El niobio (Nb) es un metal raro, un elemento de transición y el 33 ° elemento más común en la corteza terrestre. El niobio es importante para la sociedad moderna porque las aleaciones de niobio se usan con frecuencia tanto en equipos de construcción basados en acero como en equipos científicos, especialmente equipos diseñados para abandonar la tierra.
Datos básicos
El niobio se abrevia Nb, y es el elemento número 41 en la tabla periódica. Tiene un peso atómico de 92.90638 y una gravedad específica de 8.57. El niobio tiene un punto de fusión de 2750 K (2477 ° C o 4491 ° F) y un punto de ebullición de 5017 K (4744 ° C o 8571 ° F). El niobio puede tener una valencia de +2, +3, +4 o +5. El niobio es un metal blando, de color gris plateado y dúctil, que se mantiene sólido a temperatura ambiente (20 ° C).
Descubrimiento
En 1734, el gobernador de Connecticut John Winthrop el Joven descubrió un nuevo mineral y lo llamó Columbite. Lo envió al Museo Británico de Londres, donde permaneció hasta 1801 cuando Charles Hatchett lo analizó y descubrió que el Columbite contenía un elemento desconocido. Hatchett no pudo aislar el elemento, pero lo llamó columbio. Ocho años más tarde, William Hyde Wollaston teorizó que el columbio en realidad era el elemento Tántalo. (Este fue un error fácil de realizar, ya que el tantalio y el niobio son muy similares.)
Redenominación
En 1844, el niobio se redescubrió cuando Heinrich Rose produjo dos ácidos nuevos a partir de muestras de Columbita. y Tantalite. Los ácidos eran muy similares, por lo que Rose nombró uno de ellos ácido nióbico y uno de ellos ácido pelópico. (Niobe y Pelops son los dos hijos de Tantalus en la mitología griega). En 1864, Christian Wilhelm Blomstrand logró aislar el elemento en ácido nióbico, y así la forma metálica de Niobio fue finalmente la prueba del elemento Niobio, el nombre utilizado para el elemento que alguna vez se llamó columbio.
Compuestos químicos
Los dos compuestos principales hechos a partir de niobio son el nitruro de niobio y el carburo de niobio. El nitrito de niobio es una combinación de niobio y nitrógeno, y es un compuesto que sirve como superconductor a bajas temperaturas. El nitruro de niobio a menudo se mezcla con otros metales conductores, como el aluminio, el estaño y el titanio, para fabricar aún más material superconductor. El carburo de niobio es una combinación de niobio y carbono, y es un material duro con alta refractividad.
Funciones
El carburo de niobio se utiliza en aleaciones de acero de alta resistencia para aumentar la resistencia y la resistencia del acero al calor y la corrosión. El nitruro de niobio y los cables superconductores que se fabrican a partir de él a menudo se utilizan para crear imanes superconductores para usar en equipos de MRI, espectrómetros de masas y otras aplicaciones científicas. El niobio se usa a veces como una capa protectora, a veces utilizada en joyería, y algunas veces utilizada en la creación de lentes.
Potencial
Las propiedades del niobio la convierten en un material atractivo para condensadores y puede algún día reemplazarla tántalo. Los imanes superconductores hechos de niobio tienen varios usos potenciales prometedores, especialmente en el campo de la eficiencia energética. Los dispositivos de almacenamiento de energía y los transformadores podrían ser más efectivos con el niobio y permitir una transmisión más fácil de la energía eléctrica. Mirando hacia el futuro, es posible que haya motores eléctricos que funcionen con imanes o incluso dispositivos de levitación magnética, cuya combinación podría permitir un tren MagLev.