Niobium (41-Nb) – Tabel Periodik – Unsur Kimia

Niobium – Niobium (41Nb)

Nama IndonesiaNiobium
Nama Inggris / Nama lainNiobium
Lambang AtomNb
Nomor Atom41
PenemuCharles Hatchett
Tahun Penemu1801
Negara PenemuInggris
Massa Atom Relatif92,9064
Bilangan Oksidasi3 dan 4
Konfigurasi Elektron[Kr]4d25s1
Titik Didih5.015 K
Titik Lebur2.742 K
Massa Jenis8,57 g/cm3
Struktur Kristalbcc
Elektronegativitas1,6
Radius Atom1,46 Aº
Volume Atom10,80 cm3/mol
Radius Kovalensi1,34 Aº
Entalpi Penguapan690,1 kJ/mol
Entalpi Pembentukan26,9 kJ/mol
Konduktivitas Listrik2,6 x 106 ohm-1 cm-1
Konduktivitas Panas53,7 Wm-1K-1
Potensial Inonisasi6,88 V
Kapasitas Panas0,265 Jg-1K-1
WarnaAbu – abu putih
Periode5
GolonganVB
Nama GolonganTransisi
WujudPadat
Jenis UnsurLogam
Asal UnsurUnsur alam
ManfaatSebagai bahan teras reaktor nuklir

Niobium – Niobium (41Nb)

Niobium juga dikenal sebagai columbium adalah unsur kimia dengan simbol Nb (sebelumnya Cb) dan nomor atom 41. Niobium adalah logam transisi abu-abu muda, kristalin, dan ulet. Niobium murni memiliki kekerasan yang mirip dengan titanium murni, dan memiliki keuletan yang mirip dengan besi . Niobium teroksidasi di atmosfer bumi dengan sangat lambat, karenanya penerapannya dalam perhiasan sebagai alternatif hypoallergenic terhadap nikel. Niobium sering ditemukan dalam mineralpiroklor dan columbite, maka nama mantan “columbium”. Namanya berasal dari mitologi Yunani, khususnya Niobe, yang merupakan putri Tantalus, senama tantalum. Namanya mencerminkan kesamaan besar antara dua unsur dalam sifat fisik dan kimianya, sehingga sulit dibedakan.

Niobium,  41 Nb

Sebuah benjolan kristal abu-abu bersinar dengan facetting heksagonal

Garis spektrum niobium

Garis warna dalam rentang spektral
Struktur kristalkubus berpusat badan (bcc)
Struktur kristal Cubic body-centered untuk niobium
Isotop niobium terstabil
Iso­topKelim­pahanWaktu paruh (t1/2)Moda peluruhanPro­duk
91Nbsyn6.8×102 yε91Zr
91mNbsyn60.86 dIT91Nb
92Nbsyn10.15 dε92Zr
γ
92Nbsyn3.47×107yε92Zr
γ
93Nb100%93Nb stabil dengan 52 neutron
93mNbsyn16.13 yIT93Nb
94Nbsyn2.03×104 yβ94Mo
γ
95Nbsyn34.991 dβ95Mo
γ
95mNbsyn3.61 dIT95Nb

Tekanan uap

P (Pa)1101001 k10 k100 k
at T (K)294232073524391043935013

P= Suhu (Pascal); T= Suhu (Kelvin)

Sejarah Singkat

Ketika memeriksa mineral di British Museum pada 1801, Charles Hatchett tertarik dengan spesimen berlabel columbite. Dia curiga itu mengandung logam baru, dan dia benar. Dia memanaskan sampel dengan kalium karbonat, melarutkan produk dalam air, menambahkan asam dan mendapat endapan. Namun, perawatan lebih lanjut tidak menghasilkan elemen itu sendiri, meskipun ia menamakannya columbium, dan itu dikenal selama bertahun-tahun.

Yang lain meragukan columbium, terutama setelah penemuan tantalum yang terjadi pada tahun berikutnya. Logam-logam ini terjadi bersama di alam, dan sulit untuk dipisahkan. Pada tahun 1844 ahli kimia Jerman Heinrich Rose membuktikan bahwa columbite mengandung kedua elemen dan dia berganti nama menjadi columbium niobium.

Sampel logam murni diproduksi pada tahun 1864 oleh Christian Blomstrand yang mengurangi niobium klorida dengan memanaskannya dengan gas hidrogen.

Penggunaan

Niobium digunakan dalam paduan termasuk stainless steel. Ini meningkatkan kekuatan paduan, terutama pada suhu rendah. Paduan yang mengandung niobium digunakan dalam mesin jet dan roket, balok dan balok utama untuk bangunan dan rig minyak, dan pipa minyak dan gas.

Elemen ini juga memiliki sifat superkonduktor. Ini digunakan dalam magnet superkonduktor untuk akselerator partikel, pemindai MRI, dan peralatan NMR.

Senyawa Niobium oksida ditambahkan ke kaca untuk meningkatkan indeks bias, yang memungkinkan kacamata korektif dibuat dengan lensa yang lebih tipis.

Tonton kaca di permukaan hitam dengan sebagian kecil kristal kuningMesin medis abu-abu setinggi ruangan dengan lubang seukuran manusia di tengah dan tandu tepat di depannyaGambar Modul Layanan Apollo dengan bulan di latar belakang
Sampel niobium pentachloride (bagian kuning) yang sebagian terhidrolisis (bahan putih).Scanner pencitraan resonansi magnetik klinis 3- tesla menggunakan paduan superkonduktor niobiumApollo 15 CSM di orbit bulan dengan nozzle roket gelap yang terbuat dari paduan niobium-titanium

Peran Biologis

Niobium tidak memiliki peran biologis yang diketahui.

Sifat Fisik

Niobium adalah logam paramagnetik berkilau, abu-abu, ulet, dalam kelompok 5 dari tabel periodik (lihat tabel), dengan konfigurasi elektron di kulit terluar atipikal untuk grup 5. (Ini dapat diamati di lingkungan ruthenium (44), rhodium (45), dan paladium (46).)

Meskipun diduga memiliki struktur kristal kubik yang berpusat pada tubuh dari nol mutlak hingga titik leburnya, pengukuran resolusi tinggi dari ekspansi termal di sepanjang tiga sumbu kristalografi mengungkapkan anisotropi yang tidak konsisten dengan struktur kubik. Karena itu, penelitian dan penemuan lebih lanjut di bidang ini diharapkan.

Niobium menjadi superkonduktor pada suhu cryogenic. Pada tekanan atmosfer, ia memiliki suhu kritis tertinggi dari superkonduktor unsur pada 9,2 K. Niobium memiliki kedalaman penetrasi magnetik terbesar dari setiap elemen. Selain itu, ini adalah salah satu dari tiga superkonduktor Tipe II unsur, bersama dengan vanadium dan technetium. Sifat superkonduktif sangat tergantung pada kemurnian logam niobium.

Ketika sangat murni, itu relatif lunak dan ulet, tetapi kotoran membuatnya lebih sulit.

Logam ini memiliki penampang tangkapan rendah untuk neutron termal; sehingga digunakan dalam industri nuklir di mana struktur transparan neutron diinginkan.

Sifat Kimia

Logam ini memiliki semburat kebiruan ketika terpapar udara pada suhu kamar untuk waktu yang lama. Meskipun titik lelehnya tinggi dalam bentuk unsur (2,468° C), ia memiliki kerapatan yang lebih rendah daripada logam refraktori lainnya. Selain itu, tahan korosi, menunjukkan sifat superkonduktivitas, dan membentuk lapisan oksida dielektrik.

Niobium sedikit kurang elektropositif dan lebih kompak dari pendahulunya dalam tabel periodik, zirkonium, sedangkan ukurannya hampir identik dengan atom tantalum yang lebih berat, sebagai akibat dari kontraksi lantanida. Akibatnya, sifat kimia niobium sangat mirip dengan tantalum, yang muncul langsung di bawah niobium dalam tabel periodik. Meskipun ketahanan korosinya tidak sebagus tantalum, harga yang lebih rendah dan ketersediaan yang lebih besar membuat niobium menarik untuk aplikasi yang tidak terlalu menuntut, seperti lapisan tong di pabrik kimia.

Keterangan:

  • Massa atom relatif berdasarkan skala massa atom relatif karbon (Ar C=12)
  • Tanda “(  )” pada unsur – unsur radioaktif menunjukan nomor massa isotop unsur radioaktif yang mempunyai paruh waktu paling panjang
  • Massa jenis diukur pada suhu 300 K
  • Elektronegativitas ditulis berdasarkan aturan Pauling
Sumber / Daftar Pustaka / Referensi :

Harold D. Nathan. Pdh (2005). Cliff Quick Review: Kimia Dasar Cepat.  Jakarta: Pakar Raya
(Pada: Harris .D (2007). Ensiklopedi Unsur Unsur Kimia. Jakarta: Kawan Pustaka)

Pudjaatmaka A. Hadyana (2004). Kamus Kimia. Jakarta: Balai Pustaka
(Pada: Harris .D (2007). Ensiklopedi Unsur Unsur Kimia. Jakarta: Kawan Pustaka)

Chem-is-try.org
(Pada: Harris .D (2007). Ensiklopedi Unsur Unsur Kimia. Jakarta: Kawan Pustaka)

Iupac.org
(Pada: Harris .D (2007). Ensiklopedi Unsur Unsur Kimia. Jakarta: Kawan Pustaka)

Team RSC (2020, April). Periodic Table. Science Park. Cambridge: Royal Society of Chemistry. Access INA

Wikipedia.org
(Pada: Harris .D (2007). Ensiklopedi Unsur Unsur Kimia. Jakarta: Kawan Pustaka)

Wikipedia (2020, April). Unsur Kimia. Access INA

Catatan situs:

  • Mohon dukungannya dengan share dan web bookmark (kode: ctrl + d) website kami .
  • Jangan lupa untuk like halaman facebook kami fb.com/analisis.id.
  • Jika ada gambar, link, dan ataupun file rusak silakan kirim pesan pada kolom komentar, kami akan segera membalasnya.
  • Sekilas tentang kami.