Nb 41

Niobium (Nb)

transition-metal
आवर्त: 5 समूह: 5 ब्लॉक: d

Solid

मानक परमाणु भार

92.90637 u

इलेक्ट्रॉन विन्यास

[Kr] 5s1 4d4

गलनांक

2476.85 °C

क्वथनांक

4743.85 °C

घनत्व

8570 kg/m³

ऑक्सीकरण अवस्थाएँ

−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

विद्युतऋणात्मकता (पॉलिंग)

1.6

आयनन ऊर्जा (प्रथम)

6.75885 eV

खोज का वर्ष

1801

परमाणु त्रिज्या

145 pm

विवरण

नाम की उत्पत्ति From Niobe; daughter of the mythical Greek king Tantalus.
खोज का देश England
खोजकर्ता Charles Hatchet

Niobium is a refractory transition metal of group 5, chemically similar to tantalum and commonly occurring with it in oxide minerals. It is valued for its ability to strengthen steel at very small additions and for forming superconducting intermetallic compounds. In most compounds niobium is pentavalent, but lower oxidation states are well established, especially in halides and cluster chemistry.

Niobium is a shiny, white, soft, and ductile metal, and takes on a bluish cast when exposed to air at room temperatures for a long time. The metal starts to oxidize in air at 200°C, and when processed at even moderate temperatures must be placed in a protective atmosphere.

The name derives from the Greek mythological character Niobe, who was the daughter of Tantalus, because the elements niobium and tantalum were originally thought to be identical. Niobium was discovered in a black mineral from America called columbite by the British chemist and manufacturer Charles Hatchett in 1801 and he called the element columbium. In 1809, the English chemist William Hyde Wollaston claimed that columbium and tantalum were identical.

Forty years later, the German chemist and pharmacist, Heinrich Rose, determined that they were two different elements in 1846 and gave the name niobium because it was so difficult to distinguish it from tantalum. The name columbium continued to be used in America and niobium in Europe until IUPAC adopted the name niobium in 1949. Niobium was first isolated by the chemist C. W. Blomstrand in 1846.

The story of niobium's discovery is a bit confusing. The first governor of Connecticut, John Winthrop the Younger, discovered a new mineral around 1734. He named the mineral columbite ((Fe, Mn, Mg)(Nb, Ta)2O6) and sent a sample of it to the British Museum in London, England. The columbite sat in the museum's mineral collection for years until it was analyzed by Charles Hatchett in 1801. Hatchett could tell that there was an unknown element in the columbite, but he was not able to isolate it. He named the new element columbium. The fate of columbium took a drastic turn in 1809 when William Hyde Wollaston, an English chemist and physicist, compared the minerals columbite and tantalite ((Fe, Mn)(Ta, Nb)2O6) and declared that columbium was actually the element tantalum. This confusion arose because tantalum and niobium are similar metals, are always found together and are very difficult to isolate.

Niobium was rediscovered and renamed by Heinrich Rose in 1844 when he produced two new acids, niobic acid and pelopic acid, from samples of columbite and tantalite. These acids are very similar to each other and it took another twenty-two years and a Swiss chemist named Jean Charles Galissard de Marignac to prove that these were two distinct chemicals produced from two different elements. Metallic niobium was finally isolated by the Swedish chemist Christian Wilhelm Blomstrand in 1864. Today, niobium is primarily obtained from the minerals columbite and pyrochlore ((Ca, Na)2Nb2O6(O, OH, F)).

Named after Niobe, the daughter of Tantalu. Discovered in 1801 by Hatchett in an ore sent to England. The metal was first prepared in 1864 by Blomstrand, who reduced the chloride by heating it in a hydrogen atmosphere. The name niobium was adopted by the International Union of Pure and Applied Chemicstry (IUPAC) in 1950 after 100 years of controversy. Many leading chemical societies and government organizations refer to it by this name. Most metallurgists, leading metal societies, and all but one of the leading U.S. commercial producers, however, still refer to the metal as "columbium."

चित्र

गुण

भौतिक

परमाणु त्रिज्या (आनुभविक)
145 pm सभी तत्वों की परमाणु त्रिज्या (आनुभविक) की तुलना करें →
सहसंयोजक त्रिज्या
164 pm सभी तत्वों की सहसंयोजक त्रिज्या की तुलना करें →
वान डर वाल्स त्रिज्या
207 pm सभी तत्वों की वान डर वाल्स त्रिज्या की तुलना करें →
धात्विक त्रिज्या
134 pm सभी तत्वों की धात्विक त्रिज्या की तुलना करें →
घनत्व
8570 kg/m³ सभी तत्वों की घनत्व की तुलना करें →
मोलर आयतन
0.0108 L/mol
STP पर प्रावस्था
ठोस सभी तत्वों की STP पर प्रावस्था की तुलना करें →
गलनांक
2476.85 °C सभी तत्वों की गलनांक की तुलना करें →
क्वथनांक
4743.85 °C सभी तत्वों की क्वथनांक की तुलना करें →
तापीय चालकता
53.7 W/(m·K) सभी तत्वों की तापीय चालकता की तुलना करें →
विशिष्ट ऊष्मा धारिता
0.265 J/(g·K) सभी तत्वों की विशिष्ट ऊष्मा धारिता की तुलना करें →
मोलर ऊष्मा धारिता
24.6 J/(mol·K) सभी तत्वों की मोलर ऊष्मा धारिता की तुलना करें →
क्रिस्टल संरचना
अंतःकेंद्रित घनीय सभी तत्वों की क्रिस्टल संरचना की तुलना करें →

रासायनिक

विद्युतऋणात्मकता (पॉलिंग)
1.6 सभी तत्वों की विद्युतऋणात्मकता (पॉलिंग) की तुलना करें →
विद्युतऋणात्मकता (ऐलन)
1.41
इलेक्ट्रॉन बंधुता
0.893 eV
आयनन ऊर्जा (प्रथम)
6.75885 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (प्रथम) की तुलना करें →
आयनन ऊर्जा (द्वितीय)
14.320049 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (द्वितीय) की तुलना करें →
आयनन ऊर्जा (तृतीय)
25.040086 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (तृतीय) की तुलना करें →
आयनन ऊर्जा (चतुर्थ)
37.611129 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (चतुर्थ) की तुलना करें →
आयनन ऊर्जा (पंचम)
50.572974 eV सभी तत्वों की आयनन ऊर्जा (पंचम) की तुलना करें →
ऑक्सीकरण अवस्थाएँ
−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 सभी तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ की तुलना करें →
संयोजकता इलेक्ट्रॉन
5 सभी तत्वों की संयोजकता इलेक्ट्रॉन की तुलना करें →
इलेक्ट्रॉन विन्यास
[Kr] 5s1 4d4

ऊष्मागतिक

गलन ऊष्मा
0.27776338 eV सभी तत्वों की गलन ऊष्मा की तुलना करें →
वाष्पन ऊष्मा
7.151371 eV सभी तत्वों की वाष्पन ऊष्मा की तुलना करें →
ऊर्ध्वपातन ऊष्मा
7.617764 eV
परमाणुकरण ऊष्मा
7.617764 eV
परमाणुकरण एन्थैल्पी
7.597036 eV

क्रिस्टल संरचना

जालक स्थिरांक a
330 pm

इलेक्ट्रॉनिक संरचना

प्रति कोश इलेक्ट्रॉन
2, 8, 18, 12, 1 सभी तत्वों की प्रति कोश इलेक्ट्रॉन की तुलना करें →

पहचानकर्ता

CAS संख्या
7440-03-1 सभी तत्वों की CAS संख्या की तुलना करें →
टर्म प्रतीक
6D1/2
InChI
InChI=1S/Nb
InChI कुंजी
GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N

इलेक्ट्रॉन विन्यास मापित

आयन का आवेश
प्रोटॉन 41
इलेक्ट्रॉन 41
आवेश उदासीन
विन्यास Nb: 4d⁴ 5s¹
इलेक्ट्रॉन विन्यास
मापित
[Kr] 4d⁴ 5s¹
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d⁴ 5s¹
कक्षक आरेख
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
1/2 1↑
4d
4/10 4↑
कुल इलेक्ट्रॉन: 41 अयुग्मित: 5 ?

परमाणु मॉडल

प्रोटॉन 41
न्यूट्रॉन 52
इलेक्ट्रॉन 41
द्रव्यमान संख्या 93
स्थिरता स्थिर

समस्थानिक न्यूट्रॉन की संख्या, द्रव्यमान और स्थिरता बदलते हैं — उदासीन परमाणु का इलेक्ट्रॉन विन्यास नहीं।

सांकेतिक परमाणु मॉडल, वास्तविक अनुपात में नहीं।

परमाणु पहचान-चिह्न

उत्सर्जन / अवशोषण स्पेक्ट्रम

24 / 24 (22 तीव्रता सहित 22)
मापित
उत्सर्जन दृश्य: 380–750 nm

समस्थानिक वितरण

एकल-समस्थानिक तत्व
प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला एकमात्र समस्थानिक: 93 — 100.0000%
93100.0000%द्रव्यमान संख्याप्राकृतिक प्रचुरता (%)
द्रव्यमान संख्यापरमाणु द्रव्यमान (u)प्राकृतिक प्रचुरताअर्धायु
93 स्थिर92.906373 ± 0.000002100.0000%स्थिर
मापित

प्रावस्था / अवस्था

1 atm / 101.325 kPa
ठोस 25 °C (298.15 K)

कारण: गलनांक (2476.85 °C) से 2451.8 °C कम

गलनांक 2476.85 °C
क्वथनांक 4743.85 °C
गलनांक से कम 2451.8 °C
0 K वर्तमान तापमान: 25 °C 6000 K
प्रावस्था समयरेखा

सांकेतिक, वास्तविक अनुपात में नहीं

ठोस
द्रव
गैस
गलन
क्वथन
25°C
ठोस
द्रव
गैस
वर्तमान

प्रावस्था संक्रमण बिंदु

गलनांक वैज्ञानिक साहित्य
2476.85 °C
क्वथनांक वैज्ञानिक साहित्य
4743.85 °C
वर्तमान प्रावस्था परिकलित
ठोस

संक्रमण ऊर्जाएँ

गलन ऊष्मा वैज्ञानिक साहित्य
0.27776338 eV

गलनांक पर 1 mol को पिघलाने के लिए आवश्यक ऊर्जा

वाष्पन ऊष्मा वैज्ञानिक साहित्य
7.151371 eV

क्वथनांक पर 1 mol को वाष्पित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा

ऊर्ध्वपातन ऊष्मा वैज्ञानिक साहित्य
7.617764 eV

ऊर्ध्वपातनांक पर 1 mol के ऊर्ध्वपातन के लिए आवश्यक ऊर्जा

घनत्व

संदर्भ घनत्व वैज्ञानिक साहित्य
8570 kg/m³

मानक परिस्थितियों में

वर्तमान घनत्व परिकलित
8570 kg/m³

मानक परिस्थितियों में

परमाणु स्पेक्ट्रम

41 में से 10 दिखाए जा रहे हैं। आयन के आवेश के अनुसार आरोही क्रम में व्यवस्थित।

उपलब्ध स्पेक्ट्रमी रेखा डेटा ?

आयनआवेशकुल रेखाएँसंक्रमण प्रायिकताएँस्तर पदनाम
Nb I 050900
Nb II +115000
Nb III +210800
Nb IV +3819819819
Nb V +41200
NIST का उपलब्ध स्पेक्ट्रमी रेखा डेटा →

उपलब्ध ऊर्जा स्तर डेटा ?

आयनआवेशस्तर
Nb I 0395
Nb II +1354
Nb III +2189
Nb IV +3183
Nb V +431
Nb VI +5105
Nb VII +632
Nb VIII +72
Nb IX +82
Nb X +92
NIST का उपलब्ध ऊर्जा स्तर डेटा →
41 Nb 92.90637

Niobium — परमाणु कक्षक दृश्यांकन

[Kr]5s14d4
ऊर्जा स्तर 2 8 18 12 1
ऑक्सीकरण अवस्थाएँ -3, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 5s n=5 · l=0 · m=0
Niobium — परमाणु कक्षक दृश्यांकन का पूर्वावलोकन
Three.js केवल अनुरोध करने पर लोड होता है
41 Nb 92.90637

Niobium — क्रिस्टल संरचना दृश्यांकन

अंतःकेंद्रित घनीय · पियर्सन cI2
प्रायोगिक
पियर्सन cI2
उपसहसंयोजन सं. 8
संकुलन 68.000%
Niobium — क्रिस्टल संरचना दृश्यांकन का पूर्वावलोकन
Three.js केवल अनुरोध करने पर लोड होता है

आयनिक त्रिज्याएँ

आवेशउपसहसंयोजनप्रचक्रणत्रिज्या
+36उपलब्ध नहीं72 pm
+46उपलब्ध नहीं68 pm
+48उपलब्ध नहीं79 pm
+54उपलब्ध नहीं48 pm
+56उपलब्ध नहीं64 pm
+57उपलब्ध नहीं69 pm
+58उपलब्ध नहीं74 pm

यौगिक

Nb
92.906 u
Nb
94.907 u
Nb
89.911 u
Nb
93.907 u
Nb
96.908 u
Nb
87.918 u
Nb
88.913 u
Nb
97.910 u
Nb
95.908 u
Nb
92.906 u
Nb
91.907 u
Nb+5
92.906 u
Nb+3
92.906 u
Nb+2
92.906 u

समस्थानिक (1)

Eighteen isotopes of niobium are known. The metal can be isolated from tantalum, and prepared in several ways.

द्रव्यमान संख्यापरमाणु द्रव्यमान (u)प्राकृतिक प्रचुरताअर्धायुक्षय का प्रकार
93 स्थिर92.906373 ± 0.000002100.0000%स्थिर
stable
93 स्थिर
परमाणु द्रव्यमान (u) 92.906373 ± 0.000002
प्राकृतिक प्रचुरता 100.0000%
अर्धायु स्थिर
क्षय का प्रकार
stable

स्पेक्ट्रमी रेखाएँ

तरंगदैर्घ्य (nm)तीव्रताआयनन अवस्थाप्रकारसंक्रमणसटीकतास्रोत
382.5416 nm5000Nb IVemission4d.5d 3P → 4d.6p 1P*मापितNIST
382.5694 nm200000Nb IVemission4d.6p 1F* → 4d.6d 3DमापितNIST
382.5875 nm250000Nb IVemission4d.6p 3P* → 4d.6d 3DमापितNIST
383.106 nm15000Nb IVemission4d.5d 3D → 4d.6p 1D*मापितNIST
385.2874 nm60000Nb IVemission4d.6p 3P* → 4d.6d 3DमापितNIST
385.5325 nm10000Nb IVemission4d.6p 1P* → 4d.6d 3PमापितNIST
386.9546 nm8000Nb IVemission4d.6p 3P* → 4d.6d 1PमापितNIST
387.5455 nm100000Nb IVemission4d.5d 3G → 4d.6p 1D*मापितNIST
388.2203 nm60000Nb IVemission4d.6p 1P* → 4d.6d 1SमापितNIST
389.8028 nm100000Nb IVemission4d.5d 3S → 4d.6p 3P*मापितNIST
390.0115 nm25000Nb IVemission4d.6p 3P* → 4d.6d 3DमापितNIST
391.6922 nm8000Nb IVemission4d.5d 3F → 4d.6p 1F*मापितNIST
392.1878 nm5000Nb IVemission4d.5d 1P → 4d.6p 3D*मापितNIST
394.057 nm25000Nb IVemission4d.6p 3P* → 4d.6d 3DमापितNIST
394.3315 nm20000Nb IVemission4d.5d 3F → 4d.6p 3F*मापितNIST
398.5759 nm5000Nb IVemission4d.(2D<3/2>).6s 2[3/2] → 4d.6p 1P*मापितNIST
400.1839 nm4000Nb IVemission4d.6p 3P* → 4d.6d 3DमापितNIST
403.2233 nm40000Nb IVemission4d.5d 3F → 4d.6p 3D*मापितNIST
404.998 nm10000Nb IVemission4d.5d 3F → 4d.6p 3F*मापितNIST
405.2616 nm15000Nb IVemission4d.5d 1P → 4d.6p 1D*मापितNIST
406.3412 nm200000Nb IVemission4d.5d 3F → 4d.6p 3F*मापितNIST
406.4694 nmउपलब्ध नहींNb IVemission4d.6p 1P* → 4d.6d 1DमापितNIST
409.6529 nm7000Nb IVemission4d.6p 3P* → 4d.6d 3DमापितNIST
459.6 nmउपलब्ध नहींID 841emission2p 2P* → 2s 2SमापितNIST

विस्तृत गुण

सहसंयोजक त्रिज्याएँ (विस्तृत)

सहसंयोजक त्रिज्या (प्यूक्को)
147 pm
सहसंयोजक त्रिज्या (प्यूक्को, द्विबंध)
125 pm
सहसंयोजक त्रिज्या (प्यूक्को, त्रिबंध)
116 pm

वान डर वाल्स त्रिज्याएँ

Batsanov
215 pm
Alvarez
256 pm
UFF
316.5 pm
MM3
243 pm

परमाणु और धात्विक त्रिज्याएँ

परमाणु त्रिज्या (राह्म)
251 pm
धात्विक त्रिज्या (C12)
146 pm

संख्यांकन मापक्रम

Mendeleev
48
Pettifor
52
Glawe
53

विद्युतऋणात्मकता मापक्रम

Ghosh
0
Miedema
4
Gunnarsson–Lundqvist
4
Robles–Bartolotti
2

ध्रुवणीयता और परिक्षेपण

द्विध्रुव ध्रुवणीयता
98 a.u.
द्विध्रुव ध्रुवणीयता (अनिश्चितता)
8 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
1140 Ha·Bohr6

मीडेमा प्राचल

मीडेमा मोलर आयतन
10.87 cm3/mol
मीडेमा इलेक्ट्रॉन घनत्व
4

आपूर्ति जोखिम और अर्थशास्त्र

उत्पादन संकेंद्रण
98
सापेक्ष आपूर्ति जोखिम
8
भंडार वितरण
97
राजनीतिक स्थिरता (प्रमुख उत्पादक)
48
राजनीतिक स्थिरता (सबसे अधिक भंडार वाला देश)
48

प्रावस्था संक्रमण और अपररूप

गलनांक2750.15 K
क्वथनांक5014.15 K

ऑक्सीकरण अवस्था की श्रेणियाँ

−1 extended
+4 extended
+2 extended
+3 extended
+1 extended
0 extended
+5 main
−3 extended

उन्नत संदर्भ डेटा

परिरक्षण स्थिरांक (10)
nकक्षकσ
1s0.8577
2p4.0178
2s10.8748
3d14.753
3p16.3844
3s15.8285
4d29.7624
4p26.9156
4s25.7172
5s35.079
क्रिस्टल त्रिज्याओं का विवरण (7)
आवेशCNप्रचक्रणrcrystal (pm)उत्पत्ति
3VI86
4VI82from r^3 vs V plots, estimated,
4VIII93
5IV62calculated,
5VI78
5VII83calculated,
5VIII88
समस्थानिक क्षय के प्रकार (67)
समस्थानिकमोडतीव्रता
79p—
79B+—
79B+p—
80p—
80B+—
80B+p—
81p—
81B+—
81B+p—
82B+100%
एक्स-रे प्रकीर्णन गुणक (757)
ऊर्जा (eV)f₁f₂
0.5—0.09113
0.5079—0.09258
0.516—0.09406
0.5242—0.09557
0.5325—0.0971
0.5409—0.09865
0.5495—0.10023
0.5582—0.10161
0.5671—0.103
0.5761—0.10441

अतिरिक्त डेटा

Sources

Sources of this element.

The element is found in niobite (or columbite), niobite-tantalite, parochlore, and euxenite. Large deposits of niobium have been found associated with carbonatites (carbon-silicate rocks), as a constituent of parochlore. Extensive ore reserves are found in Canada, Brazil, Nigeria, Zaire, and in Russia.

संदर्भ (1)

संदर्भ

(9)
3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Niobium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

लाइसेंस संबंधी टिप्पणी: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Niobium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

लाइसेंस संबंधी टिप्पणी: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Niobium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Niobium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Niobium

This section provides all form of data related to element Niobium.

अंतिम अपडेट:

डेटा सत्यापित:

सामग्री की समीक्षा नवीनतम वैज्ञानिक डेटा के आधार पर की जाती है।