Ensayo de Fisica


universidad nacional de ingenieria
Ensayo de Fisica




NIOBIO

El niobio es un elemento químico de número atómico 41 situado en el grupo 5 de la tabla periódica de los elementos. Se simboliza como Nb. Es un metal de transición dúctil, gris, blando y poco abundante. Se encuentra en el mineral niobita, también llamado columbita, y se utiliza en aleaciones. Se emplea principalmentealeado en aceros, confiriéndoles una alta resistencia. Se descubrió en el mineral niobita.

El niobio tiene propiedades físicas y químicas similares a las del elemento tantalio, y los dos son, por lo tanto difíciles de distinguir. El químico Inglés Charles Hatchett informó de un nuevo elemento similar al tántalo en 1801 y la llamó columbio. En 1809, el químico William Hyde Wollaston Inglés concluyóerróneamente que el tántalo y columbio eran idénticos. El químico alemán Heinrich Rose determinó en 1846 que los minerales de tántalo contienen un segundo elemento, que él nombró niobio. En 1864 y 1865, una serie de descubrimientos científicos clarificó que niobio y columbio eran el mismo elemento diferente del tantalio, y desde hace un siglo se utilizaron ambos nombres indistintamente. El niobiofue adoptado oficialmente como el nombre del elemento en 1949, pero el nombre de columbio sigue siendo de uso corriente en la metalurgia en los Estados Unidos. No fue hasta el siglo 20 que el niobio fue utilizado por primera vez en el mercado. Brasil es el principal productor de niobio y ferroniobio (una aleación de niobio y hierro). El niobio se utiliza sobre todo en aleaciones, la mayor parte enacero especial igual que el utilizado en tuberías de gas. Aunque las aleaciones contienen sólo un máximo de 0,1 %, este pequeño porcentaje de niobio mejora la resistencia del acero. El niobio se utiliza en diversos materiales superconductores. Estas aleaciones superconductoras, también contienen titanio y estaño, que son ampliamente utilizados en los imanes superconductores de escáneres deresonancia magnética. Otras aplicaciones de niobio incluyen su uso en soldadura, industrias nucleares, electrónica, óptica, numismática y joyería. En las dos últimas aplicaciones, bajo nivel de toxicidad de niobio y capacidad de ser coloreado por anodización son ventajas particulares.

Propiedades atómicas
Radio medio
145 pm
Electronegatividad
1,6 (Pauling)
Radio atómico (calc)
198 pm (Radio deBohr)
Radio covalente
137 pm
Estado(s) de oxidación
+5, +3, +2, +4
Óxido
Levemente ácido
1.ª Energía de ionización
652,1 kJ/mol
2.ª Energía de ionización
1.380 kJ/mol
3.ª Energía de ionización
2.416 kJ/mol
4.ª Energía de ionización
3.700 kJ/mol
5.ª Energía de ionización
4.877 kJ/mol
6.ª Energía de ionización
9.847 kJ/mol
7.ª Energía de ionización
12.100 kJ/mol



Propiedadesfísicas
Estado ordinario
Sólido
Densidad
8570 kg/m3
Punto de fusión
2750 K (2477 °C)
Punto de ebullición
5017 K (4744 °C)
Entalpía de vaporización
696,6 kJ/mol
Entalpía de fusión
26,4 kJ/mol
Presión de vapor
0,0755 Pa a 2741 K
Varios
Estructura cristalina
Cúbica centrada en el cuerpo
N° CAS
7440-03-1
N° EINECS
231-113-5
Calor específico
265 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica6,93·106 S/m
Conductividad térmica
53,7 W/(K·m)
Velocidad del sonido
3480 m/s a 293,15 K(20 °C)


El niobio es un gris, dúctil, y paramagnético metal. Aunque en comparación con el resto de los miembros. Tiene una configuración atípica en sus capas de electrones más externos. El niobio se convierte en un superconductor a temperaturas criogénicas. A presión atmosférica, que tiene latemperatura crítica más alta de los superconductores elementales, el niobio tiene mayor profundidad de penetración magnética que cualquier elemento. Además, es uno de los superconductores de tipo tres elemental II, junto con vanadio y tecnecio. Las propiedades superconductoras son fuertemente dependientes de la pureza del niobio metal. Cuando es muy puro, es relativamente más blando y dúctil, pero las...