna prostorno centrirana
Gustoća	8570[4] kg/m3 pri 293,15 K
Magnetizam	paramagnetičan (${\displaystyle \chi _{m}}$ = 2,3 · 10−4)[5]
Tačka topljenja	2750 K (2477 °C)
Tačka ključanja	5017[6] K (4744 °C)
Molarni volumen	10,83 · 10−6 m3/mol
Toplota isparavanja	694[6] kJ/mol
Toplota topljenja	26,8 kJ/mol
Pritisak pare	0,0755 Pa pri 2741 K
Brzina zvuka	3480 m/s pri 293,15 K
Specifična toplota	265 J/(kg · K)
Specifična električna provodljivost	6,58 · 106 S/m
Toplotna provodljivost	54 W/(m · K)
Hemijske osobine
Oksidacioni broj	2, 5
Elektrodni potencijal	−1,1 V (Nb3+ + 3e− → Nb)
Elektronegativnost	1,6 (Pauling-skala)
Izotopi
Izo RP t1/2 RA ER (MeV) PR 91Nb sin 680 god ε 1,253 92Zr 92Nb sin 3,47 · 107 god ε 2,006 92Zr β- 0,356 92Mo 93Nb 100 % Stabilan 94Nb sin 20300 god β- 2,045 94Mo 95Nb sin 34,975 d β- 0,926 95Mo
Sigurnosno obavještenje
Oznake upozorenja F Lahko zapaljivo
Obavještenja o riziku i sigurnosti	R: 11 S: 43
Ako je moguće i u upotrebi, koriste se osnovne SI jedinice. Ako nije drugačije označeno, svi podaci dobijeni su mjerenjima u normalnim uvjetima.

Niobij (latinski: ', ranije kolumbij) jeste hemijski element sa simbolom Nb (ranije Cb) i atomskim brojem 41. To je mehki prelazni metal, koji se često nalazi u mineralu pirohloru, najvažnijim komercijalnim izvorom niobija i kolumbitu. Ime je dobio po Tantalovoj kćerki Niobi, ličnosti iz grčke mitologije, zbog svoje sličnosti elementu tantalu.^[7]

Fizičke i hemijske osobine niobija su dosta slične kao i osobine elementa tantala, pa je relativno teško razlikovati ova dva metala. Engleski hemičar Charles Hatchett objavio je otkriće novog elementa sličnog tantalu 1801. i dao mu ime kolumbij. Njegov sunarodnjak, hemičar William Hyde Wollaston pogrešno je zaključio da su tantal i kolumbij jednaki. Međutim, Nijemac Heinrich Rose je 1846. zapazio da rude tantala sadrže neki drugi element kojem je dao ime niobij. Nekoliko naučnih otkrića tokom 1864. i 1865. pokazala su da su niobij i ranije pronađeni kolumbij isti element (i da se razlikuje od tantala), a gotovo cijeli vijek ta dva naziva su se koristila uporedo. Tek 1949. zvanično je usvojen naziv niobij, ali je naziv kolumbij i dalje ostao u korištenju u metalurgiji, naročito u SAD.

Sve do početka 20. vijeka niobij se nije mnogo komercijalno koristio. Brazil je vodeći proizvođač niobija i feroniobija, legure niobija i željeza sa udjelom niobija od 60% do 70%. Niobij se uglavnom upotrebljava u legurama, najveći dio u posebnim čelicima koji se koriste za pravljenje gasovoda. Iako te legure sadrže najviše 0,1% ovog elementa, tako malehni udio niobija povećava čvrstoću čelika. Temperaturna stabilnost superlegura sa niobijem važna je zbog njihove primjene u raketnim i mlaznim motorima. Ovaj metal se koristi u raznim superprovodnim materijalima. Takve superprovodne legure, koje još naprimjer sadrže titanij i kalaj, široko se upotrebljavaju kao superprovodni magneti u MRI skenerima. Druge aplikacije niobija uključuju zavarivanje, nuklearnu industriju, elektroniku, optiku, numizmatiku i nakit. U posljednje dvije aplikacije do posebnog izražaja dolazi njegova slaba otrovnost i sposobnost obojenja pri anodizaciji.

1. ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom harry
2. ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom IUPAC
3. ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom CIAAW
4. ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom Greenwood
5. ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom Weast
6. ^ ^{a b} Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom Zhang
7. ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom Knapp