Nb, справка
- Подробности
- Категория: Справочная информация
- Опубликовано 26.03.2019 11:36
- Автор: Gelena
- Просмотров: 985
Ниобий-блестящий серебристо-серый металл; кристаллическая решетка объемно центрирированная, кубическая типа α-Fe; т. пл. 2477 °С, т. кип. ок. 4760 °С; плотн. 8,57 г/см3; ниобий парамагнитен, удельная магнитная восприимчивость + 2,28.10-6 (18 °С). Температура перехода в сверхпроводящее состояние 9,28 К.
Чистый ниобий легко обрабатывается давлением на холоду; жаропрочен; твердость по Бринеллю 450 МПа для чистого металла и 750-1800 МПа для технического. Примеси H,N,C и О снижают пластичность ниобия и повышают его твердость. В хрупкое состояние ниобий переходит в интервале температур от — 100 до — 200°С.
Химически ниобий довольно устойчив. В компактном виде начинает окисляться на воздухе выше 200 °С, давая оксиды, взаимодействует с Сl2 выше 200 °С, с F2 и Н2-выше 250 °С (интенсивно с Н2-при 360 °C), с N2-вышe 400 °С, с С и углеводородами-при 1200-1600 °С. На холоду не растворим в царской водке, соляной и серной кислотах, не реагирует с HNO3, Н3РО4, НСlО4, водным р-ром NH3. Устойчив к расплавл. Li, Na, К, Sn, Pb, Bi, а также Hg. Раств. во фтористоводородной кислоте, ее смесях с HNO3, в расплавах NH4HF2 и NaOH. Обратимо поглощает Н2, образуя твердый раствор внедрения (до 10 ат. % Н) и гидрид состава NbHx (x = 0,7-1,0) с ромбической решеткой; Гидрирование и дегидрирование ниобия используют для получения мелкодисперсного порошка.
При взаимодействии ниобия с углеродом образуются карбиды Nb2C или NbC, которые существуют в виде твердых растворов. При 2000 °С растворимость углерода максимальная (прибл. 2 ат. %), которая с понижением температуры резко падает.
В системе Nb-N образуются: твердый раствор внедрения азота (α-фаза), н и т р и д ы Nb2N (гексагональная ρ-фаза) и NbN (кубическая δ- и гексагоная γ-фазы) и еще несколько других фаз. Нитриды не растворимы в соляной кислоте, HNO3 и H2SO4, при кипячении со щелочами выделяют NH3, при нагревании на воздухе окисляются.
С фосфором ниобий образует ф о с ф и д ы NbP и NbP2, с мышьяком -а р с е н и д ы NbAs и NbAs2, с сурьмой -а н т и м о н и д ы Nb3Sb, Nb5Sb4, NbSb2, с серой - с у л ь ф и д ы NbS3, NbS2 и NbS.
С т а н-н и д Nb3Sn (т.пл. ~2130°С) и г е р м а н и д Nb3Ge (т. пл. ~ 1970 °С)- сверхпроводники с температурами перехода в сверхпроводящее состояние соотв. 18,05 К и 23,2 К; получают их из простых веществ.
Ниобий образует бесцветные с у л ь ф а т ы. Nb2O4SO4-кристаллы с плотностью 3,6 г/см3; при 600-650 °С разлагается до Nb2O5; получают взаимодействием Nb2O5 с 92,5%-ной H2SO4 в запаянных сосудах при 250-300 °С.