Niobium (Nb) är en sällsynt metall, ett övergångselement och det 33: e vanligaste elementet på jordskorpan. Niob är viktigt för det moderna samhället eftersom niobiumlegeringar används ofta i både stålbaserad konstruktion och vetenskaplig utrustning, särskilt utrustning avsedda att lämna jorden.

Grundläggande fakta

Niobium förkortas Nb, och är elementnummer 41 på det periodiska tabellen. Den har en atomvikt av 92,90638 och en specificitet av 8,57. Niob har en smältpunkt av 2750 K (2477 ° C eller 4491 ° F) och en kokpunkt av 5017 K (4744 ° C eller 8571 ° F). Niob kan ha en valens av +2, +3, +4 eller +5. Niob är en mjuk, silvergrå, duktil metall, som är fast vid rumstemperatur (20 ° C).

Discovery

I 1734 upptäckte Connecticut Gov. John Winthrop the Younger en ny mineral och heter det Columbite. Han skickade det till British Museum i London, där det var kvar till 1801 när Charles Hatchett analyserade det och fann att Columbite innehöll ett okänt element. Hatchett kunde inte isolera elementet men kallade det columbium. Åtta år senare tecknade William Hyde Wollaston att columbium faktiskt var elementet Tantal. (Detta var ett lätt misstag att göra, eftersom tantal och niob är mycket lika.)

Omnamn

I 1844 återupptäcktes Niobium när Heinrich Rose producerade två nya syror från prov av Columbite och tantalit. Syrorna var mycket likartade, och så Rose namngav en av dem Niobsyra och en av dem Pelopinsyra. (Niobe och Pelops är de två barnen i Tantalus i den grekiska mytologin.) 1864 lyckades Christian Wilhelm Blomstrand isolera elementet i niobsyra och sålunda var metallobjektet av Niobium äntligen bevis på elementet Niobium, namnet som används för element som en gång heter columbium.

Kemiska föreningar

De två huvudföreningarna som tillverkas av Niobium är niobiumnitrid och niobkarbid. Niobiumnitrid är en kombination av niob och kväve, och är en förening som fungerar som en superledare vid låga temperaturer. Niobiumnitrid blandas ofta med andra ledande metaller, såsom aluminium, tenn och titan, för att göra ännu mer supraledande material. Niobiumkarbid är en kombination av Niob och kol och är ett hårt material med hög refraktivitet.

Funktioner

Niobiumkarbid används i höghållfasta stållegeringar för att öka styrkan och motståndet hos stål till värme och korrosion. Niobiumnitrid och superledande ledningar gjorda av den används ofta för att skapa superledarmagneter för användning i MR-utrustning, masspektrometrar och andra vetenskapliga applikationer. Niobium används ibland som en skyddande beläggning, som ibland används i smycken, och används ibland vid skapandet av linser.

Potentiell

Niobiums egenskaper gör det till ett attraktivt material för kondensatorer och kan en dag ersättas tantal. De superledande magneterna som tillverkas av Niobium har ett antal lovande potentiella användningsområden, särskilt inom området energieffektivitet. Strömförvaringsenheter och transformatorer kan göras effektivare med niob och möjliggöra enklare överföring av elkraft. Om man ser längre fram i framtiden kan elmotorer som körs på magneter eller till och med magnetiska levitationsanordningar vara möjliga, vars kombination kan möjliggöra ett MagLev-tåg.