鈮(ni)(ni)（Niobium），化(hua)學符號Nb，原子序(xu)數為41，是(shi)(shi)一(yi)種過渡(du)金屬(shu)元(yuan)素。鈮(ni)(ni)單質是(shi)(shi)一(yi)種帶光澤的(de)(de)(de)灰色(se)金屬(shu)。高純度(du)鈮(ni)(ni)金屬(shu)的(de)(de)(de)延(yan)展性較(jiao)高，但會隨雜質含量(liang)的(de)(de)(de)增加而變(bian)硬。鈮(ni)(ni)對于熱中子的(de)(de)(de)捕(bu)獲截面很低，因此在(zai)核工業上有相(xiang)當的(de)(de)(de)用處。
當于(yu)1801年考(kao)察(cha)在(zai)大(da)英博物館的(de)(de)(de)礦(kuang)石(shi)時，Charles Hatchett被(bei)一(yi)個(ge)標簽為(wei)columbite（鈳鐵礦(kuang)）的(de)(de)(de)樣(yang)本激(ji)起了(le)興趣。他(ta)推測其(qi)包含一(yi)種新的(de)(de)(de)金屬，他(ta)是對(dui)的(de)(de)(de)。他(ta)加熱一(yi)塊(kuai)樣(yang)本與碳(tan)酸鉀(jia)，溶(rong)解產(chan)物到水中，添(tian)加了(le)酸后獲得了(le)沉淀物。然(ran)而，進一(yi)步的(de)(de)(de)處理也沒能生(sheng)產(chan)出元(yuan)素(su)本身(shen)，他(ta)命名(ming)其(qi)為(wei)columbium（鈳——鈮(ni)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)舊譯），被(bei)人們已知(zhi)多(duo)年。
其(qi)(qi)他(ta)(ta)人(ren)則對鈳(ke)(ke)持(chi)懷疑態(tai)度，尤其(qi)(qi)是在(zai)接下來的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)年(nian)(nian)發現了(le)鉭之后。這(zhe)些金(jin)屬在(zai)大自(zi)然中(zhong)一(yi)(yi)起出(chu)現，而(er)且(qie)很(hen)難(nan)分(fen)(fen)離。在(zai)1844年(nian)(nian)德(de)國(guo)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)家Heinrich Rose證明了(le)鈳(ke)(ke)鐵(tie)礦包含了(le)這(zhe)兩種元(yuan)素，他(ta)(ta)把columbium（鈳(ke)(ke)）命(ming)(ming)名為(wei)niobium（鈮(ni)(ni)）。“Columbium”（鈳(ke)(ke)，符(fu)號Cb）是哈契特(te)對新元(yuan)素所(suo)給的(de)(de)(de)(de)最(zui)早命(ming)(ming)名。這(zhe)一(yi)(yi)名稱在(zai)美國(guo)一(yi)(yi)直有廣泛的(de)(de)(de)(de)使用(yong)，美國(guo)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)學(xue)(xue)會在(zai)1953年(nian)(nian)出(chu)版了(le)最(zui)后一(yi)(yi)篇標題含有“鈳(ke)(ke)”的(de)(de)(de)(de)論文；“鈮(ni)(ni)”則在(zai)歐洲通用(yong)。1949年(nian)(nian)在(zai)阿姆斯特(te)丹舉辦的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)聯合會第15屆會議(yi)最(zui)終(zhong)決定(ding)以(yi)“鈮(ni)(ni)”作為(wei)第41號元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)正(zheng)式命(ming)(ming)名。翌年(nian)(nian)，國(guo)際(ji)純粹與應用(yong)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)聯合會（IUPAC）也采納了(le)這(zhe)一(yi)(yi)命(ming)(ming)名，結束了(le)一(yi)(yi)個世紀來的(de)(de)(de)(de)命(ming)(ming)名分(fen)(fen)歧，盡管“鈳(ke)(ke)”的(de)(de)(de)(de)使用(yong)時間更早。這(zhe)可算(suan)是一(yi)(yi)種妥協：IUPAC依北美的(de)(de)(de)(de)用(yong)法選擇“Tungsten”而(er)非(fei)歐洲所(suo)用(yong)的(de)(de)(de)(de)“Wolfram”作為(wei)鎢(wu)的(de)(de)(de)(de)命(ming)(ming)名，并在(zai)鈮(ni)(ni)的(de)(de)(de)(de)命(ming)(ming)名上以(yi)歐洲的(de)(de)(de)(de)用(yong)法為(wei)先。具(ju)權威性的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)學(xue)(xue)會和政(zheng)府(fu)機構都(dou)一(yi)(yi)般以(yi)IUPAC正(zheng)式命(ming)(ming)名稱之，但美國(guo)地(di)質調查局(ju)以(yi)及冶金(jin)業、金(jin)屬學(xue)(xue)會等(deng)組織至今仍使用(yong)舊名“鈳(ke)(ke)”。
當(dang)時，科學家(jia)(jia)未能有(you)效地把鈳（鈮）和(he)性(xing)質極為(wei)相似的(de)(de)(de)鉭區分(fen)開來。1809年，英國(guo)化學家(jia)(jia)威(wei)廉(lian)·海德·沃拉斯頓(dun)（William Hyde Wollaston）對鈳和(he)鉭的(de)(de)(de)氧化物(wu)(wu)進行比較，得(de)出(chu)兩者的(de)(de)(de)密度(du)分(fen)別(bie)為(wei)5.918g/cm3及超過16.6g/cm3。雖然密度(du)值相差巨大，但他(ta)仍認(ren)為(wei)兩者是完全(quan)相同的(de)(de)(de)物(wu)(wu)質。另一德國(guo)化學家(jia)(jia)海因里希·羅澤(ze)（Heinrich Rose）在1846年駁斥(chi)這一結論，并稱原先的(de)(de)(de)鉭鐵礦樣本(ben)中還存(cun)在著(zhu)另外兩種(zhong)元素。他(ta)以(yi)希臘神(shen)(shen)話中坦塔洛斯的(de)(de)(de)女(nv)兒尼俄伯（Niobe，淚水女(nv)神(shen)(shen)）和(he)兒子(zi)珀(po)羅普斯（Pelops）把這兩種(zhong)元素分(fen)別(bie)命名(ming)為(wei)“Niobium”（鈮）和(he)“Pelopium”。鉭和(he)鈮的(de)(de)(de)差別(bie)細微，而因此得(de)出(chu)的(de)(de)(de)新“元素”Pelopium、Ilmenium和(he)Dianium實(shi)際上都只是鈮或者鈮鉭混(hun)合物(wu)(wu)。
1864年(nian)，克利斯(si)(si)蒂安(an)·威廉·布隆斯(si)(si)特蘭（Christian Wilhelm Blomstrand）、亨利·愛丁·圣克萊爾(er)(er)·德(de)維爾(er)(er)和(he)路易·約瑟夫·特羅斯(si)(si)特（Louis Joseph Troost）明確證(zheng)明了鉭(tan)(tan)和(he)鈮是兩種不同的(de)化學(xue)元(yuan)素(su)，并確定了一些相關化合物(wu)的(de)化學(xue)公(gong)式。瑞士化學(xue)家(jia)讓(rang)-夏爾(er)(er)·加利薩·德(de)馬里尼(ni)亞(ya)（Jean Charles Galissard de Marignac）在(zai)1866年(nian)進一步證(zheng)實除鉭(tan)(tan)和(he)鈮以外(wai)別無(wu)其他元(yuan)素(su)。然而直到1871年(nian)還有科學(xue)家(jia)發表(biao)有關Ilmenium的(de)文(wen)章(zhang)。
1864年(nian)，德馬里尼亞在氫(qing)氣中對氯(lv)化鈮(ni)(ni)(ni)(ni)進(jin)行還原反應，首(shou)次制成(cheng)鈮(ni)(ni)(ni)(ni)金屬(shu)。雖(sui)然他在1866年(nian)已能夠制備不(bu)含鉭(tan)的(de)(de)(de)鈮(ni)(ni)(ni)(ni)金屬(shu)，但要直到20世紀初，鈮(ni)(ni)(ni)(ni)才開始(shi)有商業(ye)上的(de)(de)(de)應用(yong)：電(dian)燈(deng)泡燈(deng)絲。鈮(ni)(ni)(ni)(ni)很快就被鎢淘汰了(le)，因為(wei)鎢的(de)(de)(de)熔點比鈮(ni)(ni)(ni)(ni)更高，更適合作燈(deng)絲材料。1920年(nian)代，人們發(fa)現(xian)鈮(ni)(ni)(ni)(ni)可(ke)以(yi)加(jia)強(qiang)鋼(gang)材，這成(cheng)為(wei)鈮(ni)(ni)(ni)(ni)一直以(yi)來的(de)(de)(de)主要用(yong)途。貝(bei)爾實驗(yan)室的(de)(de)(de)尤(you)金·昆茲勒（Eugene Kunzler）等人發(fa)現(xian)，鈮(ni)(ni)(ni)(ni)錫(xi)在強(qiang)電(dian)場(chang)、磁場(chang)環境下仍(reng)能保持(chi)超導性，這使鈮(ni)(ni)(ni)(ni)錫(xi)成(cheng)為(wei)第(di)一種能承受高電(dian)流(liu)和磁場(chang)的(de)(de)(de)物質，可(ke)用(yong)于大功率磁鐵和電(dian)動機械(xie)。這一發(fa)現(xian)促使了(le)20年(nian)后(hou)多股長電(dian)纜的(de)(de)(de)生產。這種電(dian)纜在繞成(cheng)線(xian)圈后(hou)可(ke)形成(cheng)大型強(qiang)電(dian)磁鐵，用(yong)在旋轉機械(xie)、粒(li)子加(jia)速器(qi)和粒(li)子探測器(qi)當中。
純凈(jing)的金屬樣(yang)本(ben)在(zai)1864年由(you)Christian Blomstrand制(zhi)取，他用氫氣加熱還原氯化鈮實現。
一種金(jin)屬(shu)元(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)。鈮(ni)能(neng)吸收(shou)氣體，用作(zuo)除氣劑(ji)，也是一種良好(hao)的(de)超(chao)導(dao)體。舊稱(cheng)“鈳”。化學符(fu)號Nb，原子(zi)序(xu)數41，原子(zi)量(liang)(liang)92.90638，屬(shu)周期系ⅤB族。1801年(nian)(nian)英國查爾(er)斯(si)·哈(ha)切特（Charles·Hatchett）在(zai)(zai)研究倫敦大英博物(wu)館中收(shou)藏的(de)鈮(ni)鐵(tie)礦中分離出(chu)(chu)一種新(xin)元(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)的(de)氧(yang)化物(wu)，并命名(ming)該元(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)為columbium（中譯(yi)名(ming)鈳）。1802年(nian)(nian)瑞典(dian)A.G.厄克貝里(li)在(zai)(zai)鉭鐵(tie)礦中發(fa)現另一種新(xin)元(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)tantalum。由(you)于這兩(liang)種元(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)性(xing)質上非常相(xiang)似(si)，不少人認(ren)為它們是同一種元(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)。由(you)于它與(yu)鉭非常相(xiang)似(si)，起初(chu)他(ta)竟搞混了。1844年(nian)(nian)德(de)意志H.羅澤詳細研究了許多鈮(ni)鐵(tie)礦和鉭鐵(tie)礦，分離出(chu)(chu)兩(liang)種元(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)，才澄清了事實真相(xiang)。最后查爾(er)斯(si)·哈(ha)切特用神(shen)話(hua)中的(de)女神(shen)尼俄(e)伯（Niobe）的(de)名(ming)字命名(ming)了該元(yuan)素(su)(su)(su)(su)(su)。在(zai)(zai)歷史上，最初(chu)人們用鈮(ni)所在(zai)(zai)的(de)鈮(ni)鐵(tie)礦的(de)名(ming)字“columbium”來稱(cheng)呼鈮(ni)。鈮(ni)在(zai)(zai)地殼中的(de)含量(liang)(liang)為0.002%，鈮(ni)在(zai)(zai)地殼中的(de)自(zi)然儲量(liang)(liang)為520萬噸，可開(kai)采儲量(liang)(liang)440萬噸，主(zhu)要礦物(wu)有鈮(ni)鐵(tie)礦、燒綠石和黑稀金(jin)礦、褐(he)釔鈮(ni)礦、鉭鐵(tie)礦、鈦鈮(ni)鈣鈰礦。
自然(ran)產生的鈮由一(yi)種(zhong)穩(wen)(wen)定同(tong)位(wei)素(su)組成：93Nb。截(jie)至(zhi)2003年(nian)，已合成的放射(she)性同(tong)位(wei)素(su)共(gong)有(you)至(zhi)少(shao)32種(zhong)，原子(zi)量在81和(he)113之間。其中最穩(wen)(wen)定的是92Nb，半(ban)衰期有(you)3470萬(wan)年(nian)；113Nb是最不穩(wen)(wen)定的同(tong)位(wei)素(su)之一(yi)，其半(ban)衰期估計只有(you)30毫(hao)秒。比(bi)93Nb更輕的同(tong)位(wei)素(su)一(yi)般進行(xing)β+衰變(bian)，比(bi)它(ta)重的則會(hui)(hui)進行(xing)β-衰變(bian)。例(li)外(wai)包括：81Nb、82Nb和(he)84Nb會(hui)(hui)進行(xing)少(shao)量β緩發質子(zi)發射(she)，91Nb會(hui)(hui)進行(xing)電子(zi)捕獲和(he)正電子(zi)發射(she)，而92Nb會(hui)(hui)同(tong)時進行(xing)正電子(zi)（β+）和(he)電子(zi)（β-）發射(she)。
已知的核(he)(he)素共(gong)有(you)25種，質量(liang)數介乎84至(zhi)104。這個(ge)質量(liang)區間內的同(tong)(tong)位素中，只有(you)96Nb、101Nb和103Nb不(bu)(bu)具有(you)同(tong)(tong)核(he)(he)異構(gou)體(ti)(ti)(ti)。最穩定的鈮同(tong)(tong)核(he)(he)異構(gou)體(ti)(ti)(ti)是(shi)(shi)93mNb，半(ban)衰期為16.13年；最不(bu)(bu)穩定的是(shi)(shi)84mNb，半(ban)衰期為103納秒(miao)。除92m1Nb進(jin)行少量(liang)電(dian)子捕獲之(zhi)外，所(suo)有(you)同(tong)(tong)核(he)(he)異構(gou)體(ti)(ti)(ti)的衰變方式都(dou)是(shi)(shi)同(tong)(tong)核(he)(he)異構(gou)體(ti)(ti)(ti)轉換或β衰變。
元素符號：Nb
元素英文名稱：niobium
元素類型：金屬元素
原子體積(ji)：10.87cm3/mol
元素在太陽中的含量(liang):0.004(ppm)
元素在海水中的含量：0.0000009(ppm)
地殼(ke)中(zhong)含(han)量：20（ppm）
相對原子質量：92.90638
原子序數：41
所屬周期：5
所屬族數：VB
核外電子排布：1s22s22p63s23p63d104s24p64d45s1
電子層排布(bu)：2，8，18，12，1
晶體結構：晶胞(bao)為體心(xin)立方(fang)晶胞(bao)，每個晶胞(bao)含有2個金屬原子。
晶胞參數(shu)：a=330.04pm，b=330.04pm，c=330.04pm，α=90°，β=90°，γ=90°
化合價(jia)：+5（主要），-3，-1，0，+1，+2，+3，+4
莫氏硬度：6
聲音(yin)在其中的(de)傳播速率(lv)：3480（m/s）
電離能(neng)(kJ/mol)
M - M+ 664
M+ - M2+ 1382
M2+ - M3+ 2416
M3+ - M4+ 3695
M4+ - M5+ 4877
M5+ - M6+ 9899
M6+ - M7+ 12100
鈮(ni)是灰白色(se)金(jin)屬，熔(rong)點(dian)2468℃，沸點(dian)4742℃，密(mi)度8.57g/cm3。鈮(ni)是一種帶(dai)光澤的(de)(de)灰色(se)金(jin)屬，具(ju)有順磁性(xing)(xing)，高(gao)純度鈮(ni)金(jin)屬的(de)(de)延展性(xing)(xing)較高(gao)，但會隨雜質含量(liang)的(de)(de)增(zeng)加(jia)而變(bian)硬(ying)。它的(de)(de)最(zui)外電子層排布(bu)和其他(ta)的(de)(de)5族元素非常不同(tong)。同(tong)樣的(de)(de)現象也出現在前后的(de)(de)釕（44）、銠(lao)（45）和鈀(ba)（46）元素上。
鈮
Z 元素 每層(ceng)電子數
23 釩 2, 8, 11, 2
41 鈮(ni) 2, 8, 18, 12, 1
73 鉭 2, 8, 18, 32, 11, 2
105
知(zhi)識(shi)小玲
】編輯上(shang)傳提供，當前頁面所展示的詞條介紹涉(she)及宣傳內容屬于注冊(ce)用戶(hu)個人編輯行為，網站(zhan)不(bu)(bu)完全保證內容信息(xi)的準確性、真實性，也不(bu)(bu)代表本站(zhan)立場。
