铌Nb _小龟_新浪博客

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一种元素。化学符号Nb,原子序数41,92.90638,属周期系ⅤB族。

一 简史
       1801年11月26日,英国化学家哈契特(C.Hatchett)在英国皇家学会宣读一篇论文,题目是《北美一矿物分析含有的一种至今未知的》他把这个金属称为Columbium(钶),这个矿石称为Columbite(钶矿),Columbia一词的来源是为了纪念十五世纪末西班牙航海家哥伦布。事实上,Hatchett发现的是钶的混合物。只不过钶占较大的比例,1844年,德国化学家H.Rose从Bodenmais出产的一种矿石中分离出两种性质相似元素的化合物,其中之一借用Tantalus女儿Niobe的名字,命名为Niobium(铌),1866年,C.W.Bloomstrand用H2还原铌的氯化物制得不纯的铌,这样在1866年时,瑞士化学家,J.C.G.Marinac对含钶(铌)和钽的矿石及这两种新金属的性质进行了,确定它们确是两种不同的元素,较轻的是钶(铌),较重的是钽,1950年,IUPAC(国际纯粹与应用化学联合会),采用铌(Niobium)为正式元素名称Nb,但在美国工业界至今仍采用钶(Cb)作为通用名称,1907年,W.von Bolton用Na还原金属氟化物(K3NbOF3.2) 分别制得了纯铌、钽。1955年,开始工业规模生产,到1980年铌年产量达14,000吨(80%产自巴西)。


 二 地壳含量和分布
      Nb在地壳中含20ppm,在自然界与钽共生。主要的矿物是铌()矿(Fe,Mn)Nb2O6即Columbite分布广泛但不集中,在马来西亚、尼日利亚提取的副产物中含相当量的金属铌化合物。
 三 制备及用途
      Marinac1866年采用分部结晶法分离了铌和钽的化合物,且沿用至今,利用K2NbOF3,K2TaF7在1%HF中溶解度不同,K2NbOF3比K2TbF7大12倍,可用甲基异丁酮提取,之后转化为五氧化物用Na或C还原,或用熔融 的氟化物解制备。
      铌化学性质非常稳定,常温下面形成致密氧化膜,阻止进一步氧化,铌可逆吸收H2,是储材料,常温下1kg Nb可吸收104kg H2,温度升至1000℃,1kgNb只能吸收4升的H2,此时Nb会很脆,置于600℃真空环境中,H2会重新释放,Nb又成为坚韧金属,在冶金工业,Nb可制成耐高温高
强度的特种合金和,在电子管制造业,利用Nb吸气特性,用作{yj}除气 剂,在原子能工业中,利用Nb热中子捕获截面小,用作热中子芯的合金材料,在快中子核反应堆上,Nb用作燃料元件的包壳,在工业,利用铌优异的延展性来制造化学纤维的拉丝膜,在-263.9℃(9.22K)的超低温时,Nb出现超导电现象,人们利用超导(superconoluctwoty)现象作“冷子管”七十年代后,人们制成超低温,其电阻几乎为0,输出效率极高。


 四   铌的主要化合物
      化物:Nb可形成Nb3B2,Nb3B4,NbB,NbB2等结构硼化物,其沸点很高超过3000℃,不仅可制成粉末,还可纺丝,且由于可耐受金属熔体、熔渣、熔盐的腐蚀,可制成高温反应管,汽化舱、热电偶鞘等。
      氮化物:Nb的氮化物有NbN,常呈半透明,极硬,化学惰性具有的材料,沸点为2300℃,可作高温反应管,热电偶鞘等用。

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