Niob

Niob im Periodensystem

Niob ist ein Übergangsmetall mit der Ordnungszahl 41 und dem Elementsymbol Nb. Der englische Chemiker und Mineralogen Charles Hatchett entdeckte das Schwermetall 1801 in einer Probe Columbit-Erz, die im amerikanischen Massachusetts entnommen wurde. Hattchet gab dem Element den heute veralteten Namen Columbium. In älteren Schriften findet sich deshalb Cb als Symbol für Niob. Zunächst hielten Wissenschaftler Niob und das ein Jahr später entdeckte Tantal für das gleiche Element. Der deutsche Chemiker Heinrich Rose konnte 1844 nachweisen, dass es sich um unterschiedliche Elemente handelt. Rose benannte aufgrund der Ähnlichkeit von Niob und Tantal das Element nach Niobe, einer Tochter des Tantalos. Es dauerte über ein Jahrhundert bis 1950 die International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) Niob als offiziellen Namen bestimmte und den Namensstreit beendete.

niob

Name Niob
Symbol Nb
Ordnungszahl 41
Aussehen grau metallisch
CAS-Nummer 7440-03-1
Serie Übergangsmetalle
Gruppe Vanadiumgruppe



Eigenschaften von Niob

Niob ist ein duktiles Übergangmetall von grau glänzender Farbe. Die Dichte beträgt 8,57g/cm³, die Mohshärte 6,0. Der Schmelzpunkt des Elementes liegt bei 2.750 K und der Siedepunkt bei 5.017 K. Das chemische Verhalten von Niob kommt dem von Tantal sehr nahe. Niob zeichnet sich auch durch eine hohe Sprungtemperatur von 9,25 K aus, unter der es supraleitend ist. Niob selbst ist nicht toxisch, bei der Verwendung als Metallstaub kann es jedoch zu Reizungen auf der Haut oder an den Augen kommen.

Niob Vorkommen und Gewinnung

Niob kommt ausschließlich zusammen mit dem Schwesterelement Tantal vor. Die häufigsten Minerale, in denen man das Schwermetall findet, sind Columbit (auch Niobit bzw. Tantalit) und Pyrochlor. Seltener trifft es auch in Euxenit, Olmsteadit und Samarskit auf. Niob kommt auch in Konfliktmineralien wie Coltan vor, weshalb die Verwendung bei der amerikanischen Börsenaufsicht (SEC) gemeldet werden muss. Der mit Abstand größte Produzent von Niob ist Brasilien, welches ca. 90% der Weltproduktion fördert. Weitere Vorkommen befinden sich in Kanada, Russland und der Demokratischen Republik Kongo.

Die Trennung von Niob und Tantal erfolgt mittels organischer Lösungsmittel oder durch fraktionierte Kristallisation. Die in der Wirtschaft übliche Methode ist die Extraktion mit Methylisobutylketon. Häufig wird Niob auf dem Weltmarkt als Eisen-Niob-Legierung gehandelt.

Verwendung von Niob

Niob wird hauptsächlich als Zusatz für Stahl genutzt, da es die mechanische Festigkeit und die Zähigkeit schon bei geringen Konzentrationen verbessert. Es kommt bei Stahlsorten zu Verwendung, die hohen Ansprüchen genügen müssen wie Triebwerkschaufeln, Schneidstähle oder Spinndüsen. Zum Abbinden von Kohlenstoff beim Schweißen wird Niob auch in Schweißzusatzstoffen verwendet. Weitere Verwendungsmöglichkeiten findet Niob bei Katalysatoren, als Anodenmaterial oder auch in Elektroden bei Natriumdampf-Hochdrucklampen.


Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.