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Niob

Chemie, Physikalische Chemie, Nb, Element der Nebengruppe V des Periodensystems bzw. der Gruppe Nr. 5 des Langperiodensystems (benannt nach der Tantalustochter Niobe). Es kommt in der Natur hauptsächlich als Eisenniobat ((Fe,Mn)(NbO3)2, zusammen mit Tantal im gleichen Mineral vor. Niob besitzt die Elektronenkonfiguration [Kr]4d45s1 und besteht aus dem Isotop Niob, das 10-11 % des radioaktiven Isotops Niob enthält. Technisch wird Niob als Legierungsbestandteil für Stahl verwendet, da es diesem Beständigkeit bei hohen Temperaturen verleiht. Aus Niob-Zirconium-Legierungen werden supraleitende Magnete hergestellt.

Niob 1: Wichtige Isotope.

Isotop

Natürliche Häufigkeit [%]

Atommasse

Halbwertszeit T1 / 2

93Nb

100

92,906 377

stabil

94Nb

0

93,907 280

2,4 × 104 a

 

Niob 2: Allgemeine, chemische und festkörperphysikalische Eigenschaften.

Ordnungszahl

  41

relative Atommasse (12C = 12,000 0)

  92,906 38

Dichte (293 K) [g cm-3]

    8,57

Molvolumen [cm3]

  10,87

Oxidationszahlen

-III, -I, I-V

photoelektrische Arbeit [eV]

    4,3

Debye-Temperatur [K]

250

 

Niob 3: Thermische und elektromagnetische Eigenschaften.

Siedetemperatur [K]

5 015

Schmelztemperatur [K]

2 741

Siedeenthalpie [kJ mol-1]

   680,19

Schmelzenthalpie [kJ mol-1]

     27,2

Wärmeleitfähigkeit (300 K) [W m-1 K-1]

     53,7

spezifische Wärme [kJ kg-1 K-1]

      0,268

thermischer Längenausdehungskoeffizient [10-6 K-1]

      7,07

spezifischer Widerstand [10-8 Wm]

    12,5

Übergangstemperatur Supraleiter [K]

      9,3

spezifische magnetische Suszeptibilität [10-8 kg-1 m3]

      2,76

 

Niob 4: Atom- und kernphysikalische Eigenschaften.

Termsymbol

6D1 / 2

1. Ionisierungsenergie [eV]

6,88

2. Ionisierungsenergie [eV]

14,32

Elektronenaffinität [eV]

0,893

Elektronegativität (Pauling)

1,6

effektive Kernladung (Slater)

3,30

Ionenradius (Nb1+) [nm]

0,1

Kovalenzradius [nm]

0,134

Atomradius [nm]

0,142 9

Kernspin (93Nb)

9 / 2

magnetisches Moment (93Nb) [mK]

6,167

Einfangquerschnitt für thermische Neutronen [barn]

1,15 ± 0,05

 

 

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