Nióbio – Wikipédia, A Enciclopédia Livre

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03/05/2016 Nióbio – Wikipédia, a enciclopédia livre

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NióbioZircônio ← Nióbio → Molibdênio

V 41Nb↑

Nb↓

Ta

Tabela completa • Tabela estendida

Aparência

cinza metálico, mas azulado quando oxidado

Um cubo de 1cm3 de nióbio anodizado de alta pureza

(99,95%) e cristais de nióbio de alta pureza (99,995%),feitos eletrolitamente, para efeito de comparação.

Informações gerais

Nome, sím bolo, númer o Nióbio, Nb, 41

Série química Metal de transição

Grupo, período, bloco 5B, 5, d

Densidade, dureza 8570 kg/m3, 6,0

Número CAS 7440-03-1

Propriedade atómicasMassa atômica 92,90638 u

Raio atómico (calculado) 146 pm

Raio covalente 164±6 pm

Configuração electrónica [Kr] 4d4 5s1

Elétrons (por nível de energia) 2, 8, 18, 12, 1 (ver

imagem)

Estado(s) de oxidação5, 4, 3, 2, -1(óxido levemente

ácido)

Estrutura cristalina cúbica centrada nocorpo

Propriedades físicas

NióbioOrigem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

O nióbio é um elemento químico, de símbolo Nb, númeroatômico 41 (41 prótons e 41 elétrons) e massa atómica 92,9

u. É um elemento de transição pertencente ao grupo 5 ou VBda classificação periódica dos elementos. O nome deriva dadeusa grega Níobe, filha de Dione e Tântalo — este último,

por sua vez deu nome a outro elemento da família 5B, o

tântalo.[1] É usado principalmente em ligas de aço para a produção de tubos condutores de fluidos. Em condiçõesnormais, é sólido. Foi descoberto em 1801 pelo inglêsCharles Hatchett.

O nióbio tem propriedades físicas e químicas similares ao do

elemento químico tântalo e os dois, portanto são difíceis dedistinguir. Em 1801, o químico inglês Charles Hatchettrelatou a descoberta de um material similar ao tântalo e odenominou colúmbio. Em 1809, o químico inglês WilliamHyde Wollaston erroneamente concluiu que o tântalo e ocolúmbio eram idênticos. O químico alemão Heinrich R oseestabeleceu em 1846 que os minérios de tântalo continhamum segundo elemento que foi batizado como nióbio. Entre1864 e 1865, ficou esclarecido que "nióbio" e "colúmbio"eram dois nomes do mesmo elemento. Por quase um século

estes nomes foram utilizados de forma intercambiável. Onióbio foi oficialmente reconhecido como um elementoquímico em 1949, mas o termo colúmbio ainda é utilizado nametalurgia estadunidense.

O nióbio não era utilizado comercialmente até o século XX.Existem poucas minas de nióbio com viabilidade econômica.O Brasil é o maior produtor mundial de nióbio e ferronióbio(uma liga de nióbio e ferro) e é responsável por 75% da

produção mundial do elemento.[2] [3]

Ele é muito utilizado nas ligas metálicas, em especial na produção de aços especiais utilizados em tubos de gasodutos.Embora estas ligas contenham no máximo 0,1 % de nióbio,esta pequena porcentagem confere uma grande resistênciamecânica ao aço.

A estabilidade térmica das superligas que contêm nióbio éimportante para a produção de motores de aeroplanos, na

propulsão de foguetes e em vários materiaissupercondutores. As ligas supercondutoras do tipo II,

também contendo titânio e estanho, são geralmente usadasnos ímãs supercondutores usados na obtenção das imagens por ressonância magnética. Outras aplicações incluem asoldagem, a indústria nuclear, a eletrônica, a óptica, a

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Estado da matéria sólido

Ponto de fusão 2750 K

Ponto de ebulição 5017 K

Entalpia de fusão 30 kJ/mol

Entalpia de vaporização 689,9 kJ/mol

Pressão de vapor 1 Pa a 2942 K

Velocidade do som 3480 m/s a 20 °CDiversos

Eletronegatividade (Pauling) 1,6

Calor específico 265 J/(kg·K)

Condutividade térmica 53,7 W/(m·K)

1º Potencial de ionização 652,1 kJ/mol

2º Potencial de ionização 1380 kJ/mol


4º Potencial de ionização 3700 kJ/mol5º Potencial de ionização 4877 kJ/mol



Isótopos mais estáveis

iso AN Meia-vida MD Ed

PDMeV

91 Nb sintético 6,8×102 a ε - 91Zr 91m

Nb sintético 60,86 d IT 0,104 91

Nb92 Nb sintético 10,15 d

εγ

-0,934

92Zr-

92 Nb sintético 3,47×107

aεγ

-0,561,

0,934

92Zr-

93 Nb 100% estável com 52 neutrões

93m Nb sintético 16,13 a TI 0,031 93 Nb

94 Nb sintético 2,03×104

aβ- γ

0,4710,702,

0,871

94Mo-

95 Nb sintético 34,991 d β-

γ0,1590,765

95Mo-

95m Nb sintético 3,61 d TI 0,235 95 Nb

Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

numismática e a produção de joias. Nestas duas últimasaplicações ele é utilizado pela sua baixa toxicidade e pela

possibilidade de coloração por anodização.

Índice

1 História1.1 Desenvolvimento etimológico doelemento

2 Produção de nióbio no Brasil2.1 Histórico2.2 Controvérsias2.3 Pesquisas2.4 Reservas de nióbio

3 Características principais3.1 Físicas3.2 Isótopos

3.3 Ocorrência3.4 Químicas4 Compostos

4.1 Carbonetos e nitretos4.2 Haletos4.3 Óxidos e sulfetos

5 Produção6 Aplicações

6.1 Aplicações hipoalergênicas: joias emedicamentos

6.2 Eletrocerâmicas

6.3 Ímãs supercondutores6.4 Ligas metálicas com base de nióbio6.5 Numismática6.6 Produção de aço6.7 Superligas6.8 Outras aplicações

7 Precauções8 Referências9 Ligações externas

História

O nióbio (mitologia grega: Níobe, filha de Tântalo) foi

descoberto pelo químico inglês Charles Hatchett em 1801.[4]

Ele encontrou um novo mineral extraído na Inglaterra por volta de 1734 por John Winthrop (filho de John Winthrop, oovem que foi o primeiro governador de Connecticut), que nomeou o mineral como columbita e o novo

elemento como colúmbio, homenageando a personagem poética estadunidense Colúmbia.[5] [6] [7] O colúmbio

descoberto por Hatchett era provavelmente uma mistura de nióbio e tântalo. [5]

Ocorreram muitas discussões[8] sobre a diferenciação entre colúmbio (nióbio) e tântalo. Em 1809, o químicoinglês William Hyde Wollaston comparou os óxidos derivados de ambos: o colúmbio-columbito (densidade

acima de 5,918 g/cm3) e o tântalo-tantalita (densidade acima de 8 g/cm3) e concluiu que os dois óxidos eram

https://pt.wikipedia.org/wiki/Tantalitahttps://pt.wikipedia.org/wiki/T%C3%A2ntalohttps://pt.wikipedia.org/wiki/William_Hyde_Wollastonhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Col%C3%BAmbia_(personifica%C3%A7%C3%A3o)https://pt.wikipedia.org/wiki/Connecticuthttps://pt.wikipedia.org/wiki/John_Winthrophttps://pt.wikipedia.org/wiki/Inglaterrahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Charles_Hatchetthttps://pt.wikipedia.org/wiki/Descoberta_dos_elementos_qu%C3%ADmicoshttps://pt.wikipedia.org/wiki/T%C3%A2ntalohttps://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%ADobehttps://pt.wikipedia.org/wiki/Mitologia_gregahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Anodiza%C3%A7%C3%A3ohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Joiahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Condi%C3%A7%C3%B5es_Normais_de_Temperatura_e_Press%C3%A3ohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttps://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Transi%C3%A7%C3%A3o_isom%C3%A9rica&action=edit&redlink=1https://pt.wikipedia.org/wiki/Diahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Radiois%C3%B3topo_sint%C3%A9ticohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Isomeria_nuclearhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Molibd%C3%AAniohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Radia%C3%A7%C3%A3o_gamahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Emiss%C3%A3o_betahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Diahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Radiois%C3%B3topo_sint%C3%A9ticohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Molibd%C3%AAniohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Radia%C3%A7%C3%A3o_gamahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Emiss%C3%A3o_betahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Anohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Radiois%C3%B3topo_sint%C3%A9ticohttps://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Transi%C3%A7%C3%A3o_isom%C3%A9rica&action=edit&redlink=1https://pt.wikipedia.org/wiki/Anohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Radiois%C3%B3topo_sint%C3%A9ticohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Isomeria_nuclearhttps://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%AAutronhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Zirc%C3%B4niohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Radia%C3%A7%C3%A3o_gamahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Captura_eletr%C3%B4nicahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Anohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Radiois%C3%B3topo_sint%C3%A9ticohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Zirc%C3%B4niohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Radia%C3%A7%C3%A3o_gamahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Captura_eletr%C3%B4nicahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Diahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Radiois%C3%B3topo_sint%C3%A9ticohttps://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Transi%C3%A7%C3%A3o_isom%C3%A9rica&action=edit&redlink=1https://pt.wikipedia.org/wiki/Diahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Radiois%C3%B3topo_sint%C3%A9ticohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Isomeria_nuclearhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Zirc%C3%B4niohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Captura_eletr%C3%B4nicahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Anohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Radiois%C3%B3topo_sint%C3%A9ticohttps://pt.wikipedia.org/wiki/El%C3%A9tron-volthttps://pt.wikipedia.org/wiki/Produto_de_decaimentohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_de_decaimentohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Modo_de_decaimentohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Meia-vidahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Abund%C3%A2ncia_naturalhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Is%C3%B3topohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Quilojoule_por_molhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Potencial_de_ioniza%C3%A7%C3%A3ohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Watt_por_metro_por_kelvinhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Condutividade_t%C3%A9rmicahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Joule_por_quilograma_por_kelvinhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Calor_espec%C3%ADficohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Escala_de_Paulinghttps://pt.wikipedia.org/wiki/Eletronegatividadehttps://pt.wikipedia.org/wiki/Grau_Celsiushttps://pt.wikipedia.org/wiki/Metro_por_segundohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Velocidade_do_somhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Pascal_(unidade)https://pt.wikipedia.org/wiki/Press%C3%A3o_de_vaporhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Quilojoule_por_molhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Entalpia_de_vaporiza%C3%A7%C3%A3ohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Quilojoule_por_molhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Calor_de_fus%C3%A3ohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Ponto_de_ebuli%C3%A7%C3%A3ohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Ponto_de_fus%C3%A3ohttps://pt.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Estados_f%C3%ADsicos_da_mat%C3%A9ria


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Charles Hatchett, primeiro a isolar onióbio.

Fotografia de umaescultura helenística

representando Níobe por Giorgio Sommer.

idênticos, apesar da significativa diferença de densidade. Por isso Wollaston manteve o nome tântalo.[8] Estaconclusão foi questionada em 1846 pelo químico alemão Heinrich Rose, argumentando que havia doiselementos químicos diferentes na tantalita, que nomeou em homenagem à criança de Tantalus: nióbio (de

Níobe), e pelônio (de Pelops).[9] [10] Estas disputas ocorreram devido às mínimas diferenças existentes entre o

tântalo e o nióbio. A afirmação dos elementos pelônio, ilmênio e diânio[11] foi semelhante à do nióbio ou nas

misturas de nióbio e tântalo.[12]

As diferenças entre o tântalo e o nióbio foram confirmadas em 1864 por ChristianWilhelm Blomstrand,[12] Henri Etienne Sainte-Claire Deville, e Louis J. Troost,

que determinaram as fórmulas de alguns dos compostos em 1865[12] [13] e

finalmente pelo químico suíço Jean Charles Galissard de Marignac[14] que em1866, comprovou a existência dos dois elementos químicos. Os artigos sobre o

ilmênio continuaram a aparecer até 1871.[15]

De Marignac foi pioneiro na redução de nióbio, com o aquecimento do cloreto de

nióbio em atmosfera modificada de hidrogênio em 1864.[16] Embora ele fosse

capaz de produzir o nióbio sem tântalo em larga escala em 1866, somente noinício do século XX é que o nióbio passou a ser utilizado em escala comercial,

nos filamentos das lâmpadas incandescentes.[13] Ele rapidamente tornou-seobsoleto com a substituição do nióbio pelo tungstênio, que tem um elevado pontode fusão e assim é o preferido para a utilização em lâmpadas incandescentes. Adescoberta que o nióbio melhora o micro aços-ligas foi produzida em 1920, e esta

aplicação permanece com a sua aplicação predominante.[13] Em 1961, o físicoamericano Eugene Kunzler e seus colaboradores da Bell Labs descobriram que afolha de flandres de nióbio apresenta supercondutividade na presença da corrente

elétrica e dos campos magnéticos,[17] fazendo o primeiro material para suportar aalta corrente e os campos necessários para ímãs e maquinários de alta potência.Esta descoberta levará, duas décadas depois, à produção de longos cabosmultivertentes que poderiam ser utilizados nas bobinas, poderosos eletroímãs

para máquinas rotativas, aceleradores de partículas ou detectores de

partículas.[18] [19]

Desenvolvimento etimológico do elemento

O Colúmbio (símbolo Cb[20] ) foi o primeiro nome dado pelo seu descobridor,

Hatchett, cujo nome era utilizado pelas publicações norte-americanas com aSociedade Americana de Química até o ano de 1953[21] , enquanto a Europa jáutilizava o termo nióbio. Para evitar confusões, o termo nióbio foi escolhido para

ser o elemento 41 da 15° Conferência da União de Química em Amsterdã em 1949.[22] Um ano após estetermo ser oficialmente instituído pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) após umséculo de controvérsia, muitas sociedades químicas , organizações governamentais, e a maioria dosmetalúrgicos e produtores comerciais do metal em especial as norte-americanas referem-se ao elemento 41

como Colúmbio.[22] [23] Não é o único elemento que tem apenas um termo, por exemplo, a IUPAC aceita queo tungstênio seja chamado volfrâmio, em deferência a utilização deste termo nos Estados Unidos e o nióbio

como alternativa de colúmbio, em deferência a utilização deste termo na Europa. [22] Não sendo universal, eque muitas lideranças das sociedades de química e organizações governamentais referem utilizando assimcomo o termo nióbio que é adotado pela IUPAC, enquanto muitas lideranças do setor da metalurgia e o

Serviço Geológico dos Estados Unidos ainda referem para o metal pelo nome original de "colúmbio".[24] [25]

https://pt.wikipedia.org/wiki/Tungst%C3%AAniohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Uni%C3%A3o_Internacional_de_Qu%C3%ADmica_Pura_e_Aplicadahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Amsterd%C3%A3https://pt.wikipedia.org/wiki/Sociedade_Americana_de_Qu%C3%ADmicahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Folha_de_flandreshttps://pt.wikipedia.org/wiki/Bell_Labshttps://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Eugene_Kunzler&action=edit&redlink=1https://pt.wikipedia.org/wiki/Tungst%C3%AAniohttps://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%A2mpada_incandescentehttps://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrog%C3%AAniohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Jean_Charles_Galissard_de_Marignachttps://pt.wikipedia.org/wiki/Louis_Joseph_Troosthttps://pt.wikipedia.org/wiki/Henri_Etienne_Sainte-Claire_Devillehttps://pt.wikipedia.org/wiki/Christian_Wilhelm_Blomstrandhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Pelopshttps://pt.wikipedia.org/wiki/Tantalushttps://pt.wikipedia.org/wiki/Tantalitahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Heinrich_Rosehttps://pt.wikipedia.org/wiki/Giorgio_Sommerhttps://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%ADobehttps://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Sommer,_Giorgio_(1834-1914)_-_n._2990_-_Niobe_madre_-_Firenze.jpghttps://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Charles_Hatchett_2.jpg


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Produção de nióbio no Brasil

Histórico

A partir de meados do século XX, o geólogo Djalma Guimarães descobriu a maior mina de pirocloro naregião do Barreiro, em Araxá, do qual se descobriu a maior mina de nióbio encontrada até a atualidade no

Planeta Terra.[26] Simultaneamente, houve o desenvolvimento das corridas espaciais nos Estados Unidos da

América e na Rússia, que expandiu de forma exponencial no consumo de nióbio por parte da indústriaaeroespacial.

Em 1955, a CBMM iniciou as suas operações industriais. Em 1965, o almirante norte-americano Arthur Radford convenceu o banqueiro Walther Moreira Salles a investir no mercado de nióbio, que atualmente é omaior produtor mundial. Entre 1959 até 1965, a companhia desenvolveu uma técnica de concentração de

nióbio nas ligas entre 2,5% até 60% - utilizado em especial na indústria siderúrgica. [27]

Em 1973, a companhia Anglo American instalou no Brasil e em 1979, começou a implantação da mina de

Niquelândia, em Goiás.[28]

Atualmente, o Brasil têm três empresas no setor da exploração do nióbio, sendo eles: a Companhia Brasileirade Metalurgia e Mineração (CBMM), o Anglo American Brasil Ltda. (Mineração Catalão Goiás), e aMineração Taboca (Grupo Paranapanema).

Controvérsias

A discussão sobre a subfaturamento sob os royalties e o valor de mercado, além da ausência do controle do preço do nióbio, já é comentado nas instâncias políticas desde 2005, quando Marcos Valério afirmou na CPIdos Correios, que o Banco Rural conversou com José Dirceu a respeito de uma mina do Amazonas. O político

Eneas Carneiro (1938-2007) afirmou que só a riqueza produzida pelo nióbio no Brasil correspondia ao PIB,que na época era R$ 2,6 trilhões em 2007.[29]

Em 2010, vazou um documento pela Wikileaks que, incluía as minas e jazidas de nióbio no Brasil como

recursos e infraestrutura estratégicos e imprescindíveis aos Estados Unidos da América.[30] A CPRM (ServiçoGeológico do Brasil), defendeu a política dos preços utilizados na venda do nióbio, indicando como exemploa China, que perdeu mercado desta commodity quando reduziu a oferta de terras-raras e elevou os preços, omercado da mineração iniciou a investir em novos cinquenta projetos, do qual o Brasil tomasse a mesmaatitude, também teria as mesmas consequências.

Além disso, Elmer Salomão, Presidente da Associação Brasileira das Empresas de Pesquisa Mineral - ASPMcomentou a respeito das denúncias:

Nosso nióbio tem um preço “praticamente imbatível" e se ele for elevado outras jazidas nomundo todo entrarão em produção. (Lembrando da China quando ela decidiu reduzir a oferta eaumentou o preço das terras-raras, acarretando no surgimento de 50 novos projetos de produçãodesses bens minerais.)

E advertiu:

O setor mineral tem contribuído para os investimentos no país e para o superávit da balança

comercial, e não deve ser utilizado como combustível ideológico para políticas intervencionistas. 31]

E defendeu:

https://pt.wikipedia.org/wiki/Commodityhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Servi%C3%A7o_Geol%C3%B3gico_do_Brasilhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Wikileakshttps://pt.wikipedia.org/wiki/Produto_Interno_Brutohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Brasilhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Eneas_Carneirohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Jos%C3%A9_Dirceuhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Banco_Ruralhttps://pt.wikipedia.org/wiki/CPI_dos_Correioshttps://pt.wikipedia.org/wiki/Marcos_Val%C3%A9riohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Royaltieshttps://pt.wikipedia.org/wiki/Goi%C3%A1shttps://pt.wikipedia.org/wiki/Niquel%C3%A2ndiahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Anglo_Americanhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Walther_Moreira_Salleshttps://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Arthur_Radford&action=edit&redlink=1https://pt.wikipedia.org/wiki/CBMMhttps://pt.wikipedia.org/wiki/R%C3%BAssiahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Estados_Unidos_da_Am%C3%A9ricahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Arax%C3%A1https://pt.wikipedia.org/wiki/Piroclorohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Djalma_Guimar%C3%A3es


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Se o Brasil não está aproveitando hoje suas riquezas minerais como deveria é porque não temuma política industrial nesse sentido. O que não podemos fazer é guardar toneladas de minério

sem saber se no futuro isso será tecnologicamente utilizado ou não. Somos obrigados aaproveitar os nossos recursos minerais justamente devido à revolução tecnológica. A idade da

pedra não acabou por causa da pedra, mas porque a pedra foi substituída por outra coisa. [32]

Pesquisas

Algumas universidades brasileiras, como a USP, UNESP e da UFRJ, pesquisam as características do nióbio, afim de desenvolver tecnologias no setor de supercondutores, na geração e transmissão de energia elétrica, nosistema de transporte e na mineração, sendo amplamente empregados na construção de equipamentos

químicos, mecânicos, aeronáuticos, biomédicos e nucleares.[33]

Com os objetivos de aumentar o valor agregado e o consumo do nióbio, vieram às pesquisas no Brasil, vieramas primeiras pesquisas com a fundação do Programa de Engenharia Metalúrgica e de Materiais no Coppe

(Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia) em 1967.[34]

O Projeto Nióbio no Departamento de Engenharia de Materiais - DEMAR da Escola de Engenharia de Lorena

- EEL da Universidade de São Paulo - USP Lorena em 1975-1976 sob comando do Dr. José Walter BautistaVidal, secretário de tecnologia industrial do então Ministério da Indústria e do Comércio do Brasil.

Atualmente, os institutos de física e de materiais pesquisam sobre o nióbio. [35]

Em 2009 o trabalho de pesquisa da COPPE, na UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro) , obteve uma

patente internacional para uma tinta anticorrosiva a base de nióbio num processo denominado niobização [36]

e em 2013 o Projeto Nióbio, desenvolveu os diagramas de fases para os elementos nióbio (Nb), cromo (Cr) e

boro (B).[37]

Reservas de nióbio

https://pt.wikipedia.org/wiki/UFRJhttps://pt.wikipedia.org/wiki/COPPEhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Coppehttps://pt.wikipedia.org/wiki/UFRJhttps://pt.wikipedia.org/wiki/UNESPhttps://pt.wikipedia.org/wiki/USP


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Z Elemento Químico Número de elétrons

23 Vanádio 2, 8, 11, 2

41 Nióbio 2, 8, 18, 12, 1

73 Tântalo 2, 8, 18, 32, 11, 2

105 Dúbnio 2, 8, 18, 32, 32, 11, 2 (previsto)

Reservas de nióbio no Brasil:

Estado Região MinérioQuantidade de mineral

(quilogramas) lavrável deminério

Quantidade de mineral(quilogramas) lavrável de

Nb2O5

Amazonas PresidenteFigueiredo

Columbita/TantalitaPrimária

187.480.054.000 kg 431.204.123 kg

São Gabriel

da Cachoeira

Columbita/Tantalita

Secundária 38.376.000.000 kg 1.094.000 kg

Bahia Itambé Pirocloro Em pesquisa Em pesquisa

Goiás Catalão Pirocloro 5.717.864.000 kg 89.037.000 kg

Ouvidor Pirocloro 3.846.695.000 kg 3.159 kg

MinasGerais

Araxá Pirocloro 105.770.851.000 kg 21.590.000.000 kg

Araçuaí Columbita/Tantalita

Primária 6.000 kg

Nazareno Columbita/Tantalita

Primária 655.124.000 kg

Tapira Pirocloro 21.590.000.000 kg 48.000 kg

Rondônia Ariquemes Columbita/Tantalita

Secundária 2.470.000.000 kg 760.000 kg

Jamari Columbita/Tantalita

Secundária 11.049.415.000 kg 911.081.000 kg

Dados :[38]

Características principais

Físicas

O nióbio é um material lustroso, com coloração cinza brilhante, dúctil, um metal paramagnético no Grupo 5da Tabela Periódica, embora tenha uma configuração eletrônica anômala se comparado com os outros

membros. Isto pode ser observado nos vizinhos como o rutênio (44), o ródio (45) e o paládio (46).[39]

O nióbio torna-se um material supercondutor

sob temperaturas criogênicas. Sob pressãoatmosférica, ele tem a temperatura crítica maiselevada dos elementos supercondutores:

9.2 K.[40] Ele tem a melhor

supercondutividade.[40] Além disso, ele é umdos três elementos supercondutores Tipo 2,unto com o vanádio e o tecnécio. As

propriedades supercondutoras são fortemente dependentes de sua pureza.[41] Quando mais puro, mais mole e

dúctil, porém as impurezas do nióbio o tornam mais duro.[39]

O metal tem uma baixa captação de nêutrons térmicos [42] e por causa isso ele é utilizado nas indústrias

nucleares.[43]

Isótopos

https://pt.wikipedia.org/wiki/Tecn%C3%A9ciohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Van%C3%A1diohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Temperatura_cr%C3%ADticahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Criogeniahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Supercondutorhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Pal%C3%A1diohttps://pt.wikipedia.org/wiki/R%C3%B3diohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Rut%C3%AAniohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Ductilidadehttps://pt.wikipedia.org/wiki/Jamarihttps://pt.wikipedia.org/wiki/Ariquemeshttps://pt.wikipedia.org/wiki/Rond%C3%B4niahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Tapira_(Minas_Gerais)https://pt.wikipedia.org/wiki/Nazareno_(Minas_Gerais)https://pt.wikipedia.org/wiki/Ara%C3%A7ua%C3%ADhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Arax%C3%A1https://pt.wikipedia.org/wiki/Minas_Geraishttps://pt.wikipedia.org/wiki/Ouvidorhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Catal%C3%A3o_(Goi%C3%A1s)https://pt.wikipedia.org/wiki/Goi%C3%A1shttps://pt.wikipedia.org/wiki/Itamb%C3%A9_(Bahia)https://pt.wikipedia.org/wiki/Bahiahttps://pt.wikipedia.org/wiki/S%C3%A3o_Gabriel_da_Cachoeirahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Presidente_Figueiredohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Amazonashttps://pt.wikipedia.org/wiki/D%C3%BAbniohttps://pt.wikipedia.org/wiki/T%C3%A2ntalohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Van%C3%A1diohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Configura%C3%A7%C3%A3o_eletr%C3%B4nicahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Elemento_Qu%C3%ADmicohttps://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_at%C3%B4mico


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Placa de nióbio.

O nióbio na natureza existente é composto de um isótopo estável, o 93 Nb.[44] Em 2003, pelo menos 32radioisótopos também foram sintetizados, com a massa atômica variando entre 81 até 113. O mais estável

entre eles é o 92 Nb com uma meia-vida estimada de 34,7 milhões de anos, enquanto, o menos estável tem ameia-vida de 30 milisegundos. Quanto à tendência a decaimento, os isótopos com massa atômica com até93 Nb, têm decaimento beta positivo (β+), enquanto os mais pesados têm decaimento beta negativo (β-), com

algumas exceções. Os isótopos 81 Nb, 82 Nb, e84 Nb têm β+ decaindo pela emissão de prótons, o 91 Nb decai

pela emissão protônica e a captura eletrônica e o 92 Nb decai tanto por β+ e β-.[44]

Pelo menos 25 isômeros nucleares tenham sido descritos, baldeando a massa atômica entre 84 até 104. Com

esta ordem, somente os isótopos 96 Nb, 101 Nb e 103 Nb não são classificados como isômeros. Entre eles, o

isômero mais estável é o 84m Nb com meia-vida de 16 anos e 47 dias, enquanto, a menos estável tem meia-vida de 103 ns. Todos os isômeros de nióbio decaem pela transição isomérica ou pelas partículas beta, exceto92m1 Nb, que tem um elétron menor capturado pela cadeia de desintegração.[44]

Ocorrência

Estima-se que o nióbio seja o 33° elemento mais abundante da Terra,com concentração de 20 ppm.[45] Alguns pensam que a abundância donióbio no planeta é muito maior, porém não é possível encontrar maisfontes dos elementos porque este está no núcleo terrestre por causa da

sua elevada densidade.[24] O elemento nunca foi encontrado livre na

natureza.[39] Os minérios que contêm nióbio também contém tântalo.Como a niobite (columbita) (Fe, Mn)(Nb, Ta)2O6 e o coltan [(Fe, Mn)

(Ta, Nb)2O6].[46] Os minerais de columbita-tantalita são geralmente os

minerais mais encontrados nas intrusões alcalinas e de pegmatito. Nos

niobatos também se encontram elementos como o cálcio, urânio, otório e metais de terras raras. Os exemplos de niobatos são: os mineraisde pirocloro (NaCaNb2O6F ), e euxenita [(Y, Ca, Ce, U, Th) (Nb, Ta,

Ti)2O6]. Grandes depósitos de nióbio foram encontrados associados a rochas de carbono – silicatos, e como

constituinte do pirocloro.[47]

Os dois maiores depósitos de pirocloro foram descobertos em 1950 no Brasil e no Canadá e ambos os países

são até hoje os maiores produtores de minério de nióbio.[13] O maior depósito de intrusão de carbonatita estálocalizada em Araxá, Minas Gerais, no Brasil, que está sendo extraída pela CBMM (Companhia Brasileira de

Metalurgia e Mineração) e o outro depósito está localizado em Goiás que está sendo extraída pela AngloAmerican (por meio da subsidiária Mineração Catalão), também extraindo uma intrusão subterrânea de

carbonatita.[48] Estas duas minas brasileiras produzem cerca de 75% da demanda mundial de nióbio. Aterceira maior produtora de nióbio é a mina subterrânea de carbonatita de Niobec , em Saint-Honoré próximode Chicoutimi, Quebec, sendo extraída pela Iamgold Corporation Ltd, que produz cerca de 7% da demanda

mundial.[48] [49] Os depósitos do Quênia, em Kwale, estão na sexta colocação entre os maiores produtores do

mundo.[50]

Novas minas de nióbio podem ser extraídas nos próximos anos. Segundo estudos geológicos, foram

descobertos potenciais depósitos de extração viável nas regiões de Elk Creek, Nebraska e de Rondônia.[51] [52]

Químicas

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Uma amostra de pentacloretode nióbio (porção amarelo)que foi parcialmentehidrolisada (material branco).

O metal tem uma coloração azulada quando exposto ao ar em temperatura ambiente por um longo tempo.[53]

Apesar de ter um alto ponto de fusão (2,468 °C), ele tem uma densidade menor se comparado com outrosmetais refratários. Além disso, tem resistência à corrosão, apresenta propriedades supercondutoras e nascamadas de óxidos propriedades dielétricas.

O nióbio é ligeiramente menos eletropositivo e mais denso do que o seu predecessor da tabela periódica,

zircônio, sendo virtualmente idêntico com os átomos de tântalo, devido à contração dos lantanídeos.[39] Como

resultado, as propriedades químicas do nióbio são similares ao do tântalo, que aparece diretamente abaixo donióbio na tabela periódica.[13] Embora a sua resistência a corrosão não seja tão proeminente como no tântalo,seu preço baixo e a sua abundância faz do nióbio um produto atrativo para reduzir a demanda de

revestimentos nas indústrias químicas.[39]

Compostos

O nióbio é de muitas formas similares ao tântalo e ao zircônio. Ele reage com muitos elementos químicos daclasse dos não-metais em altas temperaturas: o nióbio reage com o fluoreto numa caldeira com gás cloro ehidrogênio sob temperatura de 200 °C e com nitrogênio com temperatura de 400 °C, produzindo os produtos

intersticiais e não estequiométricos.[39] O metal começa a oxidar na atmosfera sob temperatura de 200 °C,[54]

e é resistente à corrosão e ao contato de elementos alcalinos e por ácidos, incluindo água regia, o ácido

clorídrico, o ácido sulfúrico, o ácido nítrico e o ácido fosfórico.[39] O nióbio é atacado pelo ácido fluorídrico e

por misturas de ácido fluorídrico com o ácido nítrico.[55]

Embora o nióbio apresente todos os estados de oxidação formal de +5 to −1, na maioria dos compostos de

nióbio, encontra o estado de oxidação +5 .[39] Os compostos que tem um estado de oxidação menor de +5

geralmente têm ligações Nb–Nb.[39]

Carbonetos e nitretos

Outros compostos binários de nióbio incluem o nitreto de nióbio (NbN), que estão um supercondutor sob

baixas temperaturas e é utilizado nos detectores de radiação eletromagnética.[56] O carboneto de nióbio é o NbC que é um material extremamente duro, refratário, cerâmico, comercialmente utilizado em bits no setor de

ferramentaria.[39]

Haletos

O nióbio forma haletos com os estados de oxidação +5 e +4 assim comovários compostos não-estequiométricos.[54] [57] Os pentahaletos (NbX5)

caracterizam-se pelos centros octaédricos. O pentafluoreto de nióbio (NbF5)

é um sólido branco com temperatura de fusão de 79,0 °C e o pentacloreto denióbio (NbCl5) é um sólido amarelo (como na imagem à esquerda) com um

ponto de fusão de 203,4 °C. Ambos são hidrolisados para produzir óxidos eoxihaletos, como o NbOCl3. O pentacloreto é um reagente versátil sendo

utilizado nos compostos organometálicos, como o dicloreto niobioceno

((C5H5)2 NbCl2).[58] Os tetrahaletos (NbX4) são polímeros de coloração

preta com ligações entre as partículas de nióbio, como por exemplo otetrafluoreto de nióbio (NbF4) e o tetracloreto de nióbio (NbCl4).

[54]

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Modelo de bolas e varetas do

pentacloreto de nióbio, ondeexiste a formação de umdímero.

Produtores de nióbio em 2006

Os haletos aniônicos de nióbio são muito conhecidos, devido em parte da

acidez de Lewis dos pentahaletos. O mais importante é o [NbF7]2-, que é um

produto intermediário na separação do nióbio e do tântalo em seus

minerais.[46] Este heptafluoreto tende a formar o oxopentafluoreto maisagilmente do que os compostos de tântalo. Outros haletos incluem o octaedro

de [NbCl6]−:

Nb2Cl10 + 2 Cl− → 2 [NbCl6]−

Como para os outros metais, uma variedade de haletos fechados que sofrem a

redução são conhecidos, sendo o primeiro exemplo: [Nb6Cl18]4−.[59]

Óxidos e sulfetos

O nióbio forma óxidos com os estados de oxidação +5 (Nb2O5), +4 (NbO2), e +3 (Nb2O3),[54] como também

mais raramente o estado de oxidação +2 (NbO).[60]

O composto mais encontrado é o pentóxido, precursor dequase todas as ligas e compostos de nióbio.[54] [61] Os niobatos são geralmente dissolvidos o pentóxido numasolução básica de hidróxido ou pela fusão de seus óxidos metálicos alcalinos. Os exemplos são os niobatos delítio (LiNbO3) e os niobatos de lantânio (LaNbO4). Nos niobatos de lítio é uma estrutura trigonalmente

distorcida , onde o niobato de lantânio contém íons de NbO3−4

.[54] As camadas de sulfeto de nióbio (NbS2)

também é conhecido.[39]

Os materiais com um filme fino dos óxidos de nióbio (V) podem ser produzidos pelos processos da deposiçãoquímica em fase vapor ou a deposição atômica, em que caso passa por uma decomposição térmica de etóxido

de nióbio (V) sob temperatura de 350 °C.[62]

[63]

Produção

Somente a tantalita e a niobite são utilizados em escalaindustrial na produção do nióbio. Depois da separaçãoinicial de outros compostos, é obtida uma mistura de

pentóxido de tântalo e pentóxido de nióbio. A primeiraetapa no processamento é a reação dos óxidos com o

fluoreto de hidrogênio[46] :

Ta2O5 + 14 HF → 2 H2[TaF7] + 5 H2O

Nb2O5 + 10 HF → 2 H2[NbOF5] + 3 H2O

Este processo em escala industrial denominado método Mariagnac foi desenvolvido por Jean CharlesGalissard de Marignac e explora as diferentes solubilidades dos complexos fluoretos de nióbio e de tântalo, omonoidrato de oxipentafluorniobato dipotássico (K 2[NbOF5]·H2O) e o heptafluortantalato dipotássico

(K 2[TaF7]) em água. Novos processos usam a extração dos líquidos das soluções de fluoretos com solventes

orgânicos como o cicloexanona.[46] Os complexos de fluoreto de nióbio e de tântalo são extraídos

separadamente para os solventes orgânicos com água e ambos precipitam pela adição de fluoreto de potássio para produzir um complexo fluoreto de potássio, ou precipitado com amônia como o pentóxido:[54]

H2[NbOF5] + 2 KF → K 2[NbOF5]↓ + 2 HF

https://pt.wikipedia.org/wiki/Am%C3%B4niahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Fluoreto_de_pot%C3%A1ssiohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Cicloexanonahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Jean_Charles_Galissard_de_Marignachttps://pt.wikipedia.org/wiki/Fluoreto_de_hidrog%C3%AAniohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Niobitehttps://pt.wikipedia.org/wiki/Tantalitahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Deposi%C3%A7%C3%A3o_qu%C3%ADmica_em_fase_vaporhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3xidohttps://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Mon%C3%B3xido_de_ni%C3%B3bio&action=edit&redlink=1https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_ni%C3%B3bio_(V)https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Pent%C3%B3xido_de_ni%C3%B3bio&action=edit&redlink=1https://pt.wikipedia.org/wiki/Estado_de_oxida%C3%A7%C3%A3ohttps://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%93xidohttps://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_de_Lewishttps://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:World_Niobium_Production_2006.svghttps://pt.wikipedia.org/wiki/D%C3%ADmerohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Pentacloreto_de_ni%C3%B3biohttps://pt.wikipedia.org/wiki/Modelo_de_bolas_e_varetashttps://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Niobium-pentachloride-from-xtal-3D-balls.png


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Resultando em:

2 H2[NbOF5] + 10 NH4OH → Nb2O5↓ + 10 NH4F + 7 H2

Para a produção de nióbio metálico são empregadas as reações de redução eletroquímica, sendo os principaismétodos para a produção: a eletrólise de uma mistura fundida de K 2[NbOF5] e cloreto de sódio ou a redução

de fluoreto com sódio. Com este segundo método de produção é possível conseguir um alto grau de pureza. A

produção em larga escala é utilizada a redução do Nb2O5 com hidrogênio ou carbono

[54]

. No processo queenvolve as reações aluminotérmicas utiliza-se uma mistura de óxido de ferro e óxido de nióbio que reagirácom alumínio:

3 Nb2O5 + Fe2O3 + 12 Al → 6 Nb + 2 Fe + 6 Al2O3

Para melhorar a reação, pequenas quantidades de oxidante como o nitrato de sódio são adicionados sendo

produzidos o óxido de alumínio e o ferronióbio, uma liga de ferro e nióbio utilizado na metalurgia.[64] [65] O

ferronióbio contém cerca de 60 a 70% de nióbio.[48] Sem a adição do óxido de ferro, a aluminotermia éutilizada para a produção de nióbio. Outros processos de purificação são necessários para as ligas

supercondutoras. A função pelos elétrons a vácuo são utilizados pelos dois maiores produtores de nióbio.[57][66]

Desde 2013, a Companhia Brasileira de Alumínio controla aproximadamente 85% da produção mundial de

nióbio.[67] As estimativas do Serviço Geológico dos Estados Unidos que a produção cresceu de 38.700

toneladas em 2005 para 44.500 toneladas em 2006.[68] [69] Estima-se que os recursos mundiais sejam de

4.400.000 toneladas de nióbio.[69] Durante a década entre 1995 e 2005, a produção mais que dobrou, que no

ano de 1995 produziu 17.800 toneladas .[70] Desde 2009 a produção se estabilizou na marca de 63.000

toneladas por ano.[71]

Produção de nióbio (toneladas) [72] (Estimativa da USGS)País 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Brasil 30.000 22.000 26.000 29.000 29.900 35.000 40.000 57.300 58.000 58.000 58.000 58.000

Canadá 2.290 3.200 3.410 3.280 3.400 3.310 4.167 3.020 4.380 4.330 4.420 4.400

Austrália 160 230 290 230 200 200 200 ? ? ? ? ?

CongoD.R.

? 50 50 13 52 25 ? ? ? ? ? ?

Moçambique ? ? 5 34 130 34 29 ? ? ? ? ?

Nigéria 35 30 30 190 170 40 35 ? ? ? ? ?

Ruanda 28 120 76 22 63 63 80 ? ? ? ? ?

Produçãomundial

32.600 25.600 29.900 32.800 34.000 38.700 44.500 60.400 62.900 62.900 62.900 63.000

Pequenas minas de nióbio foram encontradas nas minas de Kanyika no Malawi.

AplicaçõesAplicações hipoalergênicas: joias e medicamentos

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vácuo ou de atmosfera inerte, o que aumentava significativamente os custos e tornavam a produção maiscomplicada. Os processos de fabricação solda por difusão a vácuo e a fusão por feixe de elétrons, que eram asinovações na época, permitiram a aplicação de metais reativos como o nióbio. O projeto que produziu o C-103começou em 1959 com 256 ligas metálicas de Nb experimentais da "Série-C" (possivelmente c de colúmbio)que podiam ser fundidas em formato de gemas e dentro de bobinas de chapas metálicas. Wah Chang tinha oinventário do Hf, refinado em grau nuclear das ligas de zircônio, que foi disponibilizado para o comércio. Acomposição do centésimo e terceiro das ligas da Série-C, o Nb-10Hf-1Ti, tinha a melhor formabilidade eresistência sob altas temperaturas. Wah Chang fabricou o primeiro 500-lb quente da série C-103 em 1961, em

lingotes para chapas, utilizando os processos de fabricação EBM e VAR. As aplicações destinam-se incluemna produção de componentes das turbinas a gás e nos metais líquidos dos permutadores de calor.[86]

Numismática

O nióbio é utilizado como um metal precioso nas moedas comemorativas, apenas com prata ou ouro. Por exemplo, a Áustria produziu uma série de moedas de euro de prata e nióbio a partir de 2003, a sua coloração é

dada pelo fenômeno de difração da luz, graças a uma fina camada de óxido produzido via anodização.[87] Em2012, dez moedas estão disponíveis apresentando uma variedade de cores no centro da moeda, sendo elas :

azul, verde, marrom, violeta, roxo ou amarelo. Além destes, dois exemplos são das moedas austríacas: a de25 de ouro e prata em comemoração aos 150 anos de inauguração da Via Férrea de Semmering,[88] e em

2006 as moedas de €25 em comemoração a inauguração do Galileo.[89] A casa da moeda da Áustria produziu

para a Letônia uma série de moedas similares a partir de 2004,[90] seguindo até 2007.[91] Em 2011, a casa da

moeda canadense régia começou a produção de $5 das moedas de prata e nióbio batizado de Hunter's Moon.[9

]

Produção de aço

O nióbio é um elemento microligante eficiente para o aço. A adição deste elemento químico ocasiona aformação de carboneto de nióbio e do nitreto de nióbio dentro da estrutura do aço. Estes compostos melhoramo refinamento do grão, retardam a recristalização e o endurecimento por precipitação do aço. Estes efeitos por

sua vez aumentam a resistência, força, conformabilidade e soldabilidade das microligas de aço. [24] As

microligações de aços inoxidáveis têm um teor de nióbio inferior a 0,1%.[93] Esta é uma liga importante noaço de alta resistência e baixa liga que é muito utilizada na indústria automobilística devido a sua grande

resistência.[24] Estas ligas de nióbio têm elevada resistências, e quando conveniente, são empregadas para a

fabricação de oleodutos.[94] [95]

SuperligasQuantidades consideráveis do nióbio, seja ela em forma alotrópica ou na produção de ferronióbio e níquel-nióbio, são utilizadas em superligas de ferro, níquel e cobalto para a produção de componentes de motores areação, nas turbinas a gás, subligações de foguetes, turbocompressores, resistências a calor e equipamentos de

combustão. O nióbio precipita uma fase de γ'' na granulação da superliga.[96] As ligas contém cerca de 6,5%

de nióbio.[93] Um exemplo de liga que contém nióbio é a liga niquelada do Inconel 718, que consiste de cercade 50% de níquel, 18,6% de cromo, 18,5% ferro, 5% de nióbio, 3,1% molibdênio, 0,9% de titânio, e 0,4% de

alumínio.[97] [98] Estas superligas são utilizadas, por exemplo nos sistemas de purificação de ar utilizados no programa Gemini.

Uma liga utilizada para os bocais de propulsão dos foguetes de combustível líquido, em especial nos motoresdo Módulo Lunar Apollo, é a liga de nióbio C-103 que é composta de 89% de nióbio, 10% de háfnio e 1% de

titânio.[86] Outra liga de nióbio foi utilizada nos bocais do Módulo de Comando e Serviço Apollo. Como o

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O bocal do foguete do Apollo 15CSM na órbita lunar utiliza liga denióbio-titânio.

nióbio é oxidado sob temperaturas de 400 °C, um revestimento de proteção é necessário para evitar a possibilidade de tornar a liga

quebradiça.[86]

Outras aplicações

Usado em indústrias nucleares devido a sua baixa captura denêutrons termais;Os selos arcos voltaicos de lâmpadas de vapor de sódio de alta

pressão são feitos de nióbio, ou nióbio com 1% de zircônio, pelasimilaridade do coeficiente térmico das cerâmicas sinterizadasde alumínio, um material translúcido que resiste às reações deredução ou ataques químicos pelo aquecimento do sódio líquido

ou de seus vapores dentro da lâmpada;[99] [100] [101]

O nióbio se converte num supercondutor quando reduzido a temperaturas criogênicas.[102] Na pressãoatmosférica (e quando puro) tem a mais alta temperatura crítica entre os elementos supercondutores detipo I, 9.3 K. Além disso, é um elemento presente em ligas de supercondutores que são do tipo II (comoo vanádio e o tecnécio), significando que atinge a temperatura crítica a temperaturas bem mais altas que

os supercondutores de tipo I.[26]O nióbio metálico é também utilizado na solda por arco elétrico pela capacidade de quimicamenteestável de aço inoxidável;[103]

Ele é conveniente como um material anódico nos sistemas de proteção catódica nos tanques de água,

que são geralmente galvanizados de platina.[104] [105]

Precauções

Desconhece um papel biológico relacionado ao nióbio. A poeira do elemento pode irritar os olhos e a pele e

pode apresentar riscos de entrar em combustão. Porém em larga escala o elemento nióbio é fisiologicamenteinerte (e, portanto hipoalergênico) e inofensivo. Ele é frequentemente utilizado em joias e tem sido testado em

implantes médicos.[106] [107]

Os compostos que contém nióbio são raramente encontrados, porém muitos deles são tóxicos e devem ser tratados com cuidado. Há teste sobre a exposição de curto e longo prazo dos niobatos e os cloretos de nióbioem ratos. Tratados com uma injeção de pentacloreto de nióbio ou os niobatos eles apresentam uma dose letal

mediana (LD50) entre 10 e 100 mg/kg.[108] [109] [110] A toxicidade por via oral é baixa, apresentando após

sete dias uma dose letal LD50 de 940 mg/kg LD50.[108]

Referências

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