Massa media di un atomo in unità di massa atomica (1 u è 1/12 della massa di un atomo di carbonio-12). Tiene conto della miscela naturale degli isotopi dell’elemento.
Numero della colonna verticale, da 1 a 18 secondo la numerazione IUPAC. Gli elementi di uno stesso gruppo hanno lo stesso guscio esterno e quindi proprietà simili.
Numero della riga orizzontale. Di solito è uguale al numero di gusci elettronici dell’atomo; fa eccezione il palladio, con quattro gusci nel periodo 5.
Il sottolivello (s, p, d o f) che, nell’ordine abituale di riempimento, riceve gli ultimi elettroni; divide la tavola in quattro blocchi. Alcuni atomi fanno eccezione: il lantanio apre il blocco f ma non ha elettroni f.
[Kr] 5s¹ 4d⁴
Come gli elettroni sono distribuiti nei sottolivelli. La parentesi quadra indica il gas nobile precedente, l’esponente il numero di elettroni nel sottolivello.
2, 8, 18, 12, 1
Numero di elettroni in ciascun guscio, dal nucleo verso l’esterno.
2477 °C (2750 K)
Temperatura alla quale il solido diventa liquido a pressione normale. Elio, carbonio e arsenico non fondono a pressione normale: l’elio richiede circa 25 atm, carbonio e arsenico passano direttamente allo stato di vapore.
4744 °C (5017 K)
Temperatura alla quale il liquido bolle a pressione normale. Per carbonio e arsenico, temperatura alla quale il solido sublima.
8,57 g/cm³
Massa di un centimetro cubo della sostanza. Per i gas, a 0 °C e pressione normale.
1,6 Pauling
Quanto fortemente un atomo attira gli elettroni in un legame chimico. Nella scala di Pauling va da 0,79 del cesio a 3,98 del fluoro.
6,759 eV
Energia necessaria per strappare all’atomo l’elettrone meno legato. Più è bassa, più facilmente l’elemento cede un elettrone, come è tipico dei metalli.
0,917 eV
Energia liberata quando un atomo neutro acquista un elettrone. È massima per gli alogeni. I gas nobili, l’azoto e alcuni metalli non formano ioni negativi stabili.
164 pm
Metà della lunghezza di un legame covalente semplice tra due atomi dell’elemento. Indica la dimensione dell’atomo in una molecola o in un cristallo: 76 pm per il carbonio, 132 pm per il ferro.
+5, +3
Cariche che l’atomo avrebbe nei suoi composti se tutti i legami fossero ionici: sono indicate le principali.
Il niobio (Nb) è un elemento chimico con numero atomico 41. Si trova nel gruppo 5 e nel periodo 5 della tavola periodica, nel blocco d. È un metallo di transizione. Stato a temperatura ambiente: solido. La sua massa atomica standard è 92,906.
Origine del nome
Nel 1801 Charles Hatchett trovò un nuovo elemento in un minerale nero spedito in Inghilterra dal Connecticut molti anni prima, e lo chiamò columbio. Presto William Hyde Wollaston dichiarò che era lo stesso tantalio, e solo decenni dopo Heinrich Rose dimostrò che i minerali di tantalio contengono un secondo elemento molto simile. Lo chiamò niobio, da Niobe, la figlia di Tantalo nel mito greco. I due nomi convissero per un secolo finché la IUPAC scelse niobio, anche se i metallurgisti americani dicono ancora spesso columbio.
Dove si trova il niobio?
Il niobio si estrae soprattutto dai minerali pirocloro e columbite. I giacimenti maggiori sono in Brasile.
A cosa serve il niobio?
La maggior parte del niobio finisce nell’acciaio: un’aggiunta minima lo rende molto più resistente, per esempio nei gasdotti. Le leghe di niobio resistono al calore dei motori a reazione e a razzo. Il filo di niobio-titanio, raffreddato con elio liquido, diventa superconduttore e si avvolge in magneti potenti, e cavità superconduttrici di niobio accelerano le particelle negli acceleratori. Si usa anche in gioielleria.
Curiosità
Niobio e tantalio si somigliano tanto, e si trovano così spesso insieme, che i chimici discussero per decenni se fossero un elemento o due.