Належить до d-елементів V групи. На валентність підрівнях атома цього елемента Розміщено по п ять електронів: електронна конфігурація валентних підрівнів атома в основному стані у Ніобію - 4d 4 5s 1 внаслідок провалювання електрона, что втім НЕ впліває на значення ступенів окиснення. Найніжчій степень окиснення +2 вінікає, коли атом віддає Зовнішні валентні ns-Електрон. Далі в ході послідовного віддавання (n - 1) d-електронів Ступені окиснення зростають: +3, +4, +5. Найвищий степень окиснення +5 відповідає кількості ns - і (n - 1) d-електронів.
. 2.2 розповсюдженість Ніобію у природі
Вміст у земній корі 2,10-3% за масою. У вільному виде ніобій НЕ зустрічається. Зустрічається в природі зазвічай вместе с танталом. Руді ніобію - зазвічай комплексні та бідні металом. Рудні концентрати містять Nb 2 O 5: пірохлорні - НЕ менше 37%, лопарітові - 8%, колумбітові - 30-60%. Колумбіт зустрічається в Виверження пегматитах, Лужний гранітах, іноді - в розсипного Родовище (Нігерія), его часто добувають як побічній продукт збагачення олов яних концентратів. Пірохлор містіться в карбонатитах, Лужний породах (Канада), ніфелін - сіенітовіх пегматитах. Великі поклади лопаріта мают на СНР. Тільки в Лужного Виверження породах - нефеліновіх сиенитах та других, Зміст ніобію підвіщеній до 10-2 - 10-1%. У ціх породах и пов язаних з ними пегматитах, карбонатитах, а такоже у гранітніх пегматитах Виявлено 23 мінерали ніобію и около 130 других мінералів, що містять підвіщені кількості ніобію. Це в основному складні и Прості оксиди. У мінералах Nb пов'язаний з рідкоземельнімі елементами з Та, Ti, Ca, Na, Th, Fe, Ba (тантало-ніобаті, титанати та Інші). З 6 промислових мінералів найбільш Важливі пірохлор и колумбіт. Важлива значення мают и розсіпі танталоніобатів. Загальні Світові запаси ніобію (без СНД) оцінюваліся в 18 млн.т, в промислових Родовище - около 3,4 млн. Т (з них 3,2 млн.т в Бразилии). У біосфері геохімія ніобію Вівче погано. Встановл, что в районах Лужний порід, збагаченіх ніобієм, ВІН мігрує у виде Сполука з органічнімі та іншімі комплексами. Відомі мінерали ніобію, что утворюються при вівітрюванні Лужний порід (Мурманов, Герасімівскій та других). У морській воде лишь около 1.10 - 9% ніобію за масою.
1.2.3 Ізотопі, Масові Частки природніх ізотопів Ніобію
Елемент має одне природний стабільний ізотоп 93 Nb, его маса становіть 92,9063781 а.о.м. Один з цікавіх ізотопів Ніобію є 103 Nb его период напіврозпаду становіть Всього 1,5 секунд, а его маса - 102,91914 а.о.м.
. 2.4 Радіусі атомів и іонів, потенціалі іонізації, спорідненість до Електрон, електронегатівність Ніобію
Основні характеристики Ніобію подано у табліці 1
Табл.1
Радіус атома, нм0,145Умовній радіус Йона Nb +5, нм0,066Потенціал іонізації, В6,88Електронегатівність1,23Спорідненість до Електрон, еВ1,13
. 2.5 Висновок про хімічний характер Ніобію ТА ЙОГО Сполука
Ніобій активно реагує з багатьма неметаламі. З ним утворюють сполуки галогенів, азот, Воден, Вуглець, сірка. При цьом ніобій может проявляті Різні валентності - від двох до п яті. Альо головна валентність цього елемента 5+. П ятівалентній ніобій может входити до складу СОЛІ І як Катіон, и як одна з елементів аніона, что свідчіть про амфотерний характер елемента №41.
. 3 Характеристика простих Речовини Ніобію
. 3.1 Фізичні Властивості Ніобію
Ніобій - МІцний и твердий метал, его межа міцності при 20 и 800 ° С відповідно дорівнює 342 и 312 Мн/м 2; відносне подовжений при 20 и 800 ° С відповідно 19,2 та 20,7%. Твердість чистого ніобію по Брінеллю 450, технічного 750-1800 Мн/м 2. До того ж сорок перший елемент поєднує в Собі відмінні пластичні характеристики: очищень ніобій добро піддається механічній обробці - легко обробляється лещата на холоді и зберігає задовільні механічні Властивості при високих температурах. Чистий метал настолько пластичність, что может буті прокатаній в тонкий лист (до товщини 0,01 мм) у холодному стані без проміжного підпалу. Правда все це відносіться до очищеного металу, ніобій, что містіть домішки Деяк елементів (особливо небезпечні - Воден, азот, Вуглець и кисень) сильно погіршує пластічність. Однако наявність домішок підвіщує Твердість ніобію и его кріхкість. У кріхкій стан ніобій переходити при температурах від - 100 до - 200 ° С. Ніобій одна з ряду тугоплавких металів, его температура плавлення (t пл) 2500 ° С, а температура кіпіння (t кип) 4927 ° С.
. 3.2 Способи одержании та! застосування Ніобію
Руді ніобію - як правило, комплексні и збіднені Nb, хоча їх запаси набагато перевершують з...
