Masse moyenne d’un atome en unités de masse atomique (1 u vaut 1/12 de la masse d’un atome de carbone 12). Tient compte du mélange naturel des isotopes de l’élément.
Numéro de la colonne verticale, de 1 à 18 selon la numérotation de l’IUPAC. Les éléments d’un même groupe ont la même couche externe, donc des propriétés proches.
Numéro de la ligne horizontale. Il est en général égal au nombre de couches électroniques de l’atome ; le palladium fait exception, avec quatre couches en période 5.
Sous-couche (s, p, d ou f) qui reçoit les derniers électrons dans l’ordre habituel de remplissage ; elle partage le tableau en quatre blocs. Certains atomes font exception : le lanthane ouvre le bloc f mais n’a aucun électron f.
[Kr] 5s¹ 4d⁴
Répartition des électrons dans les sous-couches. Les crochets désignent le gaz noble précédent, l’exposant le nombre d’électrons dans une sous-couche.
2, 8, 18, 12, 1
Nombre d’électrons sur chaque couche, du noyau vers l’extérieur.
2 477 °C (2 750 K)
Température à laquelle le solide devient liquide à pression normale. L’hélium, le carbone et l’arsenic ne fondent pas à pression normale : l’hélium demande environ 25 atm, le carbone et l’arsenic passent directement à l’état de vapeur.
4 744 °C (5 017 K)
Température à laquelle le liquide bout à pression normale. Pour le carbone et l’arsenic, température à laquelle le solide se sublime.
8,57 g/cm³
Masse d’un centimètre cube de la substance. Pour les gaz, à 0 °C et à pression normale.
1,6 Pauling
Capacité d’un atome à attirer les électrons dans une liaison chimique. Sur l’échelle de Pauling, elle va de 0,79 pour le césium à 3,98 pour le fluor.
6,759 eV
Énergie nécessaire pour arracher à un atome son électron le moins lié. Plus elle est faible, plus l’élément cède facilement un électron, ce qui est typique des métaux.
0,917 eV
Énergie libérée quand un atome neutre capte un électron. Elle est la plus élevée pour les halogènes. Les gaz nobles, l’azote et certains métaux ne forment pas d’ion négatif stable.
164 pm
Moitié de la longueur d’une liaison covalente simple entre deux atomes de l’élément. Il donne la taille de l’atome dans une molécule ou un cristal : 76 pm pour le carbone, 132 pm pour le fer.
+5, +3
Charges que l’atome aurait dans ses composés si toutes ses liaisons étaient ioniques. Les principales sont indiquées.
Le niobium (Nb) est un élément chimique de numéro atomique 41. Il se trouve dans le groupe 5 et la période 5 du tableau périodique, dans le bloc d. C’est un métal de transition. État à température ambiante : solide. Sa masse atomique standard est de 92,906.
Origine du nom
En 1801, Charles Hatchett trouva un nouvel élément dans un minéral noir envoyé en Angleterre depuis le Connecticut bien des années plus tôt, et l’appela columbium. Bientôt, William Hyde Wollaston déclara qu’il s’agissait du tantale, et ce n’est que des décennies plus tard que Heinrich Rose montra que les minerais de tantale contiennent un second élément très semblable. Il le nomma niobium, d’après Niobé, la fille de Tantale dans la mythologie grecque. Les deux noms ont coexisté pendant un siècle, jusqu’à ce que l’UICPA choisisse niobium ; les métallurgistes américains disent encore souvent columbium.
Où trouve-t-on le niobium ?
Le niobium est extrait surtout de deux minéraux, le pyrochlore et la columbite. Les plus grands gisements se trouvent au Brésil.
À quoi sert le niobium ?
L’essentiel du niobium va dans l’acier : un ajout infime le rend beaucoup plus résistant, par exemple pour les gazoducs. Les alliages de niobium supportent la chaleur des réacteurs d’avion et des moteurs-fusées. Le fil de niobium-titane devient supraconducteur quand on le refroidit à l’hélium liquide et sert à bobiner des aimants puissants, et des cavités supraconductrices en niobium accélèrent les particules dans les accélérateurs. Il sert aussi en bijouterie.
Le saviez-vous ?
Le niobium et le tantale se ressemblent tant, et se trouvent si souvent ensemble, que les chimistes se sont disputés pendant des décennies pour savoir s’il s’agissait d’un élément ou de deux.