Il niobio (Nb) è un metallo raro, un elemento di transizione e il 33 ° elemento più comune sulla crosta terrestre. Il niobio è importante per la società moderna perché le leghe di niobio sono usate frequentemente sia nella costruzione in acciaio che nelle attrezzature scientifiche, in particolare le apparecchiature progettate per lasciare la terra.

Fatti di base

Il niobio è abbreviato Nb, e è l'elemento numero 41 nella tavola periodica. Ha un peso atomico di 92.90638 e un peso specifico di 8.57. Il niobio ha un punto di fusione di 2750 K (2477 ° C o 4491 ° F) e un punto di ebollizione di 5017 K (4744 ° C o 8571 ° F). Il niobio può avere una valenza di +2, +3, +4 o +5. Il niobio è un metallo tenero, grigio-argenteo, duttile, che rimane solido a temperatura ambiente (20 ° C).

Discovery

Nel 1734, il governatore del Connecticut John Winthrop the Younger scoprì una nuova minerale e lo chiamò Columbite. Lo mandò al British Museum di Londra, dove rimase fino al 1801 quando Charles Hatchett lo analizzò e scoprì che il Columbite conteneva un elemento sconosciuto. Hatchett non ha potuto isolare l'elemento, ma lo ha chiamato columbium. Otto anni dopo, William Hyde Wollaston teorizzò che il columbium era in realtà l'elemento tantalio. (Questo è stato un errore facile da fare, poiché il tantalio e il niobio sono molto simili.)

Rinomina

Nel 1844, il niobio fu riscoperto quando Heinrich Rose produsse due nuovi acidi da campioni di Columbite e Tantalite. Gli acidi erano molto simili, e così Rose nominò uno di loro acido niobic e uno di loro acido pelopico. (Niobe e Pelops sono i due figli di Tantalo nella mitologia greca). Nel 1864, Christian Wilhelm Blomstrand riuscì a isolare l'elemento nell'acido niobic, e quindi la forma metallica del niobio fu finalmente la prova dell'elemento Niobio, il nome usato per elemento chiamato una volta columbium.

Composti chimici

I due composti principali costituiti da niobio sono nitruro di niobio e carburo di niobio. Il nitruro di niobio è una combinazione di niobio e azoto ed è un composto che funge da superconduttore a basse temperature. Il nitruro di niobio viene spesso mescolato con altri metalli conduttivi, come alluminio, stagno e titanio, per rendere ancora più materiale superconduttore. Il carburo di niobio è una combinazione di niobio e carbonio ed è un materiale duro ad alta refrattività.


Funzioni

​​Il carburo di niobio è utilizzato nelle leghe di acciaio ad alta resistenza per aumentare la resistenza e la resistenza del acciaio per calore e corrosione. Il nitruro di niobio e i fili superconduttori prodotti da esso vengono spesso utilizzati per creare magneti superconduttori da utilizzare in apparecchiature a risonanza magnetica, spettrometri di massa e altre applicazioni scientifiche. Il niobio viene talvolta usato come rivestimento protettivo, talvolta utilizzato in gioielleria e talvolta utilizzato nella creazione di lenti.

Potenziale

Le proprietà del niobio lo rendono un materiale attraente per i condensatori e potrebbe sostituire un giorno tantalio. I magneti superconduttori realizzati con il niobio hanno una serie di promettenti utilizzi potenziali, in particolare nel campo dell'efficienza energetica. I dispositivi di accumulo di energia e i trasformatori potrebbero essere resi più efficaci con il niobio e consentire una più facile trasmissione di energia elettrica. Guardando al futuro, potrebbero essere possibili motori elettrici con magneti o dispositivi di levitazione magnetica, la cui combinazione potrebbe consentire un treno MagLev.