← Periyodik Tabloya Dön
Nb 41

Niobium (Nb)

transition-metal
Periyot: 5 Grup: 5 Blok: d

Solid

Standart Atom Ağırlığı

92,90637 u

Elektron dizilimi

[Kr] 5s1 4d4

Erime noktası

2476,85 °C

Kaynama noktası

4743,85 °C

Yoğunluk

8570 kg/m³

Yükseltgenme basamakları

−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

Elektronegatiflik (Pauling)

1,6

İyonlaşma enerjisi (1.)

6,75885 eV

Keşif yılı

1801

Atom yarıçapı

145 pm

Ayrıntılar

Adının kökeni From Niobe; daughter of the mythical Greek king Tantalus.
Keşfedildiği ülke England
Keşfedenler 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."

Görseller

Özellikler

Kimyasal

Elektronegatiflik (Pauling)
1,6 Tüm elementlerin Elektronegatiflik (Pauling) değerlerini karşılaştır →
Elektronegatiflik (Allen)
1,41
Elektron ilgisi
0,893 eV
İyonlaşma enerjisi (1.)
6,75885 eV Tüm elementlerin İyonlaşma enerjisi (1.) değerlerini karşılaştır →
İyonlaşma enerjisi (2.)
14,320049 eV Tüm elementlerin İyonlaşma enerjisi (2.) değerlerini karşılaştır →
İyonlaşma enerjisi (3.)
25,040086 eV Tüm elementlerin İyonlaşma enerjisi (3.) değerlerini karşılaştır →
İyonlaşma enerjisi (4.)
37,611129 eV Tüm elementlerin İyonlaşma enerjisi (4.) değerlerini karşılaştır →
İyonlaşma enerjisi (5.)
50,572974 eV Tüm elementlerin İyonlaşma enerjisi (5.) değerlerini karşılaştır →
Yükseltgenme basamakları
−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 Tüm elementlerin Yükseltgenme basamakları değerlerini karşılaştır →
Değerlik elektronları
5 Tüm elementlerin Değerlik elektronları değerlerini karşılaştır →
Elektron dizilimi
[Kr] 5s1 4d4

Termodinamik

Erime ısısı
0,27776338 eV Tüm elementlerin Erime ısısı değerlerini karşılaştır →
Buharlaşma ısısı
7,151371 eV Tüm elementlerin Buharlaşma ısısı değerlerini karşılaştır →
Süblimleşme ısısı
7,617764 eV
Atomlaşma ısısı
7,617764 eV
Atomlaşma entalpisi
7,597036 eV

Kristal Yapı

Örgü sabiti a
330 pm

Elektronik Yapı

Kabuk başına elektron sayısı
2, 8, 18, 12, 1 Tüm elementlerin Kabuk başına elektron sayısı değerlerini karşılaştır →

Tanımlayıcılar

CAS numarası
7440-03-1 Tüm elementlerin CAS numarası değerlerini karşılaştır →
Terim simgesi
6D1/2
InChI
InChI=1S/Nb
InChI Anahtarı
GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N

Elektron Dizilimi Ölçülmüş

İyon yükü
Protonlar 41
Elektronlar 41
Yük Nötr
Dizilim Nb: 4d⁴ 5s¹
Elektron dizilimi
Ölçülmüş
[Kr] 4d⁴ 5s¹
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d⁴ 5s¹
Orbital diyagramı
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↑
Toplam elektron sayısı: 41 Eşleşmemiş: 5 ?

Atom modeli

Protonlar 41
Nötronlar 52
Elektronlar 41
Kütle numarası 93
Kararlılık Kararlı

İzotoplar nötron sayısını, kütleyi ve kararlılığı değiştirir; nötr bir atomun elektron dizilimini değiştirmez.

Şematik atom modeli, ölçekli değildir.

Atomik Parmak İzi

Emisyon / Soğurma Spektrumu

24 / 24 (22 22 çizginin şiddet verisi var)
Ölçülmüş
Emisyon Görünür: 380–750 nm

İzotop Dağılımı

Monoizotopik element
Doğada bulunan tek izotop: 93 — 100,0000%
93100,0000%Kütle numarasıDoğal bolluk (%)
Kütle numarasıAtom kütlesi (u)Doğal bollukYarı ömür
93 Kararlı92,906373 ± 0,000002100,0000%Kararlı
Ölçülmüş

Faz / Hâl

1 atm / 101,325 kPa
Katı 25 °C (298,15 K)

Neden: erime noktasının (2476,85 °C) 2451,8 °C altında

Erime noktası 2476,85 °C
Kaynama noktası 4743,85 °C
Erime noktasının altında 2451,8 °C
0 K Mevcut sıcaklık: 25 °C 6000 K
Faz çizelgesi

Şematik, ölçekli değil

Katı
Sıvı
Gaz
Erime
Kaynama
25°C
Katı
Sıvı
Gaz
Mevcut

Faz geçiş noktaları

Erime noktası Literatür
2476,85 °C
Kaynama noktası Literatür
4743,85 °C
Mevcut faz Hesaplanmış
Katı

Geçiş enerjileri

Erime ısısı Literatür
0,27776338 eV

Erime noktasında 1 mol maddeyi eritmek için gereken enerji

Buharlaşma ısısı Literatür
7,151371 eV

Kaynama noktasında 1 mol maddeyi buharlaştırmak için gereken enerji

Süblimleşme ısısı Literatür
7,617764 eV

Süblimleşme noktasında 1 mol maddeyi süblimleştirmek için gereken enerji

Yoğunluk

Referans yoğunluk Literatür
8570 kg/m³

Standart koşullarda

Mevcut yoğunluk Hesaplanmış
8570 kg/m³

Standart koşullarda

Atomik Spektrumlar

41 kayıttan 10 tanesi gösteriliyor. İyon yüküne göre sıralandı (artan).

Spektral Çizgi Kayıtları ?

İyonYükToplam çizgi sayısıGeçiş olasılıklarıDüzey gösterimleri
Nb I 050900
Nb II +115000
Nb III +210800
Nb IV +3819819819
Nb V +41200
NIST Spektral Çizgi Kayıtları →

Enerji Düzeyi Kayıtları ?

İyonYükDüzeyler
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 Enerji Düzeyi Kayıtları →
41 Nb 92.90637

Niobium — Atomik Orbital Görselleştiricisi

[Kr]5s14d4
Enerji düzeyleri 2 8 18 12 1
Yükseltgenme basamakları -3, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 5s n=5 · l=0 · m=0
Niobium — Atomik Orbital Görselleştiricisi Ön İzlemesi
Three.js yalnızca istek üzerine yüklenir
41 Nb 92.90637

Niobium — Kristal Yapı Görselleştiricisi

Hacim Merkezli Kübik · Pearson cI2
Deneysel
Pearson cI2
Koord. No. 8
Paketlenme 68.000%
Niobium — Kristal Yapı Görselleştiricisi Ön İzlemesi
Three.js yalnızca istek üzerine yüklenir

İyon Yarıçapları

YükKoordinasyonSpinYarıçap
+36Mevcut değil72 pm
+46Mevcut değil68 pm
+48Mevcut değil79 pm
+54Mevcut değil48 pm
+56Mevcut değil64 pm
+57Mevcut değil69 pm
+58Mevcut değil74 pm

Bileşikler

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

İzotoplar (1)

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

Kütle numarasıAtom kütlesi (u)Doğal bollukYarı ömürBozunma türü
93 Kararlı92,906373 ± 0,000002100,0000%Kararlı
stable
93 Kararlı
Atom kütlesi (u) 92,906373 ± 0,000002
Doğal bolluk 100,0000%
Yarı ömür Kararlı
Bozunma türü
stable

Spektral Çizgiler

Dalga boyu (nm)Şiddetİyonlaşma aşamasıTürGeçişDoğrulukKaynak
382.5416 nm5000Nb IVemission4d.5d 3P → 4d.6p 1P*ÖlçülmüşNIST
382.5694 nm200000Nb IVemission4d.6p 1F* → 4d.6d 3DÖlçülmüşNIST
382.5875 nm250000Nb IVemission4d.6p 3P* → 4d.6d 3DÖlçülmüşNIST
383.106 nm15000Nb IVemission4d.5d 3D → 4d.6p 1D*ÖlçülmüşNIST
385.2874 nm60000Nb IVemission4d.6p 3P* → 4d.6d 3DÖlçülmüşNIST
385.5325 nm10000Nb IVemission4d.6p 1P* → 4d.6d 3PÖlçülmüşNIST
386.9546 nm8000Nb IVemission4d.6p 3P* → 4d.6d 1PÖlçülmüşNIST
387.5455 nm100000Nb IVemission4d.5d 3G → 4d.6p 1D*ÖlçülmüşNIST
388.2203 nm60000Nb IVemission4d.6p 1P* → 4d.6d 1SÖlçülmüşNIST
389.8028 nm100000Nb IVemission4d.5d 3S → 4d.6p 3P*ÖlçülmüşNIST
390.0115 nm25000Nb IVemission4d.6p 3P* → 4d.6d 3DÖlçülmüşNIST
391.6922 nm8000Nb IVemission4d.5d 3F → 4d.6p 1F*ÖlçülmüşNIST
392.1878 nm5000Nb IVemission4d.5d 1P → 4d.6p 3D*ÖlçülmüşNIST
394.057 nm25000Nb IVemission4d.6p 3P* → 4d.6d 3DÖlçülmüşNIST
394.3315 nm20000Nb IVemission4d.5d 3F → 4d.6p 3F*ÖlçülmüşNIST
398.5759 nm5000Nb IVemission4d.(2D<3/2>).6s 2[3/2] → 4d.6p 1P*ÖlçülmüşNIST
400.1839 nm4000Nb IVemission4d.6p 3P* → 4d.6d 3DÖlçülmüşNIST
403.2233 nm40000Nb IVemission4d.5d 3F → 4d.6p 3D*ÖlçülmüşNIST
404.998 nm10000Nb IVemission4d.5d 3F → 4d.6p 3F*ÖlçülmüşNIST
405.2616 nm15000Nb IVemission4d.5d 1P → 4d.6p 1D*ÖlçülmüşNIST
406.3412 nm200000Nb IVemission4d.5d 3F → 4d.6p 3F*ÖlçülmüşNIST
406.4694 nmMevcut değilNb IVemission4d.6p 1P* → 4d.6d 1DÖlçülmüşNIST
409.6529 nm7000Nb IVemission4d.6p 3P* → 4d.6d 3DÖlçülmüşNIST
459.6 nmMevcut değilID 841emission2p 2P* → 2s 2SÖlçülmüşNIST

Genişletilmiş Özellikler

Kovalent Yarıçaplar (Genişletilmiş)

Kovalent yarıçap (Pyykkö)
147 pm
Kovalent yarıçap (Pyykkö, çift bağ)
125 pm
Kovalent yarıçap (Pyykkö, üçlü bağ)
116 pm

Van der Waals Yarıçapları

Batsanov
215 pm
Alvarez
256 pm
UFF
316,5 pm
MM3
243 pm

Atom ve Metalik Yarıçaplar

Atom yarıçapı (Rahm)
251 pm
Metalik yarıçap (C12)
146 pm

Numaralandırma Ölçekleri

Mendeleev
48
Pettifor
52
Glawe
53

Elektronegatiflik Ölçekleri

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

Kutuplanabilirlik ve Dispersiyon

Dipol kutuplanabilirliği
98 a.u.
Dipol kutuplanabilirliği (belirsizlik)
8 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
1140 Ha·Bohr6

Miedema Parametreleri

Miedema molar hacmi
10,87 cm3/mol
Miedema elektron yoğunluğu
4

Tedarik Riski ve Ekonomi

Üretim yoğunlaşması
98
Göreli tedarik riski
8
Rezerv dağılımı
97
Siyasi istikrar (en büyük üretici)
48
Siyasi istikrar (en büyük rezerv sahibi)
48

Faz Geçişleri ve Allotroplar

Erime noktası2750,15 K
Kaynama noktası5014,15 K

Yükseltgenme Basamağı Kategorileri

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

İleri Düzey Referans Verileri

Perdeleme Sabitleri (10)
nOrbitalσ
1s0,8577
2p4,0178
2s10,8748
3d14,753
3p16,3844
3s15,8285
4d29,7624
4p26,9156
4s25,7172
5s35,079
Kristal Yarıçaplarının Ayrıntıları (7)
YükCNSpinrcrystal (pm)Köken
3VI86
4VI82from r^3 vs V plots, estimated,
4VIII93
5IV62calculated,
5VI78
5VII83calculated,
5VIII88
İzotop Bozunma Türleri (67)
İzotopModŞiddet
79p—
79B+—
79B+p—
80p—
80B+—
80B+p—
81p—
81B+—
81B+p—
82B+100%
X Işını Saçılma Faktörleri (757)
Enerji (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

Ek Veriler

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.

Kaynaklar (1)

Kaynaklar

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Nb

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

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.

Lisans notu: 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/

Lisans notu: 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.

9 PubChem Elements
Niobium

The element property data was retrieved from publications.

Son güncelleme:

Veriler doğrulandı:

İçerik, en güncel bilimsel verilerle karşılaştırılarak gözden geçirilir.