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Niobium

Autor: H. Lohninger

Ordnungszahl 41
Symbol Nb
CAS-Nr. 7440-03-1
Atomgewicht 92.90638 amu
Elektronenkonfiguration [Kr] 4d4 5s1
Schmelzpunkt 2477 °C
Siedepunkt 4744 °C
Dichte 8.57 g/cm3
Quellen: Enghag 2004 , Wieser 2011
Geschichte

Niobium (oder im Deutschen auch Niob) wurde 1801 von C. Hatchett entdeckt, allerdings hielt man Tantal und Niobium einige Jahrzehnte für das selbe Element. Erst H. Rose zeigte 1844, dass Tantal und Niobium zwei verschiedene Elemente sind. Die Namensgebung von Niobium sorgte mehr als 100 Jahre für Kontroversen, da Hatchett ursprünglich "Columbium" vorgeschlagen hatte (da das Mineral in dem er es entdeckte aus Kolumbien kam). Erst 1950 wurde von der IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) der Name Niobium endgültig festgelegt. Allerdings gibt es immer noch Produzenten und Metallurgen die den Namen Columbium verwenden.
Kristallisiertes Niobium. Bildquelle.: Wikimedia Commons, user Dnn87

Vorkommen
Niob kommt immer zusammen mit Tantal und nie gediegen vor. Die Hauptmineralien sind Niobit (auch Columbit genannt), Niobit-Tantalit, Pyrochlor und Euxenit. Große Lagerstätten finden sich in Kanada, Brasilien, Nigeria, Zaire, und Russland.
Darstellung
Niob wird technisch durch Schmelzelektrolyse von K2[NbOF5] oder durch Reduktion von Niobpentoxid, Nb2O5, mit Kohlenstoff erzeugt. Das komplexe Fluorid K2[NbOF5] wird durch Aufschluss des Erzes (Eisenniobat aus Niobit, (Fe,Mn)(NbO3)2) mit einem Gemisch aus Fluss- und Schwefelsäure gewonnen.
Eigenschaften
Niobium ist ein silbrig-weißes, weiches und dehnbares Metall, das an der Luft schon ab ca. 200°C oxidiert wird. In Säuren ist es bis auf heiße konzentrierte Schwefelsäure und Flusssäure unlöslich (wegen der passivierenden Oxidhaut), von alkalischen Lösungen wird es korrodiert. Niob hat eine vergleichsweise hohe Sprungtemperatur von 9.25K unter der es supraleitend wird. Eine Legierung aus Zinn und Niobium verliert seine supraleitende Eigenschaft auch in starken Magnetfeldern nicht. Niobium nimmt zudem leicht Gase auf (100 ml Wasserstoff pro Gramm).
Verwendung
Niobium wird in Legierungen für temperaturbeständige Werkstoffe, in Schweißstäben, in Supraleitern, in Thermoelementen und nicht zuletzt in der Schmuckindustrie eingesetzt.


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Last Update: 2013-08-08