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Niobio

Niobio
Información sobre la plantilla
Niobio.jpg
Información general
Nombre,símbolo,número:Niobio, Nb, 41
Serie química:Metal de transición
Grupo,período,bloque:5, 5, d
Densidad:8570 kg/m3
Apariencia:Gris metálico
Propiedades atómicas
Radio medio:145 pm
Radio atómico(calc):198 pm (Radio de Bohr)
Radio covalente:137 pm
Radio de van der Walls:Sin datos
Configuración electrónica:[Kr]4d4 5s1
Electrones por nivel de energía:2, 8, 18, 12, 1 (imagen)
Estado(s) de oxidación:+5, +3, +2, +4
Estructura cristalina:Cúbica centrada en el cuerpo
Propiedades físicas
Estado ordinario:Sólido
Punto de fusión:2750 K
Punto de ebullición:5017 K
Entalpía de vaporización:696,6 kJ/mol
Entalpía de fusión:26,4 kJ/mol
Presión de vapor:0,0755 Pa a 2741 K
Velocidad del sonido:3480 m/s a 293.15 K (20 °C)

Niobio. Símbolo Nb, número atómico 41 y peso atómico 92.906. En Estados Unidos este elemento se llamó originalmente columbio. La industria metalúrgica y los metalurgistas aún utilizan este nombre antiguo.

Utilización

La mayor parte del niobio se usa en aceros inoxidables especiales, en aleaciones de alta temperatura y en aleaciones superconductoras como Nb3Sn. El niobio también se utiliza en pilas nucleares.

Caraterísticas

Es muy inerte a todos los ácidos, menos el fluorhídrico, supuestamente por tener una película de óxido sobre la superficie. El niobio metálico se oxida lentamente en solución alcalina. Reacciona con el oxígeno y los halógenos en caliente para formar los halogenuros y el óxido en estado de oxidación V, con nitrógeno para formar NbN y con carbono para formar NbC, así como con otros elementos como arsénico, antimonio, teluro y selenio.

El óxido Nb2O5, que se funde a 1520º (2768ºF), se disuelve en álcali fundido para formar un niobato complejo soluble, Nb6O198-. Los niobatos normales, entre ellos el NbO43-, son insolubles. El óxido se disuelve en ácido fluorhídrico para producir especies iónicas como NbOF52- y NbOF63-, según la concentración de los iones fluoruro e hidrógeno. El complejo fluorado mayor que puede existir en solución es NbF6-.

Efectos en la salud

El niobio, cuando es inhalado, es retenido principalmente en los pulmones, y secundariamente en los huesos. Interfiere con el calcio como activador del sistema enzimático. En los animales de laboratorio, la inhalación de nitruro o pentóxido de niobio resulta en cicatrizaciones de los pulmones a niveles de exposición superiores a los 40 mg/m3.

Efectos ambientales

No se han documentado efectos ambientales negativos.

Usos

La aplicación más importante es como elemento de aleación para la construcción de máquinas y gaseoductos de alta presión. También se utiliza en superaleaciones, para soportar temperaturas mayores a 650 °C, por ejemplo, en las turbinas de los aviones de reacción y en los tubos de escape de los automóviles. Suele formar parte de cerámicas electrónicas y de objetivos fotográficos.

En el campo de la superconductividad eléctrica se usa en aleaciones con titanio para construir electroimanes superenfriados empleados en resonancia magnética nuclear. Recientemente se ha utilizado como elemento básico de ordenadores cuánticos experimentales.

En el campo de la química organometálica, son numerosos los usos que se le han dado. Por ejemplo, complejos nioboceno de tipo sándwich son capaces de activar enlaces C-H, sirven como modelos en procesos de polimerización de olefinas e incluso presentan actividad citotóxica contra células cancerígenas.

Fuentes