Valencia: Estado de oxidación: Electronegatividad: Radio covalente (Å): Radio iónico (Å): Radio atómico (Å): Configuración electrónica: Primer potencial de ionización (eV): Masa atómica (g/mol): Densidad (g/ml): Punto de ebullición (ºC): Punto de fusión (ºC): Descubridor:
El niobio es un elemento químico de número atómico 41 y símbolo Nb. Pertenece al grupo 5 de la tabla periódica, junto con el vanadio y el tantalio. Es un metal de transición, duro, gris, dúctil y resistente a la corrosión. Tiene una alta conductividad eléctrica y térmica, y se utiliza principalmente en aleaciones de acero, superconductores, imanes y electrónica. Algunas de sus características principales son:
- Tiene una masa atómica de 92,906 u y una densidad de 8,57 g/cm3.
- Su punto de fusión es de 2477 °C y su punto de ebullición es de 4744 °C.
- Tiene cinco estados de oxidación, siendo el más común el +5. Forma óxidos, haluros, sulfuros, nitruros y carburos.
- Es el 34º elemento más abundante en la corteza terrestre, con una concentración de 20 ppm. Se encuentra principalmente en minerales como la columbita, la pirocloro y la loparita.
Su historia comienza en 1801, cuando fue descubierto por Charles Hatchett y recibió el nombre de columbio, en honor a América del Norte. Sin embargo, su denominación actual, niobio, proviene de la mitología griega, específicamente de Niobe, hija de Tántalo, reflejando la estrecha relación entre este metal y el tantalio.
Etimológicamente, el término «niobio» evoca la tragedia y la belleza, características que se reflejan en las propiedades únicas de este elemento. El niobio se destaca por su resistencia a altas temperaturas y su capacidad para formar aleaciones con hierro, lo que lo hace invaluable en la producción de acero para la industria aeroespacial y de aviación. Además, su biocompatibilidad lo convierte en un material ideal para implantes óseos.
Desde el punto de vista químico, el niobio posee una configuración electrónica que le confiere un estado de oxidación +5, lo que explica su reactividad y la formación de compuestos con carbono, oxígeno, nitrógeno, halógenos y azufre. Su estructura cristalina cúbica centrada es un testimonio de su solidez y estabilidad.
Las aplicaciones del niobio son tan diversas como sus propiedades. Se utiliza en joyería, donde puede adquirir tonos iridiscentes, y en la industria petroquímica, metalúrgica y de vidrio. Su resistencia a la corrosión y a los ácidos lo hace duradero en entornos hostiles.
- Tiene propiedades superconductoras a bajas temperaturas, lo que lo hace útil para aplicaciones como los imanes de resonancia magnética nuclear (RMN) o los aceleradores de partículas.
- Tiene una baja afinidad por el oxígeno y el nitrógeno, lo que le confiere una gran resistencia a la corrosión y al calor. Se utiliza para mejorar las propiedades mecánicas y químicas de los aceros inoxidables, los aceros de baja aleación y los aceros para herramientas.
- Tiene una alta reactividad con el hidrógeno, lo que puede provocar la formación de hidruros que afectan a su ductilidad y resistencia. Por ello, se debe evitar el contacto con el hidrógeno durante su procesamiento y almacenamiento.
- Tiene una baja toxicidad y no es radiactivo. Sin embargo, algunos compuestos de niobio pueden ser irritantes o alergénicos para la piel, los ojos o las vías respiratorias.