DANCINHA

terça-feira, 7 de dezembro de 2010

OS EUA ESTÃO DE OLHO EM NOSSO NIÓBIO

Nióbio

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

O nióbio é um elemento químico, de símbolo Nb , número atômico 41 (41 prótons e 41 elétrons) e massa atómica 92,9 u. É um elemento de transição pertencente ao grupo 5 ou VB da classificação periódica dos elementos. O nome deriva da deusa grega Níobe, filha de Tântalo — que por sua vez deu nome a outro elemento da família 5B, o tântalo.
É usado principalmente em ligas de aço para a produção de tubos condutores de fluidos. Nas condições normais é sólido.
Foi descoberto em 1801 pelo inglês Charles Hatchett.
Zircônio - Nióbio - Molibdênio

V
Nb
Ta
 
Nb-TableImage.png
Geral
Nome, símbolo, número Niobio, Nb, 41
Classe , série química Metal , metal de transição
Grupo, periodo, bloco 5 (VB), 5 , d
Densidade, escala de Mohs 8570 kg/m3, 6
Cor e aparência Cinza metálico
Nb,41.jpg
Propriedades atómicas
Massa atómica 92,90638(2) u
Raio medio 145 pm
Raio atómico calculado 198 pm
Raio covalente 137 pm
Raio de van der Waals Sem dados
Configuração electrónica [Kr]4d3 5s1
Estados de oxidação (óxido) 5, 3 (levemente ácido)
Estructura cristalina Cúbica centrada no corpo
Propriedades físicas
Estado da matéria Sólido
Ponto de fusão 2750 K (2477 °C)
Ponto de ebulição 5017 K (4744 °C)
Entalpia de vaporização 696,6 kJ/mol
Entalpia de fusão 26,4 kJ/mol
Pressão de vapor 0,0755 Pa a 2741 K
Velocidade do som 3480 m/s a 293,15 K
Informações diversas
Electronegatividade 1,6 (Pauling)
Calor específico 265 J/(kg·K)
Condutividade elétrica 6,93 106 m-1·Ω-1
Condutividade térmica 53,7 W/(m·K)
Potencial de ionização 652,1 kJ/mol
potencial de ionização 1380 kJ/mol
potencial de ionização 2416 kJ/mol
potencial de ionização 3700 kJ/mol
potencial de ionização 4877 kJ/mol
potencial de ionização 9847 kJ/mol
potencial de ionização 12100 kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso. AN Meia-vida MD ED MeV PD
91Nb Sintético 680 a ε 1,253 91Zr
92Nb Sintético 3,47.107 a β
ε
0,356
2,006
92Mo
92Zr
93Nb 100% É isótopo estável com 52 nêutrons
93mNb Sintético 16,13 a TI 0,031  
94Nb Sintético 20 300 a β- 2,045 94Mo
Condições SI e CNTP exceto onde indicado

Características principais

O nióbio é um metal dúctil, cinza brilhante, que passa a adquirir uma coloração azulada quando em contato com o ar em temperatura ambiente após um longo período. Suas propriedades químicas são muito semelhantes às do tântalo (elemento químico), que está situado no mesmo grupo.
O metal começa a oxidar-se com o ar a 200 °C e seus estados de oxidação mais comuns são +4, +7 e +9.

Aplicações

O nióbio apresenta numerosas aplicações. É usado em alguns aços inoxidáveis e em outras ligas de metais não ferrosos. Estas ligas devido à resistência são geralmente usadas para a fabricação de tubos transportadores de água e petróleo a longas distâncias.
  • Usado em indústrias nucleares devido a sua baixa captura de nêutrons termais.
  • Usado em soldas elétricas.
  • Devido a sua coloração é utilizado, geralmente na forma de liga metálica, para a produção de joias como, por exemplo, os piercings.
  • Quantidades apreciáveis de nióbio são utilizados em superligas para fabricação de componentes de motores de jatos , subconjuntos de foguetes , ou seja, equipamentos que necessitem altas resistências a combustão. Pesquisas avançadas com este metal foram utilizados no programa Gemini.
  • O nióbio está sendo avaliado como uma alternativa ao tântalo para a utilização em capacitores.
O nióbio se converte num supercondutor quando reduzido a temperaturas criogênicas. Na pressão atmosférica, tem a mais alta temperatura crítica entre os elementos supercondutores, 9,3 K. Além disso, é um dos três elementos supercondutores que são do tipo II ( os outros são o vanádio e o tecnécio ), significando que continuam sendo supercondutores quando submetidos a elevados campos magnéticos.

História

O nióbio (mitologia grega: Níobe, filha de Tântalo) foi descoberto por Charles Hatchett em 1801. Hatchett encontrou o elemento no mineral columbita enviado para a Inglaterra em torno de 1750 por John Winthrop, que foi o primeiro governador de Connecticut. Devido à semelhança, havia uma grande confusão entre os elementos nióbio e tântalo que só foi resolvida em 1846 por Heinrich Rose e Jean Charles Galissard de Marignac que redescobriram o elemento. Desconhecendo o trabalho de Hatchett Since denominou o elemento de nióbio. Em 1864, Christian Blomstrand foi o primeiro a preparar o elemento pela redução do cloreto de nióbio, por aquecimento, numa atmosfera de hidrogênio.
“Columbium” foi o nome dado originalmente ao elemento nióbio por Hatchet, porém, a IUPAC adotou oficialmente o nome “niobium" em 1950, após 100 anos de controvérsias. Muitas sociedades químicas e organizações governamentais referem-se ao elemento 41 pelo nome IUPAC. Entretanto, a maioria dos metalúrgicos e produtores comerciais do metal, principalmente norte-americanos, adotam o seu nome original colúmbio.
Recentemente, o professor Luiz Roberto Martins de Miranda, da COPPE, UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro), em orientação a diversas teses de mestrado e doutorado, descobriu ser o óxido de nióbio um poderoso agente anticorrosivo, capaz de suportar a ação de ácidos extremamente agressivos, como os naftênicos, hoje muito comuns no dia-a-dia da indústria de petróleo. Tal descoberta gerou patentes de processos e produtos, hoje já em uso por indústrias de petróleo e aciarias com o nome comercial de Niobização. [1].

Ocorrência

Placa de Nióbio.
O elemento nunca foi encontrado livre na natureza. É encontrado em minerais tais como niobita (columbita) (Fe, Mn)(Nb, Ta)2O6, niobita-tantalita [(Fe, Mn)(Ta, Nb)2O6], pirocloro (NaCaNb2O6F ), e euxenita [(Y, Ca, Ce, U, Th) (Nb, Ta, Ti)2O6]. Minerais que contém nióbio geralmente contém também o tântalo.
Grandes depósitos de nióbio foram encontrados associados a rochas de carbonosilicatos, e como constituinte do pirocloro.
O Brasil (em Catalão e Araxá) concentra 75% de toda a produção mundial. Outra reserva importante de minerais de nióbio é do Canadá.[2]

Isótopos

O nióbio apresenta um único isótopo estável: Nb-93. Os radioisótopos mais estáveis são o Nb-92 com meia-vida de 34,7 milhões de anos, Nb-94 ( meia-vida de 20300 anos ) e o Nb-91 com meia-vida de 680 anos. Existe também um metaestável ( 0,031 mega elétron-volts ) com meia-vida de 16,13 anos
Outros vinte e três radioisótopos foram caraterizados. A maioria com meias-vida abaixo de duas horas, exceto o Nb-95 ( 35 dias ), o Nb-96 ( 23,4 horas ) e o Nb-90 ( 14,6 horas ).
O modo preliminar de decaimento dos isótopos com massas abaixo do isótopo estável Nb-93 é do tipo captura eletrônica e após este através de emissão beta , com casos de emissão de nêutrons como ocorre com os radioisótopos Nb-104, 109 e 110.

Precauções

Compostos que contém nióbio raramente são encontrados pelas pessoas. Porém, em sua maioria, são altamente tóxicos. O pó metálico deste elemento irrita os olhos e a pele, e pode apresentar riscos de entrar em combustão.
Para o nióbio não se conhece nenhum papel biológico.

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