Nióbio
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O nióbio é um elemento químico, de símbolo Nb , número atômico 41 (41 prótons e 41 elétrons) e massa atómica 93,9 uma. É um elemento de transição pertencente ao grupo 5 ou 5B da classificação periódica dos elementos. O nome deriva da deusa grega Níobe, filha de Tântalo — que por sua vez deu nome a outro elemento da família 5B, o Tantálio. É usado principalmente em ligas de aço para a produção de tubos condutores de fluidos. Nas condições normais é sólido.
Foi descoberto em 1801 pelo inglês Charles Hatchett.
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[editar] Características principais
O nióbio é um metal dúctil, cinza brilhante, que passa a adquirir uma coloração azulada quando em contado com o ar em temperatura ambiente após um longo período. Suas propriedades químicas são muito semelhantes às do tantálio, que está situado no mesmo grupo.
O metal começa a oxidar-se com o ar a 200 ºC 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 a 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 jóias como, por exemplo, os piercings.
- Quantidades apreciáveis de níóbio 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 tantálio para a utilização em capacitores.
O nióbio se converte num superconductor 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 a semelhança, havia uma grande confusão entre os elementos nióbio e tantálio que só foi resolvido 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 metalurgicos e produtores comerciais do metal, principalmente 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.
[editar] Ocorrência
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 ( NaCaNb2O6F ), e euxenita [( Y, Ca, Ce, U, Th ) (Nb, Ta, Ti)2O6]. Minerais que contém nióbio geralmente contem também o tantálio.
Grandes depósitos de nióbio foram encontrados associados a rochas de carbono – silicatos, e como constituinte do pirocloro.
O Brasil e o Canadá são os principais produtores de minerais concentrados de nióbio. Reservas importantes de minerais de nióbio existem na Nigéria, República Democrática do Congo e Rússia.
[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, a 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.
