Niob - Niobium

Nesmí být zaměňována s Nobelium.

Niob,41Pozn
A lump of gray shining crystals with hexagonal facetting
Niob
Výslovnost/naɪˈoʊbiəm/ ​(ny-ACH-bee-əm )
Vzhledšedá metalíza, při oxidaci namodralá
Standardní atomová hmotnost Ar, std(Nb)92.90637(1)[1]
Niob v periodická tabulka
VodíkHélium
LithiumBerýliumBorUhlíkDusíkKyslíkFluorNeon
SodíkHořčíkHliníkKřemíkFosforSíraChlórArgon
DraslíkVápníkScandiumTitanVanadiumChromManganŽehličkaKobaltNiklMěďZinekGalliumGermaniumArsenSelenBrómKrypton
RubidiumStronciumYttriumZirkoniumNiobMolybdenTechneciumRutheniumRhodiumPalladiumstříbrnýKadmiumIndiumCínAntimonTelurJódXenon
CesiumBaryumLanthanCerPraseodymiumNeodymPromethiumSamariumEuropiumGadoliniumTerbiumDysprosiumHolmiumErbiumThuliumYtterbiumLutetiumHafniumTantalWolframRheniumOsmiumIridiumPlatinaZlatoRtuť (prvek)ThaliumVéstVizmutPoloniumAstatRadon
FranciumRádiumActiniumThoriumProtactiniumUranNeptuniumPlutoniumAmericiumKuriumBerkeliumKaliforniumEinsteiniumFermiumMendeleviumNobeliumLawrenciumRutherfordiumDubniumSeaborgiumBohriumDraslíkMeitneriumDarmstadtiumRoentgeniumCoperniciumNihoniumFleroviumMoscoviumLivermoriumTennessineOganesson
PROTI
↑
Pozn
↓
Ta
zirkonium ← niob → molybden
Protonové číslo (Z)41
Skupinaskupina 5
Dobaobdobí 5
Blokd-blok
Kategorie prvku  Přechodný kov
Konfigurace elektronů[Kr ] 4d4 5 s1
Elektrony na skořápku2, 8, 18, 12, 1
Fyzikální vlastnosti
Fáze naSTPpevný
Bod tání2750 K. (2477 ° C, 4491 ° F)
Bod varu5017 K (4744 ° C, 8571 ° F)
Hustota (ur.t.)8,57 g / cm3
Teplo fúze30 kJ / mol
Odpařovací teplo689,9 kJ / mol
Molární tepelná kapacita24,60 J / (mol · K)
Tlak páry
P (Pa)1101001 k10 k100 k
naT (K)294232073524391043935013
Atomové vlastnosti
Oxidační stavy−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 (mírně kyselé kysličník)
ElektronegativitaPaulingova stupnice: 1.6
Ionizační energie
  • 1. místo: 652,1 kJ / mol
  • 2. místo: 1380 kJ / mol
  • 3. místo: 2416 kJ / mol
Atomový poloměrempirická: 146odpoledne
Kovalentní poloměr164 ± 18 hodin
Barevné čáry ve spektrálním rozsahu
Spektrální čáry niobu
Další vlastnosti
Přirozený výskytprvotní
Krystalická struktura ​centrovaný na tělo (bcc)
Cubic body-centered crystal structure for niobium
Rychlost zvuku tenká tyč3480 m / s (při 20 ° C)
Teplotní roztažnost7,3 µm / (m · K)
Tepelná vodivost53,7 W / (m · K)
Elektrický odpor152 nΩ · m (při 0 ° C)
Magnetické objednáváníparamagnetické
Youngův modul105 GPa
Tažný modul38 GPa
Hromadný modul170 GPa
Poissonův poměr0.40
Mohsova tvrdost6.0
Vickersova tvrdost870–1320 MPa
Brinellova tvrdost735–2450 MPa
Číslo CAS7440-03-1
Dějiny
Pojmenovánípo Niobe v řecké mytologii, dcera Tantalos (tantal )
ObjevCharles Hatchett (1801)
První izolaceChristian Wilhelm Blomstrand (1864)
Uznáván jako odlišný živel podleHeinrich Rose (1844)
Hlavní izotopy niobu
IzotopHojnostPoločas rozpadu (t1/2)Režim rozpaduProdukt
90Poznsyn15 hβ+90Zr
91Poznsyn680 letε91Zr
91mPoznsyn61 dTO91Pozn
92Poznstopa3.47×107 yε92Zr
y–
92m1Poznsyn10 dε92Zr
y–
93Pozn100%stabilní
93 mPoznsyn16 rTO93Pozn
94Poznstopa20.3×103 yβ−94Mo
y–
95Poznsyn35 dβ−95Mo
y–
95 mPoznsyn4 dTO95Pozn
96Poznsyn24 hβ−96Mo
Kategorie Kategorie: Niob
| Reference

Niob, také známý jako columbium, je chemický prvek s symbol Pozn (dříve Cb) a protonové číslo 41. Niob je světle šedý, krystalický a tvárný přechodový kov. Čistý niob má a Mohsova tvrdost hodnocení podobné čistému titan,[2] a má podobnou tažnost jako žehlička. Niob oxiduje v zemi atmosféra velmi pomalu, proto jeho aplikace v klenotnictví jako a hypoalergenní alternativa k nikl. Niob se často nachází v minerálech pyrochlore a columbite, odtud tedy dřívější název „columbium“. Jeho název pochází z řecká mytologie konkrétně Niobe, která byla dcerou Tantalos, jmenovec tantal. Název odráží velkou podobnost mezi těmito dvěma prvky v jejich fyzikálních a chemických vlastnostech, což ztěžuje jejich rozlišení.[3]

Anglický chemik Charles Hatchett ohlásil nový prvek podobný tantalu v roce 1801 a nazval jej columbium. V roce 1809 anglický chemik William Hyde Wollaston nesprávně dospěli k závěru, že tantal a kolumbium jsou totožné. Německý chemik Heinrich Rose v roce 1846 určil, že rudy tantalu obsahují druhý prvek, který nazval niob. V letech 1864 a 1865 řada vědeckých poznatků objasnila, že niob a columbium byly stejným prvkem (na rozdíl od tantalu) a po jedno století se obě názvy používaly zaměnitelně. Niob byl oficiálně přijat jako název prvku v roce 1949, ale název columbium zůstává v současné době používán v metalurgii ve Spojených státech.

Teprve na počátku 20. století byl niob poprvé komerčně používán. Brazílie je předním producentem niobu a ferroniob, an slitina 60–70% niobu se železem. Niob se používá většinou ve slitinách, největší část ve speciálních ocel jako je plyn používaný potrubí. Ačkoli tyto slitiny obsahují maximálně 0,1%, malé procento niobu zvyšuje pevnost oceli. Teplotní stabilita obsahující niob superslitiny je důležité pro jeho použití v proud a raketové motory.

Niob se používá v různých supravodivé materiály. Tyto supravodivé slitiny, také obsahující titan a cín, jsou široce používány v supravodivé magnety z MRI skenery. Mezi další aplikace niobu patří svařování, jaderný průmysl, elektronika, optika, numizmatika a šperky. V posledních dvou aplikacích nízká toxicita a iridescence způsobená anodizace jsou velmi žádané vlastnosti. Niob je považován za technologicky kritický prvek.

Dějiny

Oválný černobílý obraz muže s výrazným límečkem a kravatou
Charles Hatchett identifikoval prvek columbium v minerálu objeveném v Connecticutu v USA.
Černobílý obraz marmorové sochy klanějící se ženy s dítětem v klíně
Obrázek helénistické sochy představující Niobe podle Giorgio Sommer

Niob byl identifikováno anglickým chemikem Charles Hatchett v roce 1801.[4][5][6] Ve vzorku minerálu, který byl odeslán do Anglie, našel nový prvek Connecticut, USA v roce 1734 John Winthrop F.R.S. (vnuk John Winthrop mladší ) a pojmenoval minerál columbite a nový prvek columbium po Columbia, poetický název pro Spojené státy.[7][8][9] The columbium objeven Hatchettem byla pravděpodobně směsí nového prvku s tantalem.[7]

Následně nastal značný zmatek[10] přes rozdíl mezi kolumbiem (niobem) a blízce příbuzným tantalem. V roce 1809 anglický chemik William Hyde Wollaston porovnal oxidy odvozené od obou kolumbia - kolumbitu, s hustotou 5 918 g / cm3a tantal—tantalit, s hustotou nad 8 g / cm3, a dospěl k závěru, že oba oxidy, navzdory významnému rozdílu v hustotě, byly identické; tak si ponechal jméno tantal.[10] Tento závěr zpochybnil v roce 1846 německý chemik Heinrich Rose, kteří tvrdili, že ve vzorku tantalitu byly dva různé prvky, a pojmenoval je podle dětí z Tantalos: niob (z Niobe ) a pelopium (z Pready ).[11][12] Tato záměna vznikla z minimálních pozorovaných rozdílů mezi tantalem a niobem. Nárokované nové prvky pelopium, ilmenium, a dianium[13] byly ve skutečnosti identické s niobem nebo směsmi niobu a tantalu.[14]

Rozdíly mezi tantalem a niobem byly jednoznačně prokázány v roce 1864 autorem Christian Wilhelm Blomstrand[14] a Henri Etienne Sainte-Claire Deville, stejně jako Louis J. Troost, který v roce 1865 určil vzorce některých sloučenin[14][15] a nakonec švýcarský chemik Jean Charles Galissard de Marignac[16] v roce 1866, kteří všichni dokázali, že existují pouze dva prvky. Články o ilmenium pokračoval se objevit až do roku 1871.[17]

De Marignac byl první, kdo připravil kov v roce 1864, když on snížena chlorid niob zahříváním v atmosféře vodík.[18] Ačkoli de Marignac dokázal do roku 1866 produkovat niob bez tantalu ve větším měřítku, až na počátku 20. století byl niob použit v žárovka vlákna, první komerční aplikace.[15] Toto použití rychle zastaralo nahrazením niobu wolfram, který má vyšší teplotu tání. Tento niob zlepšuje pevnost oceli byl poprvé objeven ve 20. letech 20. století a tato aplikace zůstává jeho převládajícím využitím.[15] V roce 1961 americký fyzik Eugene Kunzler a spolupracovníci ve společnosti Bell Labs objevil to niob-cín nadále vykazuje supravodivost v přítomnosti silných elektrických proudů a magnetických polí,[19] což z něj činí první materiál pro podporu vysokých proudů a polí nezbytných pro užitečné vysoce výkonné magnety a elektrickou energii stroje. Tento objev umožnil - o dvě desetiletí později - výrobu dlouhých vícevláknových kabelů navinutých do cívek a vytvořit tak velký a výkonný elektromagnety pro rotující stroje, urychlovače částic a detektory částic.[20][21]

Pojmenování prvku

Columbium (symbol „Cb“)[22] byl název původně propůjčený Hatchettem po jeho objevu kovu v roce 1801.[5] Název odráží typový exemplář Ruda pochází z Ameriky (Columbia ).[23] Tento název zůstal používán v amerických časopisech - poslední příspěvek publikovaný nakladatelstvím Americká chemická společnost s columbium ve svém názvu pochází z roku 1953[24]-zatímco niob byl používán v Evropě. Abychom tento zmatek ukončili, jméno niob byl vybrán pro prvek 41 na 15. konferenci Svazu chemie v Amsterdamu v roce 1949.[25] O rok později toto jméno oficiálně přijala Mezinárodní unie pro čistou a aplikovanou chemii (IUPAC) po 100 letech kontroverzí, a to navzdory chronologické prioritě názvu columbium.[25] Byl to jakýsi kompromis;[25] IUPAC přijal wolfram místo wolframu v úctě k severoamerickému použití; a niob namísto columbium v úctě k evropskému použití. Zatímco mnoho amerických chemických společností a vládních organizací obvykle používá oficiální název IUPAC, někteří metalurgové a kovové společnosti stále používají původní americký název, “columbium".[26][27][28][29]

Vlastnosti

Fyzický

Niob je a lesklý, Šedá, tvárný, paramagnetické kov v skupina 5 z periodická tabulka (viz tabulka), s elektronovou konfigurací v nejvzdálenějším bodě mušle atypické pro skupinu 5. (To lze pozorovat v okolí ruthenium (44), rhodium (45) a palladium (46).)

ZŽivelPočet elektronů / obal
23vanadium2, 8, 11, 2
41niob2, 8, 18, 12, 1
73tantal2, 8, 18, 32, 11, 2
105dubnium2, 8, 18, 32, 32, 11, 2

Ačkoli se předpokládá, že má centrovaný na tělo krystalová struktura od absolutní nuly do bodu tání, měření tepelné roztažnosti ve třech krystalografických osách s vysokým rozlišením odhalily anizotropie, které nejsou v souladu s kubickou strukturou.[30] Očekává se proto další výzkum a objevy v této oblasti.

Niob se stává a supravodič na kryogenní teploty. Při atmosférickém tlaku má nejvyšší kritickou teplotu elementárních supravodičů 9,2K..[31] Niob má největší hloubka magnetického průniku libovolného prvku.[31] Kromě toho je to jeden ze tří elementů Supravodiče typu II, spolu s vanadium a technecium. Supravodivé vlastnosti jsou silně závislé na čistotě niobového kovu.[32]

Když je velmi čistý, je poměrně měkký a tažný, ale nečistoty ho ztěžují.[33]

Kov má nízký zachytit průřez pro tepelné neutrony;[34] proto se používá v jaderném průmyslu, kde jsou požadovány neutronové transparentní struktury.[35]

Chemikálie

Při dlouhodobém vystavení vzduchu při pokojové teplotě získává kov modravý nádech.[36] Přes vysokou teplotu tání v elementární formě (2 468 ° C) má nižší hustotu než jiné žáruvzdorné kovy. Kromě toho je odolný proti korozi, vykazuje supravodivé vlastnosti a formy dielektrikum kysličník vrstvy.

Niob je o něco méně elektropozitivní a kompaktnější než jeho předchůdce v periodické tabulce, zirkonium vzhledem k tomu, že je díky své velikosti prakticky shodný s velikostí těžších atomů tantalu lanthanoidová kontrakce.[33] Výsledkem je, že chemické vlastnosti niobu jsou velmi podobné těm pro tantal, který se objevuje přímo pod niobem v periodická tabulka.[15] Ačkoli jeho odolnost proti korozi není tak vynikající jako u tantalu, nižší cena a větší dostupnost činí niob atraktivní pro méně náročné aplikace, jako jsou vyzdívky v chemických závodech.[33]

Izotopy

Hlavní článek: Izotopy niobu

Niob v zemské kůře zahrnuje jednu stáj izotop, 93Pozn.[37] Do roku 2003 nejméně 32 radioizotopy byly syntetizovány a sahaly dovnitř atomová hmotnost z 81 na 113. Nejstabilnější z nich je 92Nb s a poločas rozpadu 34,7 milionů let. Jeden z nejméně stabilních je 113Nb, s odhadovaným poločasem 30 milisekund. Izotopy, které jsou lehčí než stáj 93Nb mají tendenci se rozpadat β+ rozklad a ti, kteří jsou těžší, mají tendenci se rozpadat β− rozklad až na několik výjimek. 81Nb, 82Nb a 84Nb mají menší β+ zpožděno emise protonů cesty rozpadu, 91Nb se rozpadá o elektronový záchyt a pozitronová emise, a 92Nb se rozpadá oběma β+ a β− rozklad.[37]

Nejméně 25 jaderné izomery byly popsány v rozmezí atomové hmotnosti od 84 do 104. Pouze v tomto rozmezí 96Nb, 101Nb a 103Nb nemají izomery. Nejstabilnější z niobových izomerů je 93 mNb s poločasem 16,13 let. Nejméně stabilní izomer je 84mNb s poločasem rozpadu 103 ns. Všechny izomery niobu se rozpadají o izomerní přechod nebo beta rozpad kromě 92m1Nb, který má malou větev zachycování elektronů.[37]

Výskyt

Viz také: Kategorie: Niobové minerály

Niob se odhaduje na 34. místo nejběžnější prvek v zemské kůře, s 20ppm.[38] Někteří si myslí, že hojnost na Zemi je mnohem větší a že vysoká hustota prvku ji koncentruje do zemského jádra.[27] Volný prvek se v přírodě nenachází, ale niob se vyskytuje v kombinaci s dalšími prvky v minerálech.[33] Minerály, které obsahují niob, často obsahují také tantal. Mezi příklady patří columbite ((Fe, Mn) (Nb, Ta)2Ó6) a kolumbit – tantalit (nebo coltan, (Fe, Mn) (Ta, Nb)2Ó6).[39] Kolumbit – tantalitové minerály (nejběžnějším druhem je columbit- (Fe) a tantalit- (Fe), kde „- (Fe)“ je levinsonská přípona informující o převaze železa nad jinými prvky, jako je mangan[40][41][42][43]) se nejčastěji nacházejí jako doplňkové minerály v pegmatit průniky a v alkalických rušivých horninách. Méně časté jsou niobates z vápník, uran, thorium a prvky vzácných zemin. Příklady takových niobátů jsou pyrochlore ((Na, Ca)2Pozn2Ó6(OH, F)) (nyní název skupiny, přičemž relativně běžným příkladem je například fluorkalciopyrochlor[44][45][42][43][46]) a euxenit (správně pojmenovaný euxenit - (Y)[47][42][43]) ((Y, Ca, Ce, U, Th) (Nb, Ta, Ti)2Ó6). Bylo zjištěno, že tato velká ložiska niobu jsou spojena s karbonatity (uhličitan -křemičitan vyvřeliny ) a jako složka pyrochloru.[48]

Tři největší v současné době těžená ložiska pyrochloru, dvě v Brazílii a jedno v Kanadě, byly nalezeny v padesátých letech minulého století a stále jsou hlavními producenty niobových minerálních koncentrátů.[15] Největší vklad je umístěn v rámci vniknutí karbonatitu dovnitř Araxá, stav Minas Gerais, Brazílie, vlastněná společností CBMM (Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração ); další aktivní brazilský vklad se nachází poblíž Catalão, stav Goiás a ve vlastnictví Čína molybden, také hostovaný v rámci vniknutí karbonatitu.[49] Společně tyto dva doly produkují asi 88% světové zásoby.[50] Brazílie má také poblíž velký, ale stále nevyužitý vklad São Gabriel da Cachoeira, stav Amazonas, jakož i několik menších vkladů, zejména ve státě Roraima.[50][51]

Třetím největším producentem niobu je karbonatit Niobec moje, v Saint-Honoré, blízko Chicoutimi, Quebec, Kanada, vlastněná společností Zdroje Magris.[52] Produkuje mezi 7% a 10% světové nabídky.[49][50]

Výroba

Šedá a bílá mapa světa s červenou barvou Brazílie, která představuje 90% světové produkce niobu, a Kanadou zbarvenou tmavě modrou barvou, což představuje 5% světové produkce niobu
Producenti niobu v letech 2006 až 2015

Po oddělení od ostatních minerálů, směsných oxidů tantalu Ta2Ó5 a niob Pozn2Ó5 jsou získány. Prvním krokem při zpracování je reakce oxidů s kyselina fluorovodíková:[39]

Ta2Ó5 + 14 HF → 2 H2[TaF7] + 5 H2Ó
Pozn2Ó5 + 10 HF → 2 H2[NbOF5] + 3 H2Ó

První oddělení v průmyslovém měřítku vyvinuté společností de Marignac, využívá různé rozpustnosti komplexního niobu a tantalu fluoridy monohydrát oxypentafluoroniobátu draselného (K.2[NbOF5] · H2O) a heptafluorotantalát dvojdraselný (K.2[TaF7]) ve vodě. Novější procesy využívají kapalnou extrakci fluoridů z vodný řešení organická rozpouštědla jako cyklohexanon.[39] Komplexní fluoridy niobu a tantalu se extrahují odděleně od organické rozpouštědlo vodou a buď se vysráží přidáním fluorid draselný za vzniku komplexu fluoridu draselného nebo vysráženého amoniak jako oxid uhličitý:[53]

H2[NbOF5] + 2 KF → K.2[NbOF5] ↓ + 2 HF

Následován:

2 H2[NbOF5] + 10 NH4OH → Nb2Ó5↓ + 10 NH4F + 7 H2Ó

Pro snížení na kovové niob. The elektrolýza roztavené směsi K.2[NbOF5] a chlorid sodný je jedna; druhou je redukce fluoridu s sodík. Pomocí této metody lze získat niob s relativně vysokou čistotou. Ve velkovýrobě Nb2Ó5 se redukuje vodíkem nebo uhlíkem.[53] V aluminotermická reakce, směs oxid železa a oxid niobu reaguje s hliník:

3 Nb2Ó5 + Fe2Ó3 + 12 Al → 6 Nb + 2 Fe + 6 Al2Ó3

Malé množství oxidačních činidel dusičnan sodný se přidají k zesílení reakce. Výsledek je oxid hlinitý a ferroniob, slitina železa a niobu používaná při výrobě oceli.[54][55] Ferroniob obsahuje 60 až 70% niobu.[49] Bez oxidu železa se pro výrobu niobu používá aluminotermický proces. K dosažení stupně pro je nutné další čištění supravodivý slitiny. Tavení elektronového paprsku ve vakuu je metoda používaná dvěma hlavními distributory niobu.[56][57]

Od roku 2013, CBMM z Brazílie kontrolovalo 85 procent světové produkce niobu.[58] The Geologický průzkum Spojených států odhaduje, že výroba vzrostla z 38 700 tun v roce 2005 na 44 500 tun v roce 2006.[59][60] Celosvětové zdroje se odhadují na 4 400 000 tun.[60] Během desetiletého období mezi lety 1995 a 2005 se produkce více než zdvojnásobila, počínaje 17 800 tunami v roce 1995.[61] Mezi lety 2009 a 2011 byla produkce stabilní na 63 000 tun ročně,[62] s mírným poklesem v roce 2012 na pouhých 50 000 tun ročně.[63]

Těžba (t)[64] (Odhad USGS)
Země20002001200220032004200520062007200820092010201120122013
 Austrálie160230290230200200200???????
 Brazílie30,00022,00026,00029,00029,90035,00040,00057,30058,00058,00058,00058,00045,00053,100
 Kanada2,2903,2003,4103,2803,4003,3104,1673,0204,3804,3304,4204,6304,7105,260
 Kongo D.R.?5050135225????????
 Mosambik??5341303429???????
 Nigérie3530301901704035???????
 Rwanda281207622636380???????
Svět32,60025,60029,90032,80034,00038,70044,50060,40062,90062,90062,90063,00050,10059,400

Menší částky se nacházejí v depozitu kanyika v Malawi (Důl Kanyika ).

Sloučeniny

Viz také: Kategorie: Sloučeniny niobu

V mnoha ohledech je niob podobný tantal a zirkonium. Reaguje s většinou nekovů při vysokých teplotách; s fluor pokojová teplota; s chlór při 150 ° C a vodík při 200 °C; a s dusík při 400 ° C, s produkty, které jsou často intersticiální a nestechiometrické.[33] Kov začíná okysličovat ve vzduchu při 200 °C.[53] Odolává korozi tavením zásady a kyselinami, včetně Lučavka královská, chlorovodíková, sírová, dusičná a kyseliny fosforečné.[33] Niob je napaden kyselina fluorovodíková a směsi fluorovodíkové / dusičné kyseliny.

Ačkoli niob vykazuje všechny formální oxidační stavy od +5 do -1, nejběžnější sloučeniny mají niob ve stavu +5.[33] Je charakteristické, že sloučeniny v oxidačních stavech nižších než 5+ vykazují vazbu Nb – Nb. Ve vodných roztocích niob vykazuje pouze oxidační stav +5. Je také snadno náchylný k hydrolýze a je těžko rozpustný ve zředěných roztocích chlorovodíková, sírová, dusičná a kyseliny fosforečné v důsledku srážení vodného oxidu Nb.[56] Nb (V) je také mírně rozpustný v alkalickém prostředí v důsledku tvorby rozpustných druhů polyoxoniobátu.[65][66]

Oxidy a sulfidy

Niobové formy oxidy v oxidační stavy +5 (Pozn2Ó5 ),[67] +4 (NbO2 ), +3 (Pozn
2Ó
3),[53] a vzácnější oxidační stav, +2 (NbO ).[68] Nejběžnější je oxid pentoxidový, předchůdce téměř všech sloučenin a slitin niobu.[53][69] Niobáty jsou generovány rozpuštěním oxidu uhličitého v základní hydroxid roztoky nebo roztavením v oxidech alkalických kovů. Příklady jsou lithium niobát (LiNbO3) a niobát lanthanitý (LaNbO4). V lithium niobátu je trigonálně zkreslený perovskit -jako struktura, zatímco niobát lanthanitý obsahuje osamělý NbO3−
4 ionty.[53] Vrstvený sulfid niobu (NbS2) je také známý.[33]

Materiály mohou být potaženy tenkým filmem oxidu niobu (V) chemická depozice par nebo ukládání atomové vrstvy procesy vyrobené tepelným rozkladem niob (V) ethoxid nad 350 ° C.[70][71]

Halogenidy

Hodinkové sklo na černém povrchu s malou částí žlutých krystalů
Vzorek chloridu niobnatého (žlutá část), který částečně hydrolyzoval (bílý materiál).
Kuličkový model hole chlorid niobičitý, který existuje jako dimer

Niob tvoří halogenidy v oxidačních stavech +5 a +4 a také různorodě substechiometrické sloučeniny.[53][56] Pentahalidy (NbX
5) mají oktaedrická centra Nb. Niob pentafluorid (NbF5) je bílá pevná látka s teplotou tání 79,0 ° C a chlorid niobičitý (NbCl5) je žlutá (viz obrázek vlevo) s teplotou tání 203,4 ° C. Oba jsou hydrolyzovaný za vzniku oxidů a oxyhalogenidů, jako je NbOCl3. Chlorid pentachloridu je univerzální činidlo používané k výrobě organokovový sloučeniny, jako jsou niobocen dichlorid ((C
5H
5)
2NbCl
2).[72] Tetrahalogenidy (NbX
4) jsou tmavě zbarvené polymery s vazbami Nb-Nb; například černá hygroskopický tetrafluorid niobu (NbF4) a hnědý chlorid niobičitý (NbCl4).

Aniontové halogenidové sloučeniny niobu jsou dobře známé, částečně kvůli Lewisova kyselost z pentahalidů. Nejdůležitější je [NbF7]2−, meziprodukt při separaci Nb a Ta od rud.[39] Tento heptafluorid má sklon k tvorbě oxopentafluoridu snadněji než sloučenina tantalu. Mezi další halogenidové komplexy patří oktaedrický [NbCl6]−:

Pozn2Cl10 + 2 Cl− → 2 [NbCl6]−

Stejně jako u jiných kovů s nízkým počtem atomů je známa řada shlukovaných iontů halogenidů se sníženým obsahem, hlavním příkladem je [Nb6Cl18]4−.[73]

Nitridy a karbidy

jiný binární sloučeniny niobu zahrnují nitrid niobu (NbN), která se stává a supravodič při nízkých teplotách a používá se v detektorech infračerveného světla.[74] Hlavní karbid niobu je NbC, extrémně tvrdý, žáruvzdorný, keramický materiál komerčně používaný při řezání nástrojové bity.

Aplikace

Tři kusy kovové fólie se žlutým zápachem
Niobová fólie

Ze 44 500 tun niobu vytěženého v roce 2006 bylo podle odhadů 90% použito ve vysoce kvalitní konstrukční oceli. Druhou největší aplikací je superslitiny.[75] Supravodiče a elektronické součástky ze slitiny niobu tvoří velmi malý podíl na světové produkci.[75]

Výroba oceli

Niob je účinný mikrolegování prvek pro ocel, ve kterém se tvoří karbid niobu a nitrid niobu.[27] Tyto sloučeniny zlepšují rafinaci zrna a zpomalují rekrystalizaci a srážení. Tyto efekty zase zvyšují houževnatost, pevnost, tvářitelnost a svařitelnost.[27] V rámci mikrolegované nerezové oceli, obsah niobu je malý (méně než 0,1%[76]), ale důležitý doplněk k vysokopevnostní nízkolegované oceli které jsou v moderních automobilech strukturálně široce používány.[27] Niob se někdy používá ve značně větších množstvích pro součásti stroje a nože vysoce odolné proti opotřebení, až 3% v nerezové oceli Crucible CPM S110V.[77]

Tytéž slitiny niobu se často používají při stavbě potrubí.[78][79]

Super slitiny

Obrázek servisního modulu Apollo s měsícem v pozadí
Apollo 15 CSM na měsíční oběžné dráze s temná raketová tryska vyrobeno z niob-titan slitina

Množství niobu se používá v niklu, kobalt -, a žehlička -na základě superslitiny v poměru až 6,5%[76] pro takové aplikace jako tryskový motor komponenty, plynové turbíny, raketové podsestavy, systémy turbodmychadel, tepelně odolné a spalovací zařízení. Niob vysráží vytvrzující fázi γ '' ve struktuře zrna super slitiny.[80]

Jedním z příkladů super slitiny je Inconel 718, skládající se ze zhruba 50% nikl, 18.6% chrom, 18.5% žehlička, 5% niobu, 3,1% molybden, 0.9% titan a 0,4% hliník.[81][82] Tyto superslitiny byly použity například v pokročilých systémech vzduchových rámů pro Program Gemini. Další tryska z niobu byla použita pro trysku Servisní modul Apollo. Protože niob je oxidován při teplotách nad 400 ° C, je pro tyto aplikace nutný ochranný povlak, aby se zabránilo křehnutí slitiny.[83]

Slitiny na bázi niobu

C-103 slitina byla vyvinuta na počátku 60. let společně společností Wah Chang Corporation a Boeing Co. DuPont, Union Carbide Corp., General Electric Co. a několik dalších společností se vyvíjelo Slitiny na bázi Nb současně, převážně poháněn Studená válka a Vesmírný závod. Skládá se z 89% niobu, 10% hafnium a 1% titanu a používá se pro kapalná raketa tryskové trysky, jako je hlavní motor motoru Lunární moduly Apollo.[83]

Merlin vakuum tryska.

Tryska Merlin vakuum řada motorů vyvinutých společností SpaceX pro horní stupeň jeho Falcon 9 raketa je vyrobena ze slitiny niobu.[84]

Reaktivita niobu s kyslíkem vyžaduje, aby byla zpracována v a vakuum nebo inertní atmosféra, což výrazně zvyšuje náklady a obtížnost výroby. Přetavování vakuového oblouku (VAR) a tání elektronového paprsku (EBM), v té době nové procesy, umožnily vývoj niobu a dalších reaktivních kovů. Projekt, který přinesl C-103, byl zahájen v roce 1959 až s 256 experimentálními slitinami niobu v „sérii C“ (pravděpodobně z Columbium), které lze roztavit jako knoflíky a vložit do prostěradlo. Wah Chang měl soupis hafnia, rafinovaného z jaderného stupně slitiny zirkonia, které chtělo komerčně využít. 103. experimentální složení slitin řady C, Nb-10Hf-1Ti, mělo nejlepší kombinaci tvarovatelnosti a vysokoteplotních vlastností. Wah Chang vyrobil první 500 lb teplo C-103 v roce 1961, ingotu do plechu, pomocí EBM a VAR. Včetně zamýšlených aplikací turbínové motory a tekutý kov Tepelné výměníky. Konkurenční slitiny niobu z té doby zahrnovaly FS85 (Nb-10W-28Ta-1Zr) od společnosti Fansteel Metallurgical Corp., Cb129Y (Nb-10W-10Hf-0,2Y) od Wah Chang a Boeing, Cb752 (Nb-10W-2,5Zr) od Union Carbide a Nb1Zr od společnosti Superior Tube Co.[83]

Supravodivé magnety

Lékařský přístroj vysoký žlutě šedý s místností ve středu s otvorem o velikosti muže a před ním nosítka
A 3-tesla klinický magnetická rezonance skener využívající niobovou supravodivou slitinu

Niob-germanium (Pozn
3Ge), niob-cín (Pozn
3Sn), stejně jako niob-titan slitiny se používají jako supravodič typu II drát pro supravodivé magnety.[85][86] Tyto supravodivé magnety se používají v magnetická rezonance a nukleární magnetická rezonance nástroje i v urychlovače částic.[87] Například Velký hadronový urychlovač používá 600 tun supravodivých vláken, zatímco Mezinárodní termonukleární experimentální reaktor využívá odhadem 600 tun Nb3Sn prameny a 250 tun pramenů NbTi.[88] Jen v roce 1992 bylo z niob-titanového drátu vyrobeno více než 1 miliarda USD systémů klinické magnetické rezonance.[20]

Ostatní supravodiče

Dutina SRF s 9 články o frekvenci 1,3 GHz vyrobená z niobu je vystavena na Fermilab

The supravodivá rádiová frekvence (SRF) dutiny používané v lasery s volnými elektrony BLIKAT (výsledek zrušeného projektu lineárního akcelerátoru TESLA) a XFEL jsou vyrobeny z čistého niobu.[89] A kryomodul tým v Fermilab použil stejnou technologii SRF z projektu FLASH k vývoji devítibuněčných dutin SRF 1,3 GHz vyrobených z čistého niobu. Dutiny budou použity na 30 kilometrech (19 mi) lineární urychlovač částic z Mezinárodní lineární urychlovač.[90] Stejná technologie bude použita v LCLS-II na SLAC National Accelerator Laboratory a PIP-II ve Fermilab.[91]

Vysoká citlivost supravodivosti nitrid niobu bolometry udělat z nich ideální detektor elektromagnetická radiace ve frekvenčním pásmu THz. Tyto detektory byly testovány na Submilimetrový dalekohled, Dalekohled jižního pólu, Přijímač Lab Telescope a na VRCHOL a nyní se používají v nástroji HIFI na palubě Herschel Space Observatory.[92]

Jiná použití

Elektrokeramika

Lithium niobát, což je feroelektrický, se hojně používá v mobilních telefonech a optické modulátory a pro výrobu povrchová akustická vlna zařízení. Patří k ABO3 struktura feroelektrika jako lithium tantalát a titaničitan barnatý.[93] Niobové kondenzátory jsou k dispozici jako alternativa k tantalové kondenzátory,[94] ale tantalové kondenzátory stále převládají. Niob se přidává do skla, aby se získalo vyšší množství index lomu, což umožňuje tenčí a lehčí korekční brýle.

Hypoalergenní aplikace: medicína a šperky

Niob a některé slitiny niobu jsou fyziologicky inertní a hypoalergenní. Z tohoto důvodu se niob používá v protetice a implantátech, jako jsou kardiostimulátory.[95] Niob ošetřený hydroxid sodný tvoří porézní vrstvu, která pomáhá osseointegrace.[96]

Stejně jako titan, tantal a hliník lze niob zahřívat a eloxovaný ("reaktivní kov anodizace ") k výrobě široké škály duhové barvy na šperky,[97][98] kde je jeho hypoalergenní vlastnost velmi žádoucí.[99]

Numizmatika

Mince s tmavě zeleným ohýbačem a stříbrným vnějším okrajem. Okraj zní: Republik Österreich 25 Euro. Centrum ukazuje elektrickou a parní lokomotivu
150 let Semmeringská alpská železnice Mince z niobu a stříbra

Niob se používá jako drahý kov v pamětních mincích, často se stříbrem nebo zlatem. Například Rakousko vyrobilo řadu stříbrného niobu euro mince počínaje rokem 2003; barvu v těchto mincích vytváří difrakce světla tenkou vrstvou eloxovaného oxidu.[100] V roce 2012 je k dispozici deset mincí zobrazujících ve středu mince širokou škálu barev: modrou, zelenou, hnědou, fialovou, fialovou nebo žlutou. Dalšími dvěma příklady jsou rakouské € 25 z roku 2004 Pamětní mince 150 let Semmering Alpine Railway,[101] a rakouských 25 EUR z roku 2006 Pamětní mince evropské satelitní navigace.[102]Rakouská mincovna vyrobila pro Lotyšsko podobnou sérii mincí počínaje rokem 2004,[103]s jedním v roce 2007.[104]V roce 2011 zahájila Královská kanadská mincovna výrobu 5 $ mincovní stříbro a niobová mince s názvem Hunterův měsíc[105]ve kterém byl niob selektivně oxidován, čímž vznikly jedinečné povrchové úpravy, kde žádné dvě mince nejsou úplně stejné.

jiný

Trubková těsnění vysokého tlaku sodíkové výbojky jsou vyrobeny z niobu, někdy legované 1% zirkonium; niob má velmi podobný koeficient tepelné roztažnosti, který odpovídá hodnotě slinutý oxid hlinitý oblouková trubice keramika, průsvitný materiál, který odolává chemickým vlivům nebo snížení horkou kapalinou sodíkem a parami sodíku obsaženými uvnitř provozní lampy.[106][107][108]

Niob se používá v obloukové svařování tyče pro některé stabilizované třídy nerezové oceli[109] a v anodách pro systémy katodické ochrany na některých vodních nádržích, které jsou pak obvykle pokoveny platinou.[110][111]

Niob je důležitou složkou vysoce účinných heterogenních katalyzátorů pro výrobu kyseliny akrylové selektivní oxidací propanu.[112][113][114][115]

Niob se používá k výrobě vysokonapěťového vodiče sluneční korona modul částicového receptoru Solární sonda Parker.[116]

Opatření

Niob
Nebezpečí
NFPA 704 (ohnivý diamant)

Niob nemá žádnou známou biologickou roli. Zatímco niobový prach dráždí oči a pokožku a představuje potenciální nebezpečí požáru, elementární niob ve větším měřítku je fyziologicky inertní (a tedy hypoalergenní) a neškodný. Často se používá v klenotnictví a byl testován pro použití v některých lékařských implantátech.[117][118]

S sloučeninami obsahujícími niob se většina lidí setkává jen zřídka, ale některé jsou toxické a mělo by se s nimi zacházet opatrně. Krátkodobá a dlouhodobá expozice niobanům a chloridu niobičnému, dvěma chemickým látkám rozpustným ve vodě, byla testována na potkanech. Krysy ošetřené jednou injekcí chloridu niobnatého nebo niobátů vykazují a střední smrtelná dávka (LD50) mezi 10 a 100 mg / kg.[119][120][121] Pro orální podávání je toxicita nižší; studie na potkanech poskytla LD50 po sedmi dnech 940 mg / kg.[119]

Reference

  1. ^ Meija, Juris; et al. (2016). „Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report)“. Čistá a aplikovaná chemie. 88 (3): 265–91. doi:10.1515 / pac-2015-0305.
  2. ^ G.V. Samsonov, ed. (1968). "Mechanické vlastnosti prvků". Příručka o fyzikálně-chemických vlastnostech prvků. New York, USA: IFI-Plenum. 387–446. doi:10.1007/978-1-4684-6066-7_7. ISBN  978-1-4684-6066-7. Archivovány od originál dne 2. dubna 2015.
  3. ^ Knapp, Brian (2002). Francium do polonia. Vydavatelská společnost Atlantic Europe, s. 40. ISBN  0717256774.
  4. ^ Hatchett, Charles (1802). „Analýza minerální látky ze Severní Ameriky obsahující kov dosud neznámý“. Filozofické transakce Královské společnosti v Londýně. 92: 49–66. doi:10.1098 / rspl.1800.0045. JSTOR  107114.
  5. ^ A b Hatchett, Charles (1802), „Nástin vlastností a stanovišť kovové látky, nedávno objevený Charlesem Hatchettem, Esq. A jím označený Columbium“, Journal of Natural Philosophy, Chemistry, and the Arts, I (leden): 32–34.
  6. ^ Hatchett, Charles (1802). „Eigenschaften und chemisches Verhalten des von Charles Hatchett entdeckten neuen Metalls, Columbium“ [Vlastnosti a chemické chování nového kovu, columbia, (který byl) objeven Charlesem Hatchettem]. Annalen der Physik (v němčině). 11 (5): 120–122. Bibcode:1802AnP .... 11..120H. doi:10,1002 / a 18080110507.
  7. ^ A b Noyes, William Albert (1918). Učebnice chemie. H. Holt & Co. str. 523.
  8. ^ Percival, James (leden 1853). „Middletownské stříbrné a olověné doly“. Journal of Silver and Lead Mining Operations. 1: 186. Citováno 24. dubna 2013.
  9. ^ Griffith, William P .; Morris, Peter J. T. (2003). „Charles Hatchett FRS (1765–1847), chemik a objevitel niobu“. Poznámky a záznamy Královské společnosti v Londýně. 57 (3): 299–316. doi:10.1098 / rsnr.2003.0216. JSTOR  3557720. S2CID  144857368.
  10. ^ A b Wollaston, William Hyde (1809). „O identitě Columbia a tantalu“. Filozofické transakce královské společnosti. 99: 246–252. doi:10.1098 / rstl.1809.0017. JSTOR  107264. S2CID  110567235.
  11. ^ Rose, Heinrichu (1844). „Ueber die Zusammensetzung der Tantalite und ein im Tantalite von Baiern enthaltenes neues Metall“. Annalen der Physik (v němčině). 139 (10): 317–341. Bibcode:1844AnP ... 139..317R. doi:10,1002 / a 18441391006.
  12. ^ Rose, Heinrichu (1847). „Ueber die Säure im Columbit von Nordamérika“. Annalen der Physik (v němčině). 146 (4): 572–577. Bibcode:1847AnP ... 146..572R. doi:10.1002 / a p. 18471460410.
  13. ^ Kobell, V. (1860). „Ueber eine eigenthümliche Säure, Diansäure, in der Gruppe der Tantal- und Niob-verbindungen“. Journal für Praktische Chemie. 79 (1): 291–303. doi:10.1002 / prac.18600790145.
  14. ^ A b C Marignac, Blomstrand; Deville, H .; Troost, L .; Hermann, R. (1866). „Tantalsäure, Niobsäure, (Ilmensäure) und Titansäure“. Fresenius 'Journal of Analytical Chemistry. 5 (1): 384–389. doi:10.1007 / BF01302537. S2CID  97246260.
  15. ^ A b C d E Gupta, C. K .; Suri, A. K. (1994). Extrakční metalurgie niobu. CRC Press. s. 1–16. ISBN  978-0-8493-6071-8.
  16. ^ Marignac, M. C. (1866). „Recherches sur les combinaisons du niobium“. Annales de chimie et de physique (francouzsky). 4 (8): 7–75.
  17. ^ Hermann, R. (1871). „Fortgesetzte Untersuchungen über die Verbindungen von Ilmenium und Niobium, sowie über die Zusammensetzung der Niobmineralien (Další výzkum o sloučeninách ilmenia a niobu a složení niobových minerálů)“. Journal für Praktische Chemie (v němčině). 3 (1): 373–427. doi:10.1002 / prac.18710030137.
  18. ^ „Niob“. Universidade de Coimbra. Archivovány od originál dne 10. prosince 2007. Citováno 5. září 2008.
  19. ^ Geballe et al. (1993) uvádí kritický bod při proudech 150kiloamperů a magnetické pole 8.8tesla.
  20. ^ A b Geballe, Theodore H. (říjen 1993). "Supravodivost: od fyziky k technologii". Fyzika dnes. 46 (10): 52–56. Bibcode:1993PhT .... 46j..52G. doi:10.1063/1.881384.
  21. ^ Matthias, B. T .; Geballe, T. H .; Geller, S .; Corenzwit, E. (1954). „Supravodivost Nb3Sn “. Fyzický přehled. 95 (6): 1435. Bibcode:1954PhRv ... 95,1435M. doi:10.1103 / PhysRev.95.1435.
  22. ^ Kòrösy, F. (1939). "Reakce tantalu, kolumbia a vanadu s jódem". Journal of the American Chemical Society. 61 (4): 838–843. doi:10.1021 / ja01873a018.
  23. ^ Nicholson, William, vyd. (1809), Britská encyklopedie: Nebo slovník umění a věd, zahrnující přesný a populární pohled na současný zlepšený stav lidských znalostí, 2, Longman, Hurst, Rees a Orme, str. 284.
  24. ^ Ikenberry, L .; Martin, J.L .; Boyer, W. J. (1953). "Fotometrické stanovení Columbia, wolframu a tantalu v nerezových ocelích". Analytická chemie. 25 (9): 1340–1344. doi:10.1021 / ac60081a011.
  25. ^ A b C Rayner-Canham, Geoff; Zheng, Zheng (2008). „Pojmenování prvků po vědcích: kontroverze“. Základy chemie. 10 (1): 13–18. doi:10.1007 / s10698-007-9042-1. S2CID  96082444.
  26. ^ Clarke, F. W. (1914). „Columbium Versus Niobium“. Věda. 39 (995): 139–140. Bibcode:1914Sci .... 39..139C. doi:10.1126 / science.39.995.139. JSTOR  1640945. PMID  17780662.
  27. ^ A b C d E Patel, Zh .; Khul'ka K. (2001). „Niob pro výrobu oceli“. Hutník. 45 (11–12): 477–480. doi:10.1023 / A: 1014897029026. S2CID  137569464.
  28. ^ Norman N., Greenwood (2003). "Vanad do dubnia: od zmatku přes jasnost po složitost". Katalýza dnes. 78 (1–4): 5–11. doi:10.1016 / S0920-5861 (02) 00318-8.
  29. ^ „ASTM A572 / A572M-18, standardní specifikace pro vysokopevnostní nízkolegovanou Columbium-vanadovou konstrukční ocel“. ASTM International, West Conshohocken. 2018. Citováno 12. února 2020.
  30. ^ Bollinger, R. K .; White, B. D .; Neumeier, J. J .; Sandim, H. R. Z .; Suzuki, Y .; dos Santos, C. A. M .; Avci, R .; Migliori, A .; Betts, J. B. (2011). „Pozorování martenzitického strukturálního zkreslení ve V, Nb a Ta“. Dopisy o fyzické kontrole. 107 (7): 075503. Bibcode:2011PhRvL.107g5503B. doi:10.1103 / PhysRevLett.107.075503. PMID  21902404.
  31. ^ A b Peiniger, M .; Piel, H. (1985). „Supravodivý Nb3Zrychlovací dutina s povlakem Sn s více buňkami ". Transakce IEEE v jaderné vědě. 32 (5): 3610–3612. Bibcode:1985ITNS ... 32.3610P. doi:10.1109 / TNS.1985.4334443. S2CID  23988671.
  32. ^ Salles Moura, Hernane R .; Louremjo de Moura, Louremjo (2007). "Tání a čištění niobu". Sborník konferencí AIP. 927 (927): 165–178. Bibcode:2007AIPC..927..165M. doi:10.1063/1.2770689.
  33. ^ A b C d E F G h Nowak, Izabela; Ziolek, Maria (1999). "Niobové sloučeniny: příprava, charakterizace a aplikace v heterogenní katalýze". Chemické recenze. 99 (12): 3603–3624. doi:10.1021 / cr9800208. PMID  11849031.
  34. ^ Jahnke, L. P .; Frank, R. G .; Redden, T. K. (1960). "Columbium Alloys Today". Metal Progr. 77 (6): 69–74. OSTI  4183692.
  35. ^ Nikulina, A. V. (2003). „Slitiny zirkonia-niobu pro základní prvky reaktorů s tlakovou vodou“. Věda o kovech a tepelné zpracování. 45 (7–8): 287–292. Bibcode:2003MSHT ... 45..287N. doi:10.1023 / A: 1027388503837. S2CID  134841512.
  36. ^ Lide, David R. (2004). "Elementy". CRC Handbook of Chemistry and Physics (85. vydání). CRC Press. str.4–21. ISBN  978-0-8493-0485-9.
  37. ^ A b C Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik (2003), "PakUBASE hodnocení jaderných a rozpadových vlastností ", Jaderná fyzika A, 729: 3–128, Bibcode:2003NuPhA.729 ... 3A, doi:10.1016 / j.nuclphysa.2003.11.001
  38. ^ Emsley, John (2001). „Niob“. Nature's Building Blocks: A-Z Guide to the Elements. Oxford, Anglie: Oxford University Press. str.283–286. ISBN  978-0-19-850340-8.
  39. ^ A b C d Soisson, Donald J .; McLafferty, J. J .; Pierret, James A. (1961). „Zpráva o spolupráci zaměstnanců a průmyslu: tantal a niob“. Průmyslová a inženýrská chemie. 53 (11): 861–868. doi:10.1021 / ie50623a016.
  40. ^ "Columbite- (Fe): Mineral information, data and localities". www.mindat.org.
  41. ^ "Tantalite- (Fe): Mineral information, data and localities". www.mindat.org.
  42. ^ A b C Burke, Ernst A.J. (2008). „Použití přípon v názvech minerálů“ (PDF). Elementy. 4 (2): 96. Citováno 7. prosince 2019.
  43. ^ A b C „CNMNC“. nrmima.nrm.se. Archivovány od originál dne 10. srpna 2019. Citováno 6. října 2018.
  44. ^ „Pyrochlore Group: Mineral information, data and localities“. www.mindat.org.
  45. ^ „Fluorcalciopyrochlore: minerální informace, data a lokality“. www.mindat.org.
  46. ^ http://rruff.info/uploads/AM62_403.pdf
  47. ^ "Euxenite- (Y): Mineral information, data and localities". www.mindat.org.
  48. ^ Lumpkin, Gregory R .; Ewing, Rodney C. (1995). „Geochemická změna minerálů pyrochlorové skupiny: podskupina pyrochloru“ (PDF). Americký mineralog. 80 (7–8): 732–743. Bibcode:1995AmMin..80..732L. doi:10.2138 / am-1995-7-810.
  49. ^ A b C Kouptsidis, J .; Peters, F .; Proch, D .; Singer, W. „Niob für TESLA“ (PDF) (v němčině). Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY. Archivovány od originál (PDF) dne 17. prosince 2008. Citováno 2. září 2008.
  50. ^ A b C Alvarenga, Darlan (9. dubna 2013). "'Monopólio 'brasileiro do nióbio gera cobiça mundial, controvérsia e mitos " [Brazilský niob „monopol“ přináší světovou chamtivost, kontroverze a mýty]. G1 (v portugalštině). Sao Paulo. Citováno 23. května 2016.
  51. ^ Siqueira-Gay, Juliana; Sánchez, Luis E. (2020). "Udržujte amoniakový niob v zemi". Věda o životním prostředí a politika. 111: 1–6. doi:10.1016 / j.envsci.2020.05.012. ISSN  1462-9011.
  52. ^ „Magris Resources, oficiální vlastník Niobecu“ (Tisková zpráva). Niobec. 23. ledna 2015. Citováno 23. května 2016.
  53. ^ A b C d E F G Holleman, Arnold F .; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1985). „Niob“. Lehrbuch der Anorganischen Chemie (v němčině) (ed. 91–100). Walter de Gruyter. str. 1075–1079. ISBN  978-3-11-007511-3.
  54. ^ Tither, Geoffrey (2001). Společnost minerálů, kovů a materiálů (ed.). Pokrok na trzích a technologii niobu 1981–2001 (PDF). Niobium Science & Technology: Proceedings of the International Symposium Niobium 2001 (Orlando, Florida, USA). ISBN  978-0-9712068-0-9. Archivovány od originál (PDF) dne 17. prosince 2008.
  55. ^ Dufresne, Claude; Goyette, Ghislain (2001). Společnost minerálů, kovů a materiálů (ed.). Produkce ferroniobu v dole Niobec v letech 1981–2001 (PDF). Niobium Science & Technology: Proceedings of the International Symposium Niobium 2001 (Orlando, Florida, USA). ISBN  978-0-9712068-0-9. Archivovány od originál (PDF) dne 17. prosince 2008.
  56. ^ A b C Agulyansky, Anatoly (2004). The Chemistry of Tantalum and Niobium Fluoride Compounds. Elsevier. s. 1–11. ISBN  978-0-444-51604-6.
  57. ^ Choudhury, Alok; Hengsberger, Eckart (1992). „Tavení elektronovým paprskem a rafinace kovů a slitin“. The Iron and Steel Institute of Japan International. 32 (5): 673–681. doi:10.2355 / isijinternational.32.673.
  58. ^ Lucchesi, Cristane; Cuadros, Alex (duben 2013), „Minerální bohatství“, Bloomberg Markets (papír), s. 14
  59. ^ Papp, John F. „Niobium (Columbium)“ (PDF). Souhrn komodit USGS 2006. Citováno 20. listopadu 2008.
  60. ^ A b Papp, John F. „Niobium (Columbium)“ (PDF). Souhrn komodit USGS 2007. Citováno 20. listopadu 2008.
  61. ^ Papp, John F. „Niobium (Columbium)“ (PDF). Souhrn komodit USGS 1997. Citováno 20. listopadu 2008.
  62. ^ Niob (Colombium) US Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, leden 2011
  63. ^ Niob (Colombium) US Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, leden 2016
  64. ^ Cunningham, Larry D. (5. dubna 2012). „USGS Minerals Information: Niobium (Columbium) and Tantalum“. Minerals.usgs.gov. Citováno 17. srpna 2012.
  65. ^ Deblonde, Gauthier J. -P .; Chagnes, Alexandre; Bélair, Sarah; Cote, Gérard (1. července 2015). "Rozpustnost niobu (V) a tantalu (V) za mírně alkalických podmínek". Hydrometalurgie. 156: 99–106. doi:10.1016 / j.hydromet.2015.05.015. ISSN  0304-386X.
  66. ^ Nyman, květen (2. srpna 2011). „Chemie polyoxoniobátů v 21. století“. Daltonské transakce. 40 (32): 8049–8058. doi:10.1039 / C1DT10435G. ISSN  1477-9234. PMID  21670824.
  67. ^ Pubchem. "Oxid niobnatý | Nb2O5 - PubChem". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Citováno 29. června 2016.
  68. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemie prvků (2. vyd.). Butterworth-Heinemann. ISBN  978-0-08-037941-8.
  69. ^ Cardarelli, Francois (2008). Příručka materiálů. Springer London. ISBN  978-1-84628-668-1.
  70. ^ Rahtu, Antti (2002). Atomová vrstva depozice oxidů s vysokou permitivitou: růst filmu a in situ studie (Teze). University of Helsinki. hdl:10138/21065. ISBN  952-10-0646-3.
  71. ^ Maruyama, Toshiro (1994). "Elektrochromní vlastnosti tenkých vrstev oxidu niobu připravených chemickou depozicí v páře". Journal of the Electrochemical Society. 141 (10): 2868–2871. doi:10.1149/1.2059247.
  72. ^ Lucas, C. R .; Labinger, J. A .; Schwartz, J. (1990). Robert J. Angelici (ed.). Dichlorobis (η5-cyklopentadienyl) niob (IV). Anorganické syntézy. 28. New York. 267–270. doi:10.1002 / 9780470132593.ch68. ISBN  978-0-471-52619-3.
  73. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemie prvků (2. vyd.). Butterworth-Heinemann. ISBN  978-0-08-037941-8.
  74. ^ Verevkin, A .; Pearlman, A .; Slstrokysz, W .; Zhang, J .; et al. (2004). „Ultrarychlé supravodivé jednofotonové detektory pro kvantovou komunikaci blízké infračervené vlnové délce“. Journal of Modern Optics. 51 (12): 1447–1458. doi:10.1080/09500340410001670866.
  75. ^ A b Papp, John F. „Niob (Columbium) a tantal“ (PDF). USGS 2006 Minerals Yearbook. Citováno 3. září 2008.
  76. ^ A b Heisterkamp, ​​Friedrich; Carneiro, Tadeu (2001). Společnost minerálů, kovů a materiálů (ed.). Niobium: Budoucí možnosti - technologie a tržiště (PDF). Niobium Science & Technology: Proceedings of the International Symposium Niobium 2001 (Orlando, Florida, USA). ISBN  978-0-9712068-0-9. Archivovány od originál (PDF) dne 17. prosince 2008.
  77. ^ "Datasheet CPM S110V" (PDF). Crucible Industries LLC. Citováno 20. listopadu 2017.
  78. ^ Eggert, Peter; Priem, Joachim; Wettig, Eberhard (1982). "Niobium: a steel additive with a future". Ekonomický bulletin. 19 (9): 8–11. doi:10.1007/BF02227064. S2CID  153775645.
  79. ^ Hillenbrand, Hans-Georg; Gräf, Michael; Kalwa, Christoph (2 May 2001). "Development and Production of High Strength Pipeline Steels" (PDF). Niobium Science & Technology: Proceedings of the International Symposium Niobium 2001 (Orlando, Florida, USA). Archivovány od originál (PDF) dne 5. června 2015.
  80. ^ Donachie, Matthew J. (2002). Superalloys: A Technical Guide. ASM International. str.29 –30. ISBN  978-0-87170-749-9.
  81. ^ Bhadeshia, H. k. d. h. "Nickel Based Superalloys". Univerzita v Cambridge. Archivovány od originál dne 25. srpna 2006. Citováno 4. září 2008.
  82. ^ Pottlacher, G.; Hosaeus, H.; Wilthan, B.; Kaschnitz, E.; Seifter, A. (2002). "Thermophysikalische Eigenschaften von festem und flüssigem Inconel 718". Thermochimica Acta (v němčině). 382 (1––2): 55–267. doi:10.1016/S0040-6031(01)00751-1.
  83. ^ A b C Hebda, John (2 May 2001). "Niobium alloys and high Temperature Applications" (PDF). Niobium Science & Technology: Proceedings of the International Symposium Niobium 2001 (Orlando, Florida, USA). Archivovány od originál (PDF) dne 17. prosince 2008.
  84. ^ Dinardi, Aaron; Capozzoli, Peter; Shotwell, Gwynne (2008). Low-cost Launch Opportunities Provided by the Falcon Family of Launch Vehicles (PDF). Fourth Asian Space Conference. Taipei. Archivovány od originál (PDF) dne 15. března 2012.
  85. ^ Lindenhovius, J.L.H .; Hornsveld, E. M .; Den Ouden, A .; Wessel, W. A. ​​J .; et al. (2000). „Vodiče Powder-in-tube (PIT) Nb / sub 3 / Sn pro magnety s vysokým polem“. Transakce IEEE na aplikovanou supravodivost. 10 (1): 975–978. Bibcode:2000ITAS ... 10..975L. doi:10.1109/77.828394. S2CID  26260700.
  86. ^ Nave, Carl R. „Supravodivé magnety“. Gruzínská státní univerzita, katedra fyziky a astronomie. Citováno 25. listopadu 2008.
  87. ^ Glowacki, B. A.; Yan, X. -Y.; Fray, D.; Chen, G .; Majoros, M.; Shi, Y. (2002). "Niobium based intermetallics as a source of high-current/high magnetic field superconductors". Physica C: Supravodivost. 372–376 (3): 1315–1320. arXiv:cond-mat/0109088. Bibcode:2002PhyC..372.1315G. doi:10.1016/S0921-4534(02)01018-3. S2CID  118990555.
  88. ^ Grunblatt, G .; Mocaer, P .; Verwaerde Ch.; Kohler, C. (2005). „Úspěšný příběh: výroba kabelů LHC ve společnosti ALSTOM-MSA“. Fusion Engineering and Design (Proceedings of the 23.rd Symposium of Fusion Technology). 75–79 (2): 3516. Bibcode:2005ITAS...15.3516M. doi:10.1016 / j.fusengdes.2005.06.216. S2CID  41810761.
  89. ^ Lilje, L.; Kako, E.; Kostin, D.; Matheisen, A.; et al. (2004). "Achievement of 35 MV/m in the superconducting nine-cell cavities for TESLA". Jaderné přístroje a metody ve výzkumu fyziky Sekce A: Akcelerátory, spektrometry, detektory a související zařízení. 524 (1–3): 1–12. arXiv:physics/0401141. Bibcode:2004NIMPA.524....1L. doi:10.1016/j.nima.2004.01.045. S2CID  2141809.
  90. ^ The International Linear Collider Technical Design Report 2013. International Linear Collider. 2013. Citováno 15. srpna 2015.
  91. ^ "ILC-type cryomodule makes the grade". Kurýr CERN. Publikování IOP. 27. listopadu 2014. Citováno 15. srpna 2015.
  92. ^ Cherednichenko, Sergey; Drakinskiy, Vladimir; Berg, Therese; Khosropanah, Pourya; et al. (2008). "A Hot-electron bolometer terahertz mixers for the Herschel Space Observatory". Recenze vědeckých přístrojů. 79 (3): 0345011–03451010. Bibcode:2008RScI...79c4501C. doi:10.1063/1.2890099. PMID  18377032.
  93. ^ Volk, Tatyana; Wohlecke, Manfred (2008). Lithium Niobate: Defects, Photorefraction and Ferroelectric Switching. Springer. str.1 –9. ISBN  978-3-540-70765-3.
  94. ^ Pozdeev, Y. (1991). "Reliability comparison of tantalum and niobium solid electrolytic capacitors". Quality and Reliability Engineering International. 14 (2): 79–82. doi:10.1002/(SICI)1099-1638(199803/04)14:2<79::AID-QRE163>3.0.CO;2-Y.
  95. ^ Mallela, Venkateswara Sarma; Ilankumaran, V.; Srinivasa Rao, N. (1 January 2004). "Trends in Cardiac Pacemaker Batteries". Indian Pacing Electrophysiol J. 4 (4): 201–212. PMC  1502062. PMID  16943934.
  96. ^ Godley, Reut; Starosvetsky, David; Gotman, Irena (2004). "Bonelike apatite formation on niobium metal treated in aqueous NaOH". Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 15 (10): 1073–1077. doi:10.1023/B:JMSM.0000046388.07961.81. PMID  15516867. S2CID  44988090.
  97. ^ Biason Gomes, M. A.; Onofre, S.; Juanto, S.; Bulhões, L. O. de S. (1991). "Anodization of niobium in sulphuric acid media". Journal of Applied Electrochemistry. 21 (11): 1023–1026. doi:10.1007/BF01077589. S2CID  95285286.
  98. ^ Chiou, Y. L. (1971). "A note on the thicknesses of anodized niobium oxide films". Tenké pevné filmy. 8 (4): R37–R39. Bibcode:1971TSF.....8R..37C. doi:10.1016/0040-6090(71)90027-7.
  99. ^ Azevedo, C. R. F.; Spera, G.; Silva, A. P. (2002). "Characterization of metallic piercings that caused adverse reactions during use". Journal of Failure Analysis and Prevention. 2 (4): 47–53. doi:10.1361/152981502770351860.
  100. ^ Grill, Robert; Gnadenberge, Alfred (2006). "Niobium as mint metal: Production–properties–processing". Mezinárodní žurnál žáruvzdorných kovů a tvrdých materiálů. 24 (4): 275–282. doi:10.1016/j.ijrmhm.2005.10.008.
  101. ^ "25 Euro – 150 Years Semmering Alpine Railway (2004)". Austrian Mint. Archivovány od originál dne 21. července 2011. Citováno 4. listopadu 2008.
  102. ^ "150 Jahre Semmeringbahn" (v němčině). Austrian Mint. Archivovány od originál dne 20. července 2011. Citováno 4. září 2008.
  103. ^ "Neraža – mēs nevarējām atrast meklēto lapu!" (v lotyštině). Bank of Latvia. Archivovány od originál dne 9. ledna 2008. Citováno 19. září 2008.
  104. ^ "Neraža – mēs nevarējām atrast meklēto lapu!" (v lotyštině). Bank of Latvia. Archivovány od originál dne 22. května 2009. Citováno 19. září 2008.
  105. ^ "$5 Sterling Silver and Niobium Coin – Hunter's Moon (2011)". Královská kanadská mincovna. Citováno 1. února 2012.
  106. ^ Henderson, Stanley Thomas; Marsden, Alfred Michael; Hewitt, Harry (1972). Lamps and Lighting. Edward Arnold Press. 244–245. ISBN  978-0-7131-3267-0.
  107. ^ Eichelbrönner, G. (1998). "Refractory metals: crucial components for light sources". Mezinárodní žurnál žáruvzdorných kovů a tvrdých materiálů. 16 (1): 5–11. doi:10.1016/S0263-4368(98)00009-2.
  108. ^ Michaluk, Christopher A.; Huber, Louis E.; Ford, Robert B. (2001). Minerals, Metals and Materials Society (ed.). Niobium and Niobium 1% Zirconium for High Pressure Sodium (HPS) Discharge Lamps. Niobium Science & Technology: Proceedings of the International Symposium Niobium 2001 (Orlando, Florida, USA). ISBN  978-0-9712068-0-9.
  109. ^ US patent 5254836, Okada, Yuuji; Kobayashi, Toshihiko; Sasabe, Hiroshi; Aoki, Yoshimitsu; Nishizawa, Makoto; Endo, Shunji, "Method of arc welding with a ferrite stainless steel welding rod", issued 19 October 1993 
  110. ^ Moavenzadeh, Fred (14 March 1990). Concise Encyclopedia of Building and Construction Materials. MIT Stiskněte. str. 157–. ISBN  978-0-262-13248-0. Citováno 18. února 2012.
  111. ^ Cardarelli, François (9 January 2008). Materials handbook: a concise desktop reference. Springer. pp. 352–. ISBN  978-1-84628-668-1. Citováno 18. února 2012.
  112. ^ Hävecker, Michael; Wrabetz, Sabine; Kröhnert, Jutta; Csepei, Lenard-Istvan; Naumann d'Alnoncourt, Raoul; Kolen'Ko, Yury V; Girgsdies, Frank; Schlögl, Robert; Trunschke, Annette (2012). "Surface chemistry of phase-pure M1 MoVTeNb oxide during operation in selective oxidation of propane to acrylic acid" (PDF). Journal of Catalysis. 285: 48–60. doi:10.1016/j.jcat.2011.09.012. hdl:11858/00-001M-0000-0012-1BEB-F.
  113. ^ Amakawa, Kazuhiko; Kolen'Ko, Yury V; Villa, Alberto; Schuster, Manfred E/; Csepei, Lénárd-István; Weinberg, Gisela; Wrabetz, Sabine; Naumann d'Alnoncourt, Raoul; Girgsdies, Frank; Prati, Laura; Schlögl, Robert; Trunschke, Annette (2013). "Multifunctionality of Crystalline MoV(TeNb) M1 Oxide Catalysts in Selective Oxidation of Propane and Benzyl Alcohol". ACS Catalysis. 3 (6): 1103. doi:10.1021/cs400010q. hdl:11858/00-001M-0000-000E-FA39-1.
  114. ^ Csepei, Lénárd-István (2011). Kinetic studies of propane oxidation on Mo and V based mixed oxide catalysts. Technische Universität Berlin. str. 157–166. doi:10.14279/depositonce-2972.
  115. ^ Naumann d'Alnoncourt, Raoul; Csepei, Lénárd-István; Hävecker, Michael; Girgsdies, Frank; Schuster, Manfred E; Schlögl, Robert; Trunschke, Annette (2014). "The reaction network in propane oxidation over phase-pure MoVTeNb M1 oxide catalysts" (PDF). Journal of Catalysis. 311: 369–385. doi:10.1016/j.jcat.2013.12.008. hdl:11858/00-001M-0000-0014-F434-5.
  116. ^ Dr. Tony Case (24 August 2018). Scientist Interview: Dr. Tony Case (Parker Solar Probe). Citováno 24. srpna 2018.
  117. ^ Vilaplana, J.; Romaguera, C.; Grimalt, F.; Cornellana, F. (1990). "New trends in the use of metals in jewellery". Kontaktujte dermatitidu. 25 (3): 145–148. doi:10.1111/j.1600-0536.1991.tb01819.x. PMID  1782765. S2CID  30201028.
  118. ^ Vilaplana, J.; Romaguera, C. (1998). "New developments in jewellery and dental materials". Kontaktujte dermatitidu. 39 (2): 55–57. doi:10.1111/j.1600-0536.1998.tb05832.x. PMID  9746182. S2CID  34271011.
  119. ^ A b Haley, Thomas J.; Komesu, N.; Raymond, K. (1962). "Pharmacology and toxicology of niobium chloride". Toxikologie a aplikovaná farmakologie. 4 (3): 385–392. doi:10.1016/0041-008X(62)90048-0. PMID  13903824.
  120. ^ Downs, William L.; Scott, James K.; Yuile, Charles L.; Caruso, Frank S.; et al. (1965). "The Toxicity of Niobium Salts". American Industrial Hygiene Association Journal. 26 (4): 337–346. doi:10.1080/00028896509342740. PMID  5854670.
  121. ^ Schroeder, Henry A.; Mitchener, Marian; Nason, Alexis P. (1970). "Zirconium, Niobium, Antimony, Vanadium and Lead in Rats: Life term studies". Journal of Nutrition. 100 (1): 59–68. doi:10.1093/jn/100.1.59. PMID  5412131.

externí odkazy