Nióbio

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Ir para: navegação, pesquisa
Pix.gif Nióbio Stylised Lithium Atom.svg
ZircônioNióbioMolibdênio
V
  Cubic-body-centered.png
 
41
Nb
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Nb
Ta
Tabela completaTabela estendida
Aparência
cinza metálico, mas azulado quando oxidado


Um cubo de 1cm3 de nióbio anodizado de alta pureza (99,95%) e cristais de nióbio de alta pureza (99,995%), feitos eletrolitamente, para efeito de comparação.
Informações gerais
Nome, símbolo, número Nióbio, Nb, 41
Série química Metal de transição
Grupo, período, bloco 5B, 5, d
Densidade, dureza 8570 kg/m3, 6,0
Número CAS 7440-03-1
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica 92,90638 u
Raio atómico (calculado) 146 pm
Raio covalente 164±6 pm
Raio de Van der Waals pm
Configuração electrónica [Kr] 4d4 5s1
Elétrons (por nível de energia) 2, 8, 18, 12, 1 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação 5, 4, 3, 2, -1 (óxido levemente ácido)
Óxido
Estrutura cristalina cúbica centrada no corpo
Propriedades físicas
Estado da matéria sólido
Ponto de fusão 2750 K
Ponto de ebulição 5017 K
Entalpia de fusão 30 kJ/mol
Entalpia de vaporização 689,9 kJ/mol
Temperatura crítica  K
Pressão crítica  Pa
Volume molar m3/mol
Pressão de vapor 1 Pa a 2942 K
Velocidade do som 3480 m/s a 20 °C
Classe magnética
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie  K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling) 1,6
Calor específico 265 J/(kg·K)
Condutividade elétrica S/m
Condutividade térmica 53,7 W/(m·K)
Potencial de ionização 652,1 kJ/mol
2º Potencial de ionização 1380 kJ/mol
3º Potencial de ionização 2416 kJ/mol
4º Potencial de ionização 3700 kJ/mol
5º Potencial de ionização 4877 kJ/mol
6º Potencial de ionização 9847 kJ/mol
7º Potencial de ionização 12100 kJ/mol
8º Potencial de ionização kJ/mol
9º Potencial de ionização kJ/mol
10º Potencial de ionização kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
91Nb sintético 6,8×102 a ε - 91Zr
91mNb sintético 60,86 d IT 0,104 91Nb
92Nb sintético 10,15 d ε
γ
-
0,934
92Zr
-
92Nb sintético 3,47×107 a ε
γ
-
0,561, 0,934
92Zr
-
93Nb 100% estável com 52 neutrões
93mNb sintético 16,13 a TI 0,031 93Nb
94Nb sintético 2,03×104 a β-
γ
0,471
0,702, 0,871
94Mo
-
95Nb sintético 34,991 d β-
γ
0,159
0,765
95Mo
-
95mNb sintético 3,61 d TI 0,235 95Nb
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O nióbio é um elemento químico, de símbolo Nb, número atômico 41 (41 prótons e 41 elétrons) e massa atómica 92,9 u. É um elemento de transição pertencente ao grupo 5 ou VB da classificação periódica dos elementos. O nome deriva da deusa grega Níobe, filha de Dione e Tântalo — este último, por sua vez deu nome a outro elemento da família 5B, o tântalo.[1] É usado principalmente em ligas de aço para a produção de tubos condutores de fluidos. Em condições normais, é sólido. Foi descoberto em 1801 pelo inglês Charles Hatchett.

O nióbio tem propriedades físicas e químicas similares e são de complexa distinção. O químico inglês Charles Hatchett concluiu erroneamente que o tântalo e o colúmbio eram idênticos. O químico alemão Heinrich Rose estabeleceu em 1846 que os minérios de tântalo continham um segundo elemento que foi batizado como nióbio. Entre 1864 e 1865, ficou esclarecido que o nióbio e o colúmbio eram o mesmo elemento. Por quase um século estes nomes foram utilizados de forma intercambiável. O nióbio foi oficialmente reconhecido como um elemento químico em 1949, mas o termo colúmbio ainda é utilizado na metalurgia estadunidense.

O nióbio não era utilizado comercialmente até o século XX. Existem poucas minas de nióbio economicamente viáveis. O Brasil é o maior produtor mundial de nióbio e ferronióbio (uma liga de nióbio e ferro) e é responsável por 75% da produção mundial do elemento.[2] [3]

Ele é muito utilizado nas ligas ferrosas, em especial na produção de aços especiais utilizados em tubos de gasodutos. Embora estas ligas contenham no máximo 0,1 % de Nióbio, esta pequena porcentagem confere uma grande resistência mecânica ao aço.

A estabilidade térmica das superligas que contêm nióbio é importante para a produção de motores de aeroplanos, na propulsão de foguetes e em vários materiais supercondutores. As ligas supercondutoras do tipo II, também contendo titânio e estanho, são geralmente usadas nos ímãs supercondutores usados na obtenção das imagens por ressonância magnética. Outras aplicações incluem a soldagem, a indústria nuclear, a eletrônica, a óptica, a numismática e a produção de joias. Nestas duas últimas aplicações ele é utilizado pela sua baixa toxicidade e pela possibilidade de coloração por anodização.

História[editar | editar código-fonte]

O nióbio (mitologia grega: Níobe, filha de Tântalo) foi descoberto pelo químico inglês Charles Hatchett em 1801.[4] Ele encontrou um novo mineral extraído na Inglaterra por volta de 1734 por John Winthrop (filho de John Winthrop, o jovem que foi o primeiro governador de Connecticut), que nomeou o mineral como columbita e o novo elemento como colúmbio, homenageando a personagem poética estadunidense colúmbia.[5] [6] [7] O colúmbio descoberto por Hatchett era provavelmente uma mistura de nióbio e tântalo.[5]

Ocorreram muitas discussões[8] sobre a diferenciação entre colúmbio (nióbio) e tântalo. Em 1809, o químico inglês William Hyde Wollaston comparou os óxidos derivados de ambos: o colúmbio-columbito (densidade acima de 5,918 g/cm3) e o tântalo-tantalita (densidade acima de 8 g/cm3) e concluiu que os dois óxidos eram idênticos, apesar da significativa diferença de densidade. Por isso Wollaston manteve o nome tântalo.[8] Esta conclusão foi questionada em 1846 pelo químico alemão Heinrich Rose, argumentando que havia dois elementos químicos diferentes na tantalita, que nomeou em homenagem à criança de Tantalus: nióbio (de Níobe), e pelônio (de Pelops).[9] [10] Estas disputas ocorreram devido às mínimas diferenças existentes entre o tântalo e o nióbio. A afirmação dos elementos pelônio, ilmênio e diânio[11] foi semelhante à do nióbio ou nas misturas de nióbio e tântalo.[12]

Pintura em preto-e-branco no formato oval com um homem vestindo uma camisa branca e de colar proeminente e gravata
Charles Hatchett, primeiro a isolar o nióbio
Black and white image of a marmor sculpture of a bowing woman with a child nestling in her lap
Fotografia de uma escultura helenística representando Níobe por Giorgio Sommer.

As diferenças entre o tântalo e o nióbio foram confirmadas em 1864 por Christian Wilhelm Blomstrand, [12] Henri Etienne Sainte-Claire Deville, e Louis J. Troost, que determinaram as fórmulas de alguns dos compostos em 1865[12] [13] e finalmente pelo químico suíço Jean Charles Galissard de Marignac[14] que em 1866, comprovou a existência dos dois elementos químicos. Os artigos sobre o ilmênio continuaram a aparecer até 1871.[15]

De Marignac foi pioneiro na redução de nióbio, com o aquecimento do cloreto de nióbio em atmosfera modificada de hidrogênio em 1864.[16] Embora ele fosse capaz de produzir o nióbio sem tântalo em larga escala em 1866, somente no início do século XX é que o nióbio passou a ser utilizado em escala comercial, nos filamentos das lâmpadas incandescentes.[13] Ele rapidamente tornou-se obsoleto com a substituição do nióbio pelo tungstênio, que tem um elevado ponto de fusão e assim é o preferido para a utilização em lâmpadas incandescentes. A descoberta que o nióbio melhora o micro aços-ligas foi produzida em 1920, e esta aplicação permanece com a sua aplicação predominante.[13] Em 1961 o físico americano Eugene Kunzler e seus colaboradores da Bell Labs descobriram que a folha-de-flandres de nióbio apresenta supercondutividade na presença da corrente elétrica e dos campos magnéticos,[17] fazendo o primeiro material para suportar a alta corrente e os campos necessários para ímãs e maquinários de alta potência. Esta descoberta ligará duas décadas depois, a produção de longos cabos multivertentes que poderiam ser utilizados nas bobinas, poderosos eletroímãs para máquinas rotativas, aceleradores de partículas ou detectores de partículas.[18] [19]

Desenvolvimento etimológico do elemento[editar | editar código-fonte]

O Colúmbio (símbolo Cb[20] ) foi o primeiro nome dado pelo seu descobridor, Hatchett, cujo seu nome era utilizado pelas publicações norte-americanas com a Sociedade Americana de Química até o ano de 1953[21] , enquanto a Europa já utilizava o termo nióbio. Para evitar confusões, o termo nióbio foi escolhido para ser o elemento 41 da 15° Conferência da União de Química em Amsterdam em 1949.[22] Um ano após este termo ser oficialmente instituído pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) após um século de controvérsia, muitas sociedades químicas , organizações governamentais, e a maioria dos metalúrgicos e produtores comerciais do metal em especial as norte-americanas referem-se ao elemento 41 como Colúmbio.[22] [23] Não é o único elemento que tem apenas um termo, por exemplo, a IUPAC aceita que o tungstênio seja chamado volfrâmio, em deferência a utilização deste termo nos Estados Unidos e o nióbio como alternativa de colúmbio, em deferência a utilização deste termo na Europa.[22] Não sendo universal, e que muitas lideranças das sociedades de química e organizações governamentais referem utilizando assim como o termo nióbio que é adotado pela IUPAC, enquanto muitas lideranças do setor da metalurgia e o Serviço Geológico dos Estados Unidos ainda referem para o metal pelo nome original de "colúmbio".[24] [25]

Produção de nióbio no Brasil[editar | editar código-fonte]

Histórico[editar | editar código-fonte]

A partir de meados do século XX, o geólogo Djalma Guimarães descobriu a maior mina de pirocloro na região do Barreiro, em Araxá, do qual se descobriu a maior mina de nióbio encontrada até a atualidade no Planeta Terra. Simultaneamente, houve o desenvolvimento das corridas espaciais nos Estados Unidos da América e na Rússia, que expandiu de forma exponencial no consumo de nióbio por parte da indústria aeroespacial.

Em 1955 a CBMM iniciou as suas operações industriais. Em 1965, o almirante norte-americano Arthur Radford convenceu o banqueiro Walther Moreira Salles a investir no mercado de nióbio, que atualmente é o maior produtor mundial.[26] Entre 1959 até 1965, a companhia desenvolveu uma técnica de concentração de nióbio nas ligas entre 2,5% até 60% - utilizado em especial na indústria siderúrgica.

Em 1973, a companhia Anglo American instalou no Brasil e em 1979, começou a implantação da mina de Niquelândia, em Goiás. [27]

Atualmente, o Brasil têm três empresas no setor da exploração do nióbio, sendo eles: a Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM), a Anglo American Brasil Ltda (Mineração Catalão Goiás), e a Mineração Taboca (Grupo Paranapanema).

Controvérsias[editar | editar código-fonte]

A discussão sobre a subfaturamento sob os royalties e o valor de mercado, além da ausência do controle do preço do nióbio, já é comentado nas instâncias potílicas desde 2005, quando Marcos Valério afirmou na CPI dos Correios, que o Banco Rural conversou com José Dirceu a respeito de uma mina do Amazonas. O político Eneas Carneiro (1938-2007) afirmou que só a riqueza produzida pelo nióbio no Brasil correspondia ao PIB, que na época era R$ 2,6 trilhões em 2007.[28]

Em 2010, vazou um documento pela Wikileaks que, incluía as minas e jazidas de nióbio no Brasil como recursos e infraestrutura estratégicos e imprescindíveis aos Estados Unidos da América.[29] A CPRM (Serviço Geológico do Brasil), defendeu a política dos preços utilizados na venda do nióbio, indicando como exemplo a China, que perdeu mercado desta commodity quando reduziu a oferta de terras-raras e elevou os preços, o mercado da mineração iniciou a investir em novos cinquenta projetos, do qual o Brasil tomasse a mesma atitude, também teria as mesmas consequências.

Além disso, Elmer Salomão, Presidente da Associação Brasileira das Empresas de Pesquisa Mineral - ASPM, comentou a respeito das denúncias:

Nosso nióbio tem um preço “praticamente imbatível" e se ele for elevado outras jazidas no mundo todo entrarão em produção. (Lembrando da China quando ela decidiu reduzir a oferta e aumentou o preço das terras-raras, acarretando no surgimento de 50 novos projetos de produção desses bens minerais)

E advertiu:

O setor mineral tem contribuído para os investimentos no país e para o superávit da balança comercial, e não deve ser utilizado como combustível ideológico para políticas intervencionistas.[30]

E defendeu:

Se o Brasil não está aproveitando hoje suas riquezas minerais como deveria é porque não tem uma política industrial nesse sentido.O que não podemos fazer é guardar toneladas de minério sem saber se no futuro isso será tecnologicamente utilizado ou não. Somos obrigados a aproveitar os nossos recursos minerais justamente devido à revolução tecnológica. A idade da pedra não acabou por causa da pedra, mas porque a pedra foi substituída por outra coisa.[31]

Pesquisas[editar | editar código-fonte]

Algumas universidades brasileiras, como a USP, UNESP e da UFRJ, pesquisam as características do nióbio, a fim de desenvolver tecnologias no setor de supercondutores, na geração e transmissão de energia elétrica, no sistema de transporte e na mineração, sendo amplamente empregados na construção de equipamentos químicos, mecânicos, aeronáuticos, biomédicos e nucleares. [32]

Com os objetivos de aumentar o valor agregado e o consumo do nióbio, vieram as pesquisas no Brasil, vieram as primeiras pesquisas com a fundação do do Programa de Engenharia Metalúrgica e de Materiais no Coppe (Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia) em 1967.[33]

O Projeto Nióbio no Departamento de Engenharia de Materiais - DEMAR da Escola de Engenharia de Lorena - EEL da Universidade de São Paulo - USP Lorena em 1975-1976 sob comando do Dr. José Walter Bautista Vidal, secretário de tecnologia industrial do então Ministério da Indústria e do Comércio do Brasil. Atualmente, os instituitos de física e de materiais pesquisam sobre o nióbio. [34]

Em 2009 o trabalho de pesquisa da COPPE, na UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro), obteve uma patente internacional para uma tinta anticorrosiva a base de nióbio num processo denominado "niobização"[35] e em 2013 o Projeto Nióbio, desenvolveu os diagramas de fases para os elementos nióbio (Nb), cromo (Cr) e boro (B).[36]

Reservas de nióbio[editar | editar código-fonte]

Reservas de nióbio no Brasil:
Estado Região Minério Quantidade de mineral (quilogramas) lavrável de minério Quantidade de mineral (quilogramas) lavrável de Nb2O5
Amazonas Presidente Figueiredo Columbita/Tantalita Primária 187.480.054.000 kg 431.204.123 kg
São Gabriel da Cachoeira Columbita/Tantalita Secundária 38.376.000.000 kg 1.094.000 kg
Bahia Itambé Pirocloro Em pesquisa Em pesquisa
Goiás Catalão Pirocloro 5.717.864.000 kg 89.037.000 kg
Ouvidor Pirocloro 3.846.695.000 kg 3.159 kg
Minas Gerais Araxá Pirocloro 105.770.851.000 kg 21.590.000.000 kg
Araçuaí Columbita/Tantalita Primária 6.000 kg
Nazareno Columbita/Tantalita Primária 655.124.000 kg
Tapira Pirocloro 21.590.000.000 kg 48.000 kg
Rondônia Ariquemes Columbita/Tantalita Secundária 2.470.000.000 kg 760.000 kg
Jamari Columbita/Tantalita Secundária 11.049.415.000 kg 911.081.000 kg

Dados:[37]

Características principais[editar | editar código-fonte]

Físicas[editar | editar código-fonte]

O nióbio é um material lustroso, com coloração cinza brilhante, dúctil, um metal paramagnético no Grupo 5 da Tabela Periódica, embora tenha uma configuração eletrônica anômala se comparado com os outros membros. (Isto pode ser observado nos vizinhos como o rutênio (44), o ródio (45) e o paládio (46).)[carece de fontes?]

Z Elemento Químico Número de elétrons
23 vanádio 2, 8, 11, 2
41 nióbio 2, 8, 18, 12, 1
73 tântalo 2, 8, 18, 32, 11, 2
105 dúbnio 2, 8, 18, 32, 32, 11, 2 (previsto)

O nióbio torna-se um material criogênico sob temperaturas criogênicas. Sob pressão atmosférica, ele tem a temperatura crítica mais elevada dos elementos supercondutores: 9.2 K.[38] Ele tem a melhor supercondutividade.[38] Além disso, ele é um dos três elementos supercondutores Tipo 2, junto com o vanádio e o tecnécio. As propriedades supercondutoras são fortemente dependentes de sua pureza.[39] Quando mais puro, mais mole e dúctil, porém as impurezas do nióbio o tornam mais duro.[40]

O metal tem uma baixa captação de nêutrons térmicos [41] e por causa isso ele é utilizado nas indústrias nucleares.[42]

Isótopos[editar | editar código-fonte]

O nióbio na natureza existente é composto de um isótopo estável, o 93Nb.[43] Em 2003, pelo menos 32 radioisótopos também foram sintetizados, com a massa atômica variando entre 81 até 113. O mais estável entre eles é o 92Nb com uma meia-vida estimada de 34,7 milhões de anos, enquanto, o menos estável tem a meia-vida de 30 milisegundos. Quanto à tendência a decaimento, os isótopos com massa atômica com até 93Nb, têm decaimento beta positivo+), enquanto os mais pesados têm decaimento beta negativo-), com algumas exceções. Os isótopos 81Nb, 82Nb, e84Nb têm β+ decaindo pela emissão de prótons, o 91Nb decai pela emissão protônica e a captura eletrônica e o 92Nb decai tanto por β+ e β-.[43]

Pelo menos 25 isômeros nucleares tenham sido descritos, baldeando a massa atômica entre 84 até 104. Com esta ordem, somente os isótopos 96Nb, 101Nb e 103Nb não são classificados como isômeros. Entre eles, o isômero mais estável é o 84mNb com meia-vida de 16 anos e 47 dias, enquanto, o menos estável tem meia-vida de 103 ns. Todos os isômeros de nióbio decai pela transição isomérica ou pelas partículas beta, exceto 92m1Nb, que tem um elétron menor capturado pela cadeia de desintegração.[43]

Ocorrência[editar | editar código-fonte]

Placa de nióbio.

Estima-se que o nióbio seja o 33° elemento mais abundante da Terra, com concentração de 20 ppm.[44] Alguns pensam que a abundância do nióbio no planeta é muito maior, porém não é possível encontrar mais fontes do elementos porque este está no núcleo terrestre por causa da sua elevada densidade.[24] O elemento nunca foi encontrado livre na natureza.[40] Os minérios que contêm nióbio também contém tântalo. Como a niobite (columbita) (Fe, Mn)(Nb, Ta)2O6 e o coltan [(Fe, Mn)(Ta, Nb)2O6].[45] Os minerais de columbita-tantalita são geralmente os minerais mais encontrados nas intrusões alcalinas e de pegmatito. Nos niobatos também se encontram elementos como o cálcio, urânio, o tório e metais de terras raras. Os exemplos de niobatos são: os minerais de pirocloro (NaCaNb2O6F ), e euxenita [(Y, Ca, Ce, U, Th) (Nb, Ta, Ti)2O6]. Grandes depósitos de nióbio foram encontrados associados a rochas de carbonosilicatos, e como constituinte do pirocloro.[46]

Os dois maiores depósitos de pirocloro foram descobertos em 1950 no Brasil e no Canadá e ambos os países são até hoje os maiores produtores de minério de nióbio.[13] O maior depósito de intrusão de carbonatita está localizada em Araxá, Minas Gerais, no Brasil, que está sendo extraída pela CBMM (Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração) e o outro depósito está localizado em Goiás que está sendo extraída pela Anglo American (por meio da subsidiária Mineração Catalão), também extraindo uma intrusão subterrânea de carbonatita.[47] Estas duas minas brasileiras produzem cerca de 75% da demanda mundial de nióbio. A terceira maior produtora de nióbio é a mina subterrânea de carbonatita de Niobec , em Saint-Honoré próximo de Chicoutimi, Quebec, sendo extraída pela Iamgold Corporation Ltd, que produz cerca de 7% da demanda mundial.[48] [47] Os depósitos do Quênia, em Kwale, estão na sexta colocação entre os maiores produtores do mundo.[49]

Novas minas de nióbio podem ser extraídas nos próximos anos. Segundo estudos geológicos, foram descobertos potenciais depósitos de extração viável nas regiões de Elk Creek, Nebraska e de Rondônia. [50] [51]

Químicas[editar | editar código-fonte]

O metal tem uma coloração azulada quando exposto ao ar em temperatura ambiente por um longo tempo.[52] Apesar de ter um alto ponto de fusão (2,468 °C), ele tem uma densidade menor se comparado com outros metais refratários. Além disso, tem resistência a corrosão, apresenta propriedades supercondutoras e nas camadas de óxidos propriedades dielétricas.

O nióbio é ligeiramente menos eletropositivo e mais denso do que o seu predecessor da tabela periódica, zircônio, sendo virtualmente idêntico com os átomos de tântalo, devido à contração dos lantanídeos.[40] Como resultado, as propriedades químicas do nióbio são similares ao do tântalo, que aparece diretamente abaixo do nióbio na tabela periódica.[13] Embora a sua resistência a corrosão não seja tão proeminente como no tântalo, seu preço baixo e a sua abundância faz do nióbio um produto atrativo para reduzir a demanda de revestimentos nas indústrias químicas.[40]

Compostos[editar | editar código-fonte]

O nióbio é de muitas formas similar ao tântalo e o zircônio. Ele reage com muitos elementos químicos da classe dos não-metais em altas temperaturas: o nióbio reage com o fluoreto numa caldeira com gás cloro e hidrogênio sob temperatura de 200 °C e com nitrogênio com temperatura de 400 °C, produzindo os produtos intersticiais e não estequiométricos.[40] O metal começa a oxidar na atmosfera sob temperatura de 200 °C,[53] e é resistente à corrosão e ao contato de elementos alcalinos e por ácidos, incluindo água regia, o ácido clorídrico, o ácido sulfúrico, o ácido nítrico e o ácido fosfórico.[40] O nióbio é atacado pelo ácido fluorídrico e por misturas de ácido fluorídrico com o ácido nítrico.[carece de fontes?]

Embora o nióbio apresente todos os estados de oxidação formal de +5 to −1, na maioria dos compostos de nióbio, encontra o estado de oxidação +5 .[40] Os compostos que tem um estado de oxidação menor de +5 geralmente têm ligações Nb–Nb.[carece de fontes?]

Carbonetos e nitretos[editar | editar código-fonte]

Outros compostos binários de nióbios incluem o nitreto de nióbio (NbN), que estão um supercondutor sob baixas temperaturas e é utilizado nos detectores de radiação eletromagnética.[54] O carboneto de nióbio é o NbC que é um material extremamente duro, refratário, cerâmico, comercialmente utilizado em bits no setor de ferramentaria.[carece de fontes?]

Haletos[editar | editar código-fonte]

Watch glass on a black surface with a small portion of yellow crystals
Uma amostra de pentacloreto de nióbio (porção amarelo) que foi parcialmente hidrolisada (material branco).
Modelo de bolas e varetas do pentacloreto de nióbio, onde existe a formação de um dímero.

O nióbio forma haletos com os estados de oxidação +5 e +4 assim como vários compostos não-estequiométricos.[53] [55] Os pentahaletos (NbX5) caracterizam-se pelos centros octaédricos. O pentafluoreto de nióbio (NbF5) é um sólido branco com temperatura de fusão de 79,0 °C e o pentacloreto de nióbio (NbCl5) é um sólido amarelo (como na imagem à esquerda) com um ponto de fusão de 203,4 °C. Ambos são hidrolisados para produzir óxidos e oxihaletos, como o NbOCl3. O pentacloreto é um reagente versátil sendo utilizado nos compostos organometálicos, como o dicloreto niobioceno ((C5H5)2NbCl2).[56] Os tetrahaletos (NbX4) são polímeros de coloração preta com ligações entre as partículas de nióbio, como por exemplo o tetrafluoreto de nióbio (NbF4) e o tetracloreto de nióbio (NbCl4).[carece de fontes?]

Os haletos aniônicos de nióbio são muito conhecidos, devido em parte da acidez de Lewis dos pentahaletos. O mais importante é o [NbF7]2-, que é um produto intermediário na separação do nióbio e do tântalo em seus minerais.[45] Este heptafluoreto tende a formar o oxopentafluoreto mais prontamente do que os compostos de tântalo. Outros haletos incluem o octaedro de [NbCl6]:

Nb2Cl10 + 2 Cl → 2 [NbCl6]

Como para os outros metais, uma variedade de haletos fechados que sofrem a redução são conhecidos, sendo o primeiro exemplo: [Nb6Cl18]4−.[57]

Óxidos e sulfetos[editar | editar código-fonte]

O nióbio forma óxidos com os estados de oxidação +5 (Nb2O5), +4 (NbO2), e +3 (Nb2O3),[53] como também mais raramente o estado de oxidação +2 (NbO).[58] O composto mais encontrado é o pentóxido, precursor de quase todas as ligas e compostos de nióbio.[53] [59] Os niobatos são geralmente dissolvidos o pentóxido numa solução básica de hidróxido ou pela fusão de seus óxidos metálicos alcalinos. Os exemplos são os niobatos de lítio (LiNbO3) e os niobatos de lantânio (LaNbO4). Nos niobatos de lítio é uma estrutura trigonalmente distorcida , onde o niobato de lantânio contém íons de NbO3−4.[53] As camadas de sulfeto de nióbio (NbS2) também é conhecido.[40]

Os materiais com um filme fino dos óxidos de nióbio (V) podem ser produzidos pelos processos da deposição química em fase vapor ou a deposição atômica, em que caso passa por uma decomposição térmica de etóxido de nióbio (V) sob temperatura de 350 °C.[60] [61]

Produção[editar | editar código-fonte]

Grey e white world map with Brazil colored red representing 90% of niobium world production and Canada colored in dark blue representing 5% of niobium world production
Produtores de nióbio em 2006

Somente a tantalita e a niobite são utilizados em escala industrial na produção do nióbio. Depois da separação inicial de outros compostos, é obtida uma mistura de pentóxido de tântalo e pentóxido de nióbio. A primeira etapa no processamento é a reação dos óxidos com o fluoreto de hidrogênio[45]  :

Ta2O5 + 14 HF → 2 H2[TaF7] + 5 H2O
Nb2O5 + 10 HF → 2 H2[NbOF5] + 3 H2O

Este processo em escala industrial denominado método Mariagnac foi desenvolvido por Jean Charles Galissard de Marignac e explora as diferentes solubilidades dos complexos fluoretos de nióbio e de tântalo, o monoidrato de oxipentafluorniobato dipotássico (K2[NbOF5]·H2O) e o heptafluortantalato dipotássico (K2[TaF7]) em água. Novos processos usam a extração dos líquidos das soluções de fluoretos com solventes orgânicos como o cicloexanona.[45] Os complexos de fluoreto de nióbio e de tântalo são extraídos separadamente para os solventes orgânicos com água e ambos precipitam pela adição de fluoreto de potássio para produzir um complexo fluoreto de potássio, ou precipitado com amônia como o pentóxido:[53]

H2[NbOF5] + 2 KF → K2[NbOF5]↓ + 2 HF

Resultando em :

2 H2[NbOF5] + 10 NH4OH → Nb2O5↓ + 10 NH4F + 7 H2

Para a produção de nióbio metálico é empregado as reações de redução eletroquímica, sendo os principais métodos para a produção: a eletrólise de uma mistura fundida de K2[NbOF5] e cloreto de sódio ou a redução de fluoreto com sódio. Com este segundo método de produção é possível conseguir um alto grau de pureza. A produção em larga escala é utilizada a redução do Nb2O5 com hidrogênio ou carbono[53] . No processo que envolve as reações aluminotérmicas utiliza-se uma mistura de óxido de ferro e óxido de nióbio que reagirá com alumínio:

3 Nb2O5 + Fe2O3 + 12 Al → 6 Nb + 2 Fe + 6 Al2O3

Para melhorar a reação, pequenas quantidades de oxidante como o nitrato de sódio são adicionados sendo produzidos o óxido de alumínio e o ferronióbio, uma liga de ferro e nióbio utilizado na metalurgia. [62] [63] O ferronióbio contém cerca de 60 a 70% de nióbio. [47] Sem a adição do óxido de ferro, a aluminotermia é utilizada para a produção de nióbio. Outros processos de purificação são necessários para as ligas supercondutoras. A função pelos elétrons à vácuo são utilizados pelos dois maiores produtores de nióbio .[55] [64]

Desde 2013, a Companhia Brasileira de Alumínio controla cerca de 85% da produção mundial de nióbio.[65] As estimativas do Serviço Geológico dos Estados Unidos que a produção cresceu de 38.700 toneladas em 2005 para 44.500 toneladas em 2006.[66] [67] Estima-se que os recursos mundiais sejam de 4.400.000 toneladas de nióbio.[67] Durante a década entre 1995 e 2005, a produção mais que dobrou, que no ano de 1995 produziu 17.800 toneladas .[68] Desde 2009 a produção se estabilizou na marca de 63.000 toneladas por ano.[69]

Produção de nióbio (toneladas) [70] (Estimativa da USGS)
País 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
 Austrália 160 230 290 230 200 200 200  ?  ?  ?  ?  ?
 Brasil 30.000 22.000 26.000 29.000 29.900 35.000 40.000 57.300 58.000 58.000 58.000 58.000
 Canadá 2.290 3.200 3.410 3.280 3.400 3.310 4.167 3.020 4.380 4.330 4.420 4.400
 Congo D.R.  ? 50 50 13 52 25  ?  ?  ?  ?  ?  ?
 Moçambique  ?  ? 5 34 130 34 29  ?  ?  ?  ?  ?
 Nigéria 35 30 30 190 170 40 35  ?  ?  ?  ?  ?
 Ruanda 28 120 76 22 63 63 80  ?  ?  ?  ?  ?
Produção mundial 32.600 25.600 29.900 32.800 34.000 38.700 44.500 60.400 62.900 62.900 62.900 63.000

Pequenas minas de nióbio foram encontradas nas minas de Kanyika no Malawi.

Aplicações[editar | editar código-fonte]

Aplicações hipoalergênicas: joias e medicamentos[editar | editar código-fonte]

O nióbio e algumas ligas de nióbio são fisiologicamente inertes e com características hipoalergênicas. Por estes motivos, o nióbio é encontrado em muitos dispositivos médicos como o marca-passo.[71] Ele é tratado com hidróxido de sódio formando um camada porosa utilizadas nos tratamentos de osseointegração.[72]

Junto com o titânio, o tântalo e o alumínio, o nióbio pode também ser aquecido eletricamente e anodizado, resultando na produção de diversas colorações utilizando um processo conhecido como anodização de um metal reativo onde é aplicado na produção de joias.[73] [74] É um material com propriedades hipoalergênicas (que não causa alergias), por isso é utilizado na produção de joias.[75]

Eletrocerâmicas[editar | editar código-fonte]

O niobato de lítio é um material com propriedades ferromagnéticas, que são aproveitados na produção de telefones celulares, nos moduladores ópticos e na fabricação de aparelhos de superfície de ondas acústicas. Originado da estrutura ferroelétrica da perovskita, como do tantalato de lítio e do tantalato de bário.[76] É considerado uma alternativa mais econômica para o desenvolvimento de capacitores,[77] apesar da predominância dos capacitores de tântalo. O nióbio é adicionado com o vidro para aumentar o índice de refração, uma propriedade utilizada na indústria óptica na fabricação de óculos de grau.

O pentóxido de nióbio (Nb2O5) também é uma cerâmica conveniente para a obtenção de sensores de pH, de lentes óticas e nos filtros especiais para receptores de TV, entre outros.[78]

Ímãs supercondutores[editar | editar código-fonte]

O scanner da máquina de ressonância magnética utiliza uma força de 3 teslas utilizando uma liga de nióbio supercondutora.

Os compostos de nióbio-germânio(Nb3Ge), nióbio-escândio e as ligas de nióbio-titânio são utilizadas como tipos de semicondutores II como fios de ímãs supercondutores .[79] [80] Estes ímãs supercondutores são utilizados nos instrumentos das máquinas de imagens por ressonância magnética e nas máquinas de ressonância magnética nuclear, como também nos aceleradores de partículas.[81] Por exemplo, o Grande Colisor de Hádrons utiliza 600 toneladas de cordões supercondutores de Nb3Sn e cerca de 250 toneladas de cordões supercondutores de NbTi.[82]

Também os semicondutores utilizando nióbio em estado nativo são utilizados nas cavidades dos aparelhos de radiofrequência nos lasers de elétrons livres nas pesquisas da FLASH (Free Electron Laser in Hamburg) e da European XFEL.[83]

Pela alta sensibilidade do semicondutor na escala de frequência THz, o nitrito de nióbio é utilizado na produção de microbolomêtros, sendo um detector ideal de radiação eletromagnética. Eles foram testados no Telescópio Submilimétrico Heinrich Hertz, no telescópio do Pólo Sul, no Receiver Lab Telescope, na APEX (Atacama Pathfinder Experiment) e atualmente está sendo testado nos instrumentos de HIFI nas placas do Observatório Espacial Herschel.[84]

Ligas metálicas com base de nióbio[editar | editar código-fonte]

A liga C-103 foi desenvolvida no início dos anos de 1960 pela Wah Chang Corporation e a Boeing. A DuPont, Union Carbide, General Electric e outras companhias deste setor industrial, simultaneamente, desenvolveram também as ligas metálicas baseadas em nióbio, incentivadas pela Guerra Fria e a Corrida Espacial . A sensibilidade do nióbio em contato com o oxigênio requisitava dos fabricantes a construção de um sistema a vácuo ou de atmosfera inerte, o que aumentava significativamente os custos e tornavam a produção mais complicada. Os processos de fabricação solda por difusão a vácuo e a fusão por feixe de elétrons, que eram as inovações na época, permitiram a aplicação de metais reativos como o nióbio. O projeto que produziu o C-103 começou em 1959 com 256 ligas metálicas de Nb experimentais da "Série-C" (possivelmente c de colúmbio) que podiam ser fundidas em formato de gemas e dentro de bobinas de chapas metálicas. Wah Chang tinha o inventário do Hf, refinado em grau nuclear das ligas de zircônio, que foi disponibilizado para o comércio. A composição do centésimo e terceiro das ligas da Série-C, o Nb-10Hf-1Ti, tinha a melhor formabilidade e resistência sob altas temperaturas. Wah Chang fabricou o primeiro 500-lb quente da série C-103 em 1961, em lingotes para chapas, utilizando os processos de fabricação EBM e VAR. As aplicação destinam-se incluem na produção de componentes das turbinas a gás e nos metais líquidos dos permutadores de calor.[85]

Numismática[editar | editar código-fonte]

O nióbio é utilizado como um metal precioso nas moedas comemorativas, apenas com prata ou ouro. Por exemplo, a Áustria produziu uma série de moedas de euro de prata e nióbio a partir de 2003, a sua coloração é dada pelo fenômeno de difração da luz, graças a uma fina camada de óxido produzido via anodização.[86] Em 2012, dez moedas estão disponíveis apresentando uma variedade de cores no centro da moeda, sendo elas : azul, verde, marrom, violeta, roxo ou amarelo. Além destes, dois exemplos são das moedas austríacas: a de €25 de ouro e prata em comemoração aos 150 anos de inauguração da Via Férrea de Semmering,[87] e em 2006 as moedas de €25 em comemoração a inauguração do Galileo.[88] A casa da moeda da Áustria produziu para a Letônia uma série de moedas similares a partir de 2004,[89] seguindo até 2007.[90] Em 2011, a casa da moeda canadense régia começou a produção de $5 das moedas de prata e nióbio batizado de Hunter's Moon.[91]

Produção de aço[editar | editar código-fonte]

O nióbio é um elemento microligante eficiente para o aço. A adição deste elemento químico ocasiona a formação de carboneto de nióbio e do nitreto de nióbio dentro da estrutura do aço. Estes compostos melhoram o refinamento do grão, retardam a recristalização e o endurecimento por precipitação do aço. Estes efeitos por sua vez aumentam a resistência, força, conformabilidade e soldabilidade das microligas de aço.[24] As microligações de aços inoxidáveis têm um teor de nióbio inferior a 0,1%.[92] Esta é uma liga importante no aço de alta resistência e baixa liga que é muito utilizada na indústria automobilística devido a sua grande resistência.[24] Estas ligas de nióbio têm elevada resistências, e quando conveniente, são empregadas para a fabricação de oleodutos.[93] [94]

Superligas[editar | editar código-fonte]

O bocal do foguete do Apollo 15 CSM na órbita lunar é feita de liga de nióbio-titânio.

Quantidades consideráveis do nióbio, seja ela em forma alotrópica ou na produção de ferronióbio e níquel-nióbio, são utilizadas em superligas de ferro, níquel e cobalto para a produção de componentes de motores a reação, nas turbinas a gás, subligações de foguetes, turbocompressores, resistências a calor e equipamentos de combustão. O nióbio precipita uma fase de γ'' na granulação da superliga.[95] As ligas contém cerca de 6,5% de nióbio.[92] Um exemplo de liga que contém nióbio é a liga niquelada do Inconel 718, que consiste de cerca de 50% de níquel, 18,6% de cromo, 18,5% ferro, 5% de nióbio, 3,1% molibdênio, 0,9% de titânio, e 0,4% de alumínio.[96] [97] Estas superligas são utilizadas, por exemplo nos sistemas de purificação de ar utilizados no programa Gemini.

Uma liga utilizada para os bocais de propulsão dos foguetes de combustível líquido, em especial nos motores do Módulo Lunar Apollo, é a liga de nióbio C-103 que é composta de 89% de nióbio, 10% de háfnio e 1% de titânio.[85] Outra liga de nióbio foi utilizada nos bocais do Módulo de Comando e Serviço Apollo. Como o nióbio é oxidado sob temperaturas de 400 °C, um revestimento de proteção é necessário para evitar a possibilidade de tornar a liga quebradiça.[85]

Outras aplicações[editar | editar código-fonte]

  • Usado em indústrias nucleares devido a sua baixa captura de nêutrons termais.
  • Os selos arcos voltaicos de lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão são feitos de nióbio, ou nióbio com 1% de zircônio, pela similaridade do coeficiente térmico das cerâmicas sinterizadas de alumínio, um material translúcido que resiste às reações de redução ou ataques químicos pelo aquecimento do sódio líquido ou de seus vapores dentro da lâmpada.[98] [99] [100]
  • O nióbio se converte num supercondutor quando reduzido a temperaturas criogênicas. Na pressão atmosférica (e quando puro) , tem a mais alta temperatura crítica entre os elementos supercondutores de tipo I, 9.3 K. Além disso, é um elemento presente em ligas de supercondutores que são do tipo II (como o vanádio e o tecnécio), significando que atinge a temperatura crítica a temperaturas bem mais altas que os supercondutores de tipo I.
  • O nióbio metálico é também utilizado na solda por arco elétrico pela capacidade de quimicamente estável de aço inoxidável.[101]
  • Ele é conveniente como um material anôdico nos sistemas de proteção catódica nos tanques de água, que são geralmente galvanizados de platina .[102] [103]

Precauções[editar | editar código-fonte]

O nióbio não possui nenhum papel biológico conhecido. A poeira do elemento pode irritar os olhos e a pele e pode apresentar riscos de entrar em combustão. Porém em larga escala o elemento nióbio é fisiologicamente inerte (e portanto hipoalergênico) e inofensivo. Ele é frequentemente utilizado em joias e tem sido testado em implantes médicos.[104] [105]

Os compostos que contém nióbio são raramente encontrados, porém muitos deles são tóxicos e devem ser tratados com cuidado. A exposição de curta e longa exposição dos niobatos e os cloretos de nióbio têm sido testadas em ratos. Os ratos tratados com uma injeção de pentacloreto de nióbio ou os niobatos apresentam uma dose letal mediana (LD50) entre 10 e 100 mg/kg.[106] [107] [108] A toxicidade por via oral é baixa, apresentando após sete dias uma dose letal LD50 de 940 mg/kg LD50.[106]

Referências

  1. Nióbio Elementos Químicos. Visitado em 14 de setembro de 2014.
  2. 'Monopólio' brasileiro do nióbio gera cobiça mundial, controvérsia e mitos Globo (09/04/2013). Visitado em 14 de setembro de 2014.
  3. Metais mais raros da Terra entram para "lista de risco" Meio ambiente Inovação Tecnológica (15/09/2011). Visitado em 14 de setembro de 2014.
  4. Veja:
  5. a b Noyes, William Albert. A Textbook of Chemistry. [S.l.]: H. Holt & Co, 1918. p. 523.
  6. Percival, James. (Janeiro de 1853). "Middletown Silver and Lead Mines". Journal of Silver and Lead Mining Operations 1.
  7. Griffith, William P.. (2003). "Charles Hatchett FRS (1765–1847), Chemist and Discoverer of Niobium". Notes and Records of the Royal Society of London 57 (3). DOI:10.1098/rsnr.2003.0216.
  8. a b Wollaston, William Hyde (1809). "On the Identity of Columbium and Tantalum". Philosophical Transactions of the Royal Society 99: 246–252. DOI:10.1098/rstl.1809.0017.
  9. Rose, Heinrich (1844). "Ueber die Zusammensetzung der Tantalite und ein im Tantalite von Baiern enthaltenes neues Metall" (em German). Annalen der Physik 139 (10): 317–341. DOI:10.1002/andp.18441391006. Bibcode1844AnP...139..317R.
  10. Rose, Heinrich (1847). "Ueber die Säure im Columbit von Nordamérika" (em Alemão). Annalen der Physik 146 (4): 572–577. DOI:10.1002/andp.18471460410. Bibcode1847AnP...146..572R.
  11. Kobell, V.. (1860). "Ueber eine eigenthümliche Säure, Diansäure, in der Gruppe der Tantal- und Niob- verbindungen". Journal für Praktische Chemie 79 (1): 291–303. DOI:10.1002/prac.18600790145.
  12. a b c Marignac, Blomstrand, H. Deville, L. Troost und R. Hermann. (1866). "Tantalsäure, Niobsäure, (Ilmensäure) und Titansäure". Fresenius' Journal of Analytical Chemistry 5 (1): 384–389. DOI:10.1007/BF01302537.
  13. a b c d e Gupta, C. K.. Extractive Metallurgy of Niobium. [S.l.]: CRC Press, 1994. 1–16 pp. ISBN 0-8493-6071-4.
  14. Marignac, M. C. (1866). "Recherches sur les combinaisons du niobium" (em Francês). Annales de chimie et de physique 4 (8): 7–75.
  15. Hermann, R.. (1871). "Fortgesetzte Untersuchungen über die Verbindungen von Ilmenium und Niobium, sowie über die Zusammensetzung der Niobmineralien (Pesquise mais sobre os compostos de ilmênio e nióbio, como também na composição dos minerais de nióbio)" (em Alemão). Journal für Praktische Chemie 3 (1): 373–427. DOI:10.1002/prac.18710030137.
  16. Niobium Universidade de Coimbra. Visitado em 05/09/2008.
  17. Geballe et al. (1993) tem o ponto crítico da corrente de 150 kiloamperes e os campos magnéticos de 8,8 tesla.
  18. Geballe, Theodore H.. (October 1993). "Superconductivity: From Physics to Technology". Physics Today 46 (10): 52–56. DOI:10.1063/1.881384. Bibcode1993PhT....46j..52G.
  19. Matthias, B. T.; Geballe, T. H.; Geller, S.; Corenzwit, E.. (1954). "Superconductivity of Nb3Sn". Physical Review 95 (6): 1435–1435. DOI:10.1103/PhysRev.95.1435. Bibcode1954PhRv...95.1435M.
  20. Kòrösy, F.. (1939). "Reaction of Tantalum, Columbium and Vanadium with Iodine". Journal of the American Chemical Society 61 (4): 838–843. DOI:10.1021/ja01873a018.
  21. Ikenberry, Luther; Martin, J. L.; Boyer, W. J.. (1953). "Photometric Determination of Columbium, Tungsten, and Tantalum in Stainless Steels". Analytical Chemistry 25 (9): 1340–1344. DOI:10.1021/ac60081a011.
  22. a b c Rayner-Canham, Geoff. (2008). "Naming elements after scientists: an account of a controversy". Foundations of Chemistry 10 (1): 13–18. DOI:10.1007/s10698-007-9042-1.
  23. Clarke, F. W.. (1914). "Columbium Versus Niobium". Science 39 (995): 139–140. DOI:10.1126/science.39.995.139. PMID 17780662. Bibcode1914Sci....39..139C.
  24. a b c d Patel, Zh.; Khul'ka K.. (2001). "Niobium for Steelmaking". Metallurgist 45 (11–12): 477–480. DOI:10.1023/A:1014897029026.
  25. Norman N., Greenwood. (2003). "Vanadium to dubnium: from confusion through clarity to complexity". Catalysis Today 78 (1–4): 5–11. DOI:10.1016/S0920-5861(02)00318-8.
  26. Autor desconhecido; Sobre a CBMM, Disponível em:<http://www.cbmm.com.br/br/p/18/sobre-a-cbmm.aspx>, acessado dia 21/11/2014.
  27. Autor desconhecido;Nossa história; Disponível em: <http://www.angloamerican.com.br/about-us/historia.aspx>
  28. Comunicação Social, Disponível em:<http://saladeimprensa.ibge.gov.br/noticias?view=noticia&id=1&busca=1&idnoticia=1106>
  29. Darlan Alvarenga; 'Monopólio' brasileiro do nióbio gera cobiça mundial, controvérsia e mitos ;Disponível em: <http://g1.globo.com/economia/negocios/noticia/2013/04/monopolio-brasileiro-do-niobio-gera-cobica-mundial-controversia-e-mitos.html\>
  30. Pércio de Moraes Branco, Nióbio Brasileiro, Disponível em: <http://www.cprm.gov.br/publique/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=2616&sid=129> , acessado no dia 03 de novembro de 2014.
  31. ´Monopólio´ brasileiro do nióbio gera cobiça mundial, controvérsia e mitos; Autor desconhecido; Disponível em: < http://www.crea-pi.org.br/noticias/ler/1261 >
  32. Brasileiros avançam rumo às superligas de nióbio; Com informações da Agência USP; Disponível em: <http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=superligas-de-niobio&id=020160130218#.VGk-ynkfg1U>
  33. Vários Autores;Engenharia Metalúrgica e de Materiais comemora 40 anos;Disponível em: <http://www.planeta.coppe.ufrj.br/artigo.php?artigo=710>
  34. Disponível em: <http://www.demar.eel.usp.br/historico_pesquisa.html>
  35. Tinta anticorrosiva de Nióbio rende à COPPE patente internacional Planeta Coppe (7 de abril de 2006). Visitado em 9 de outubro de 2014.
  36. Superliga de nióbio tem eficiência energética e econômica; Valéria Dias, Disponível em: <http://www.usp.br/agen/?p=127517>, acessivel desde de: no dia 14 de fevereiro de 2013; acessado no dia 08 de dezembro de 2014.
  37. Vários Autores; Revisado por José Maria Gonçalves de Lima; Publicado por J. Mendo Consultoria; <http://www.mme.gov.br/sgm/galerias/arquivos/plano_duo_decenal/a_mineracao_brasileira/P11_RT20_Perfil_da_Mineraxo_do_Nixbio.pdf>
  38. a b Peiniger, M.. (1985). "A Superconducting Nb3Sn Coated Multicell Accelerating Cavity". Nuclear Science 32 (5). DOI:10.1109/TNS.1985.4334443. Bibcode1985ITNS...32.3610P.
  39. Salles Moura, Hernane R.. (2007). "Melting And Purification Of Niobium". AIP Conference Proceedings (927(Single Crystal – Large Grain Niobium Technology)): 165–178. American Institute of Physics. ISSN 0094-243X.
  40. a b c d e f g h Nowak, Izabela; Ziolek, Maria. (1999). "Niobium Compounds: Preparation, Characterization, and Application in Heterogeneous Catalysis". Chemical Reviews 99 (12): 3603–3624. DOI:10.1021/cr9800208. PMID 11849031.
  41. Jahnke, L.P.; Frank, R.G.; Redden, T.K.. (1960). "Columbium Alloys Today". Metal Progr. 77 (6): 69–74.
  42. Nikulina, A. V.. (2003). "Zirconium-Niobium Alloys for Core Elements of Pressurized Water Reactors". Metal Science and Heat Treatment 45 (7–8): 287–292. DOI:10.1023/A:1027388503837.
  43. a b c Georges, Audi. (2003). "The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties". Nuclear Physics A 729: 3–128. Atomic Mass Data Center. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Bibcode2003NuPhA.729....3A.
  44. Emsley, John. Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford, England, UK: Oxford University Press, 2001. 283–286 pp. ISBN 0-19-850340-7.
  45. a b c d Soisson, Donald J.; McLafferty, J. J.; Pierret, James A.. (1961). "Staff-Industry Collaborative Report: Tantalum and Niobium". Industrial and Engineering Chemistry 53 (11): 861–868. DOI:10.1021/ie50623a016.
  46. Lumpkin, Gregory R.. (1995). "Geochemical alteration of pyrochlore group minerals: Pyrochlore subgroup". American Mineralogist 80: 732–743.
  47. a b c Kouptsidis, J. Niob für TESLA (em Alemão) Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY. Visitado em 9 de outubro de 2014.
  48. Mineral USGS
  49. GEORGE NGIGI, Mining firm to build Sh12.8bn factory, Disponível em:<http://www.businessdailyafrica.com/Cortec-Mining-to-build-Sh12-8bn-factory-/-/539552/1882130/-/158j4v2z/-/index.html>, escrito no dia 13 de Julho de 2013, acessado dia 17 de novembro de 2014.
  50. [1]
  51. Flo­resta pri­va­ti­zada em Rondô­nia esconde nióbio, o min­eral mais estratégico e raro no mundo. INEST (05 de abril de 2011). Visitado em 10 de abril de 2014.
  52. Lide, David R.. CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85. ed. [S.l.]: CRC Press, 2004. 4–21 pp. ISBN 978-0-8493-0485-9.
  53. a b c d e f g Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils;. Lehrbuch der Anorganischen Chemie (em alemão). 91–100. ed. [S.l.]: Walter de Gruyter, 1985. 1075–1079 pp. ISBN 3-11-007511-3.
  54. Verevkin, A.; Pearlman, A.; Slstrokysz, W.; Zhang, J.; Currie, M.; Korneev, A.; Chulkova, G.; Okunev, O.; Kouminov, P.; Smirnov, K.; Voronov, B.; N. Gol'tsman, G.; Sobolewski, Roman. (2004). "Ultrafast superconducting single-photon detectors for near-infrared-wavelength quantum communications". Journal of Modern Optics 51 (12): 1447–1458. DOI:10.1080/09500340410001670866.
  55. a b Agulyansky, Anatoly. The Chemistry of Tantalum and Niobium Fluoride Compounds. [S.l.]: Elsevier, 2004. 1–11 pp. ISBN 978-0-444-51604-6.
  56. C. R. Lucas, J. A. Labinger, J. Schwartz. (1990). "Dichlorobis(η5-Cyclopentadienyl)Niobium(IV)". Inorganic Syntheses 28: 267–270. New York: J. Wiley & Sons. DOI:10.1002/9780470132593.ch68.
  57. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2° edição). Butterworth-Heinemann. ISBN 0080379419.
  58. Verevkin, A.; Pearlman, A.; Slstrokysz, W.; Zhang, J.; Currie, M.; Korneev, A.; Chulkova, G.; Okunev, O.; Kouminov, P.; Smirnov, K.; Voronov, B.; N. Gol'tsman, G.; Sobolewski, Roman (2004). "Ultrafast superconducting single-photon detectors for near-infrared-wavelength quantum communications". Journal of Modern Optics 51 (12): 1447–1458. doi:10.1080/09500340410001670866.
  59. Cardarelli, Francois. Materials Handbook. [S.l.]: Springer London, 2008. ISBN 978-1-84628-668-1.
  60. . , . ISBN 952-10-0646-3
  61. (1994) "Electrochromic Properties of Niobium Oxide Thin Films Prepared by Chemical Vapor Deposition". Journal of the Electrochemical Society 141 (10): 2868. DOI:10.1149/1.2059247.
  62. Tither, Geoffrey. (2001). "Progress in Niobium Markets and Technology 1981–2001" (PDF). Niobium Science & Technology: Proceedings of the International Symposium Niobium 2001 (Orlando, Florida, USA). Niobium 2001 Ltd, 2002.
  63. Dufresne, Claude. (2001). "The Production of Ferroniobium at the Niobec mine 1981–2001" (PDF). Niobium Science & Technology: Proceedings of the International Symposium Niobium 2001 (Orlando, Florida, USA). Niobium 2001 Ltd, 2002.
  64. Choudhury, Alok; Hengsberger, Eckart. (1992). "Electron Beam Melting and Refining of Metals and Alloys". The Iron and Steel Institute of Japan International 32 (5): 673–681. DOI:10.2355/isijinternational.32.673.
  65. Lucchesi, Cristane; Cuadros, Alex (Abril de 2013), "Mineral Wealth", Bloomberg Markets: 14 
  66. Papp, John F. Niobium (Columbium) USGS 2006 Commodity Summary. Visitado em 20/11/2008.
  67. a b Papp, John F. Niobium (Columbium) USGS 2007 Commodity Summary. Visitado em 20/11/2008.
  68. Papp, John F. Niobium (Columbium) USGS 1997 Commodity Summary. Visitado em 20/11/2008.
  69. Niobium (Colombium) U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, Janeiro de 2011
  70. Larry D. Cunningham (2012-04-05). USGS Minerals Information: Niobium (Columbium) and Tantalum Minerals.usgs.gov. Visitado em 17/08/2012.
  71. Mallela, Venkateswara Sarma; Ilankumaran, V.; Srinivasa Rao, N.. (1 de Janeiro de 2004). "Trends in Cardiac Pacemaker Batteries". Indian Pacing Electrophysiol J. 4 (4): 201–212. PMID 16943934.
  72. Godley, Reut; Starosvetsky, David; Gotman, Irena. (2004). "Bonelike apatite formation on niobium metal treated in aqueous NaOH" (PDF). Journal of Materials Science: Materials in Medicine 15 (10): 1073–1077. DOI:10.1023/B:JMSM.0000046388.07961.81. PMID 15516867.
  73. Biason Gomes, M. A.; Onofre, S.; Juanto, S.; Bulhões, L. O. de S.. (1991). "Anodization of niobium in sulphuric acid media". Journal of Applied Electrochemistry 21 (11): 1023–1026. DOI:10.1007/BF01077589.
  74. Chiou, Y. L.. (1971). "A note on the thicknesses of anodized niobium oxide films". Thin Solid Films 8 (4): R37–R39. DOI:10.1016/0040-6090(71)90027-7. Bibcode1971TSF.....8R..37C.
  75. Azevedo, C. R. F.; Spera, G.; Silva, A. P.. (2002). "Characterization of metallic piercings that caused adverse reactions during use". Journal of Failure Analysis and Prevention 2 (4): 47–53. DOI:10.1361/152981502770351860.
  76. Volk, Tatyana; Wohlecke, Manfred. Lithium Niobate: Defects, Photorefraction and Ferroelectric Switching. [S.l.]: Springer, 2008. 1–9 pp. ISBN 978-3-540-70765-3.
  77. Pozdeev, Y.. (1991). "Reliability comparison of tantalum and niobium solid electrolytic capacitors". Quality and Reliability Engineering International 14 (2): 79–82. DOI:<79::AID-QRE163>3.0.CO;2-Y 10.1002/(SICI)1099-1638(199803/04)14:2<79::AID-QRE163>3.0.CO;2-Y.
  78. Raquel Maria Ferreira de Sousa, Lucianno Eduardo Fernandes e Wendell Guerra (2012), NIÓBIO, <http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc35_1/11-EQ-13-11.pdf>, acessado no dia dez de maio de 2014.
  79. Lindenhovius, J.L.H.. (2000). "Powder-in-tube (PIT) Nb/sub 3/Sn conductors for high-field magnets". IEEE Transactions on Applied Superconductivity 10: 975–978. DOI:10.1109/77.828394.
  80. Nave, Carl R. Superconducting Magnets Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. Visitado em 25/11/2008.
  81. Glowacki, B. A.; Yan, X. -Y.; Fray, D.; Chen, G.; Majoros, M.; Shi, Y.. (2002). "Niobium based intermetallics as a source of high-current/high magnetic field superconductors". Physica C: Superconductivity 372–376 (3): 1315–1320. DOI:10.1016/S0921-4534(02)01018-3. Bibcode2002PhyC..372.1315G.
  82. Grunblatt, G.. (2005). "A success story: LHC cable production at ALSTOM-MSA". Fusion Engineering and Design (Proceedings of the 23rd Symposium of Fusion Technology) 75–79: 1–5. DOI:10.1016/j.fusengdes.2005.06.216.
  83. Lilje, L.; Kakob, E.; Kostina, D.; Matheisena, A.; Möllera, W. -D.; Procha, D.; Reschkea, D.; Saitob, K. Schmüserc, P.; Simrocka, S.; Suzukid T.; Twarowskia, K.. (2004). "Achievement of 35 MV/m in the superconducting nine-cell cavities for TESLA". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 524 (1–3): 1–12. DOI:10.1016/j.nima.2004.01.045. Bibcode2004NIMPA.524....1L.
  84. Cherednichenko, Sergey; Drakinskiy, Vladimir; Berg, Therese; Khosropanah, Pourya; Kollberg, Erik. (2008). "A Hot-electron bolometer terahertz mixers for the Herschel Space Observatory". Review of Scientific Instruments 79 (3): 0345011–03451010. DOI:10.1063/1.2890099. PMID 18377032. Bibcode2008RScI...79c4501C.
  85. a b c Hebda, John. (02/05/2001). "Niobium alloys and high Temperature Applications" (PDF). Niobium Science & Technology: Proceedings of the International Symposium Niobium 2001 (Orlando, Florida, USA). Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração.
  86. Grill, Robert. (2006). "Niobium as mint metal: Production–properties–processing". International Journal of Refractory Metals and Hard Materials 24 (4): 275–282. DOI:10.1016/j.ijrmhm.2005.10.008.
  87. 25 Euro – 150 Years Semmering Alpine Railway (2004) Austrian Mint. Visitado em 04/11/2008. Cópia arquivada em 21/07/2011.
  88. 150 Jahre Semmeringbahn (em Alemão) Casa da Moeda da Áustria. Visitado em 04/09/2008. Cópia arquivada em 20/07/2011.
  89. Neraža – mēs nevarējām atrast meklēto lapu! (em Letonês) Bank of Latvia. Visitado em 19/09/2008. Cópia arquivada em 12/03/2008.
  90. Neraža – mēs nevarējām atrast meklēto lapu! (em Letonês) Bank of Latvia. Visitado em 19/09/2008. Cópia arquivada em 22/05/2009.
  91. $5 Sterling Silver and Niobium Coin – Hunter's Moon (2011) Royal Canadian Mint. Visitado em 9 de outubro de 2014.
  92. a b Heisterkamp, Friedrich; Tadeu Carneiro. (2001). "Niobium: Future Possibilities – Technology and the Market Place" (PDF). Niobium Science & Technology: Proceedings of the International Symposium Niobium 2001 (Orlando, Florida, USA). Niobium 2001 Ltd, 2002.
  93. Eggert, Peter; Priem, Joachim; Wettig, Eberhard. (1982). "Niobium: a steel additive with a future". Economic Bulletin 19 (9): 8–11. DOI:10.1007/BF02227064.
  94. Hillenbrand, Hans–Georg; Gräf, Michael; Kalwa, Christoph. (02/05/2001). "Development and Production of High Strength Pipeline Steels". Niobium Science & Technology: Proceedings of the International Symposium Niobium 2001 (Orlando, Florida, USA). Europipe.
  95. Donachie, Matthew J.. Superalloys: A Technical Guide. [S.l.]: ASM International, 2002. 29–30 pp. ISBN 978-0-87170-749-9.
  96. Bhadeshia, H. k. d. h. Nickel Based Superalloys University of Cambridge. Visitado em 04/09/2008.
  97. Pottlacher, G.; Hosaeus, H.; Wilthan, B.; Kaschnitz, E.; Seifter, A.. (2002). "Thermophysikalische Eigenschaften von festem und flüssigem Inconel 718" (em Alemão). Thermochimica Acta 382 (1––2): 55–267. DOI:10.1016/S0040-6031(01)00751-1.
  98. Henderson, Stanley Thomas; Marsden, Alfred Michael; Hewitt, Harry. Lamps and Lighting. [S.l.]: Edward Arnold Press, 1972. 244–245 pp. ISBN 0-7131-3267-1.
  99. Eichelbrönner, G.. (1998). "Refractory metals: crucial components for light sources". International Journal of Refractory Metals and Hard Materials 16 (1): 5–11. DOI:10.1016/S0263-4368(98)00009-2.
  100. Michaluk, Christopher A.; Huber, Louis E.; Ford, Robert B.. (2001). "Niobium and Niobium 1% Zirconium for High Pressure Sodium (HPS) Discharge Lamps". Niobium Science & Technology: Proceedings of the International Symposium Niobium 2001 (Orlando, Florida, USA). Niobium 2001 Ltd, 2002.
  101. patent 5254836, Okada, Yuuji; Kobayashi, Toshihiko; Sasabe, Hiroshi; Aoki, Yoshimitsu; Nishizawa, Makoto; Endo, Shunji, "Method of arc welding with a ferrite stainless steel welding rod", publicado 19/10/1993
  102. Moavenzadeh, Fred. Concise Encyclopedia of Building and Construction Materials. [S.l.]: MIT Press, 14 de março de 1990. 157– pp. ISBN 978-0-262-13248-0. Visitado em 18/02/2012.
  103. Cardarelli, François. Materials handbook: a concise desktop reference. [S.l.]: Springer, 9 de Janeiro de 2008. 352– pp. ISBN 978-1-84628-668-1. Visitado em 18/02/2012.
  104. Vilaplana, J.; Romaguera, C.; Grimalt, F.; Cornellana, F.. (1990). "New trends in the use of metals in jewellery". Contact Dermatitis 25 (3): 145–148. DOI:10.1111/j.1600-0536.1991.tb01819.x. PMID 1782765.
  105. Vilaplana, J.. (1998). "New developments in jewellery and dental materials". Contact Dermatitis 39 (2): 55–57. DOI:10.1111/j.1600-0536.1998.tb05832.x. PMID 9746182.
  106. a b Haley, Thomas J.. (1962). "Pharmacology and toxicology of niobium chloride". Toxicology and Applied Pharmacology 4 (3): 385–392. DOI:10.1016/0041-008X(62)90048-0. PMID 13903824.
  107. Downs, William L.; Scott, James K.; Yuile, Charles L.; Caruso, Frank S.; Wong, Lawrence C. K.. (1965). "The Toxicity of Niobium Salts". American Industrial Hygiene Association Journal 26 (4): 337–346. DOI:10.1080/00028896509342740. PMID 5854670.
  108. Schroeder, Henry A.; Mitchener, Marian; Nason, Alexis P.. (1970). "Zirconium, Niobium, Antimony, Vanadium and Lead in Rats: Life term studies". Journal of Nutrition 100 (1): 59–68. PMID 5412131.

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

Commons
O Commons possui imagens e outras mídias sobre Nióbio