Nióbio

iso.	AN	Meia-vida	MD	ED M eV	PD
⁹¹Nb	Sintético	680 a	ε	1,253	⁹¹Zr
⁹²Nb	Sintético	3,47.10⁷ a	β ε	0,356 2,006	⁹²Mo ⁹²Zr
⁹³Nb	100%	É isótopo estável com 52 neutrons
^93mNb	Sintético	16,13 a	TI	0,031
⁹⁴Nb	Sintético	20 300 a	β^-	2,045	⁹⁴Mo

Condições SI e CNTP exceto onde indicado

Índice

1 Características principais
2 Aplicações
3 História
4 Ocorrência
5 Isótopos
6 Precauções
7 Referências
8 Bibliografia
9 Ligações externas

[editar] Características principais

O nióbio é um metal dúctil, cinza brilhante, que passa a adquirir uma coloração azulada quando em contato com o ar em temperatura ambiente após um longo período. Suas propriedades químicas são muito semelhantes às do tântalo (elemento químico), que está situado no mesmo grupo.

O metal começa a oxidar-se com o ar a 200 °C e seus estados de oxidação mais comuns são +2, +3 e +5.

[editar] Aplicações

O nióbio apresenta numerosas aplicações. É usado em alguns aços inoxidáveis e em outras ligas de metais não ferrosos. Estas ligas devido à resistência são geralmente usadas para a fabricação de tubos transportadores de água e petróleo a longas distâncias.

Usado em indústrias nucleares devido a sua baixa captura de neutrons termais.
Usado em soldas elétricas.
Devido a sua coloração é utilizado, geralmente na forma de liga metálica, para a produção de joias como, por exemplo, os piercings.
Quantidades apreciáveis de nióbio são utilizados em superligas para fabricação de componentes de motores de jatos , subconjuntos de foguetes , ou seja, equipamentos que necessitem altas resistências a combustão. Pesquisas avançadas com este metal foram utilizados no programa Gemini.
O nióbio está sendo avaliado como uma alternativa ao tântalo para a utilização em capacitores.

O nióbio se converte num supercondutor quando reduzido a temperaturas criogênicas. Na pressão atmosférica, tem a mais alta temperatura crítica entre os elementos supercondutores, 9,3 K. Além disso, é um dos três elementos supercondutores que são do tipo II ( os outros são o vanádio e o tecnécio ), significando que continuam sendo supercondutores quando submetidos a elevados campos magnéticos.

[editar] História

O nióbio (mitologia grega: Níobe, filha de Tântalo) foi descoberto por Charles Hatchett em 1801. Hatchett encontrou o elemento no mineral columbita enviado para a Inglaterra em torno de 1750 por John Winthrop, que foi o primeiro governador de Connecticut. Devido à semelhança, havia uma grande confusão entre os elementos nióbio e tântalo que só foi resolvida em 1846 por Heinrich Rose e Jean Charles Galissard de Marignac que redescobriram o elemento. Desconhecendo o trabalho de Hatchett Since denominou o elemento de nióbio. Em 1864, Christian Blomstrand foi o primeiro a preparar o elemento pela redução do cloreto de nióbio, por aquecimento, numa atmosfera de hidrogênio.

“Columbium” foi o nome dado originalmente ao elemento nióbio por Hatchet, porém, a IUPAC adotou oficialmente o nome “niobium" em 1950, após 100 anos de controvérsias. Muitas sociedades químicas e organizações governamentais referem-se ao elemento 41 pelo nome IUPAC. Entretanto, a maioria dos metalúrgicos e produtores comerciais do metal, principalmente norte-americanos, adotam o seu nome original colúmbio.

Recentemente, o prof. Luiz R. M. de Miranda, da COPPE, UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro), em orientação a diversas teses de mestrado e doutorado, descobriu ser o nióbio um poderoso agente anticorrosivo, capaz de suportar a ação de ácidos extremamente agressivos, como os naftênicos, hoje muito comuns no dia-a-dia da indústria de petróleo. Tal descoberta gerou patentes de processos e produtos, hoje já em uso por indústrias de petróleo e aciarias ^[1].

[editar] Ocorrência

Placa de Nióbio.

O elemento nunca foi encontrado livre na natureza. É encontrado em minerais tais como niobita (columbita) (Fe, Mn)(Nb, Ta)₂O₆, niobita-tantalita [(Fe, Mn)(Ta, Nb)₂O₆], pirocloro (Na CaNb₂O₆F ), e euxenita [(Y, Ca, Ce, U, Th) (Nb, Ta, Ti)₂O₆]. Minerais que contém nióbio geralmente contém também o tântalo.

Grandes depósitos de nióbio foram encontrados associados a rochas de carbono – silicatos, e como constituinte do pirocloro.

O Brasil (em Catalão e Araxá) é o maior produtor de nióbio do mundo com uma reserva superior a 97%. Outra reserva importante de minerais de nióbio é da Rússia com aproximadamente 2% da produção mundial .

[editar] Isótopos

O nióbio apresenta um único isótopo estável: Nb-93. Os radioisótopos mais estáveis são o Nb-92 com meia-vida de 34,7 milhões de anos, Nb-94 ( meia-vida de 20300 anos ) e o Nb-91 com meia-vida de 680 anos. Existe também um metaestável ( 0,031 mega elétron-volts ) com meia-vida de 16,13 anos

Outros vinte e três radioisótopos foram caraterizados. A maioria com meias-vida abaixo de duas horas, exceto o Nb-95 ( 35 dias ), o Nb-96 ( 23,4 horas ) e o Nb-90 ( 14,6 horas ).

O modo preliminar de dacaimento dos isótopos com massas abaixo do isótopo estável Nb-93 é do tipo captura eletrônica e após este através de emissão beta , com casos de emissão de nêutrons como ocorre com os radioisótopos Nb-104, 109 e 110.

[editar] Precauções

Compostos que contém nióbio raramente são encontrados pelas pessoas. Porém, em sua maioria, são altamente tóxicos. O pó metálico deste elemento irrita os olhos e a pele, e pode apresentar riscos de entrar em combustão.

Para o nióbio não se conhece nenhum papel biológico.

Referências

↑ Tinta anticorrosivade de nióbio rende à COPPE patente internacional. Disponível em: <http://www.planeta.coppe.ufrj.br/artigo.php?artigo=710>. Acesso em: 15 jan. 2009.