鈮(ni)(ni)（Niobium），化學符號Nb，原(yuan)子序數為41，是一種(zhong)過渡(du)金屬元素。鈮(ni)(ni)單質是一種(zhong)帶光澤的(de)(de)灰色(se)金屬。高純度(du)鈮(ni)(ni)金屬的(de)(de)延展性較高，但會隨雜質含(han)量的(de)(de)增加(jia)而變硬。鈮(ni)(ni)對于熱中子的(de)(de)捕獲截面(mian)很低，因(yin)此在核工業上有(you)相當的(de)(de)用處。
當(dang)于1801年考察在大英(ying)博物(wu)館的礦(kuang)石(shi)時，Charles Hatchett被(bei)一(yi)個標簽為(wei)columbite（鈳(ke)鐵(tie)礦(kuang)）的樣本激起(qi)了興趣。他(ta)推測其(qi)包含一(yi)種新的金屬，他(ta)是(shi)對的。他(ta)加(jia)熱一(yi)塊樣本與(yu)碳(tan)酸鉀(jia)，溶(rong)解產物(wu)到水中，添加(jia)了酸后獲得了沉淀物(wu)。然而(er)，進一(yi)步的處理也(ye)沒能(neng)生(sheng)產出元(yuan)素本身，他(ta)命名其(qi)為(wei)columbium（鈳(ke)——鈮元(yuan)素的舊譯），被(bei)人們已知多年。
其(qi)(qi)他人(ren)則對(dui)鈳(ke)持懷疑態度，尤其(qi)(qi)是(shi)在(zai)(zai)接下來的(de)(de)(de)(de)一(yi)年(nian)(nian)發現了(le)鉭之(zhi)后。這(zhe)些金屬在(zai)(zai)大自然中一(yi)起出(chu)現，而且很難(nan)分離。在(zai)(zai)1844年(nian)(nian)德國(guo)化學(xue)(xue)家Heinrich Rose證(zheng)明了(le)鈳(ke)鐵(tie)礦包(bao)含(han)了(le)這(zhe)兩種元素，他把columbium（鈳(ke)）命名(ming)(ming)為(wei)niobium（鈮）。“Columbium”（鈳(ke)，符(fu)號Cb）是(shi)哈(ha)契特(te)對(dui)新(xin)元素所給的(de)(de)(de)(de)最早(zao)(zao)命名(ming)(ming)。這(zhe)一(yi)名(ming)(ming)稱在(zai)(zai)美國(guo)一(yi)直有廣泛的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)(yong)，美國(guo)化學(xue)(xue)學(xue)(xue)會在(zai)(zai)1953年(nian)(nian)出(chu)版了(le)最后一(yi)篇標題含(han)有“鈳(ke)”的(de)(de)(de)(de)論文；“鈮”則在(zai)(zai)歐(ou)(ou)洲通用(yong)(yong)(yong)。1949年(nian)(nian)在(zai)(zai)阿姆斯特(te)丹(dan)舉辦的(de)(de)(de)(de)化學(xue)(xue)聯合(he)會第(di)15屆會議最終(zhong)決定(ding)以(yi)(yi)“鈮”作為(wei)第(di)41號元素的(de)(de)(de)(de)正式(shi)命名(ming)(ming)。翌年(nian)(nian)，國(guo)際純粹與應用(yong)(yong)(yong)化學(xue)(xue)聯合(he)會（IUPAC）也采納了(le)這(zhe)一(yi)命名(ming)(ming)，結(jie)束了(le)一(yi)個世紀(ji)來的(de)(de)(de)(de)命名(ming)(ming)分歧，盡管“鈳(ke)”的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)(yong)時(shi)間更(geng)早(zao)(zao)。這(zhe)可(ke)算是(shi)一(yi)種妥協(xie)：IUPAC依(yi)北(bei)美的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)法選(xuan)擇“Tungsten”而非歐(ou)(ou)洲所用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)“Wolfram”作為(wei)鎢的(de)(de)(de)(de)命名(ming)(ming)，并在(zai)(zai)鈮的(de)(de)(de)(de)命名(ming)(ming)上以(yi)(yi)歐(ou)(ou)洲的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)法為(wei)先。具權威性的(de)(de)(de)(de)化學(xue)(xue)學(xue)(xue)會和政府機構都一(yi)般(ban)以(yi)(yi)IUPAC正式(shi)命名(ming)(ming)稱之(zhi)，但美國(guo)地質調查局以(yi)(yi)及(ji)冶金業、金屬學(xue)(xue)會等組(zu)織(zhi)至今仍(reng)使(shi)用(yong)(yong)(yong)舊名(ming)(ming)“鈳(ke)”。
當時，科學家(jia)(jia)未能有效(xiao)地把鈳（鈮(ni)）和(he)(he)性質極為(wei)相似的(de)(de)鉭區分(fen)開來(lai)。1809年，英(ying)國化(hua)學家(jia)(jia)威(wei)廉·海德·沃拉斯頓（William Hyde Wollaston）對鈳和(he)(he)鉭的(de)(de)氧化(hua)物進行比較(jiao)，得出(chu)兩(liang)者(zhe)的(de)(de)密度分(fen)別(bie)為(wei)5.918g/cm3及超(chao)過16.6g/cm3。雖然密度值相差巨大(da)，但他仍認為(wei)兩(liang)者(zhe)是(shi)完全相同的(de)(de)物質。另一(yi)德國化(hua)學家(jia)(jia)海因(yin)里(li)希(xi)·羅澤（Heinrich Rose）在1846年駁斥這一(yi)結論(lun)，并稱原先(xian)的(de)(de)鉭鐵礦樣本中還存在著另外兩(liang)種元素。他以希(xi)臘神話(hua)中坦(tan)塔洛斯的(de)(de)女兒(er)尼俄伯（Niobe，淚水女神）和(he)(he)兒(er)子珀(po)羅普斯（Pelops）把這兩(liang)種元素分(fen)別(bie)命名為(wei)“Niobium”（鈮(ni)）和(he)(he)“Pelopium”。鉭和(he)(he)鈮(ni)的(de)(de)差別(bie)細微，而因(yin)此得出(chu)的(de)(de)新“元素”Pelopium、Ilmenium和(he)(he)Dianium實際上都只是(shi)鈮(ni)或者(zhe)鈮(ni)鉭混合物。
1864年(nian)，克利斯蒂安·威廉(lian)·布隆斯特蘭（Christian Wilhelm Blomstrand）、亨利·愛丁·圣克萊爾(er)(er)·德(de)維爾(er)(er)和路易·約(yue)瑟夫·特羅斯特（Louis Joseph Troost）明(ming)確(que)證(zheng)明(ming)了鉭和鈮是(shi)兩種(zhong)不同的化(hua)(hua)學元素，并(bing)確(que)定了一些相關化(hua)(hua)合物的化(hua)(hua)學公式。瑞士化(hua)(hua)學家讓-夏(xia)爾(er)(er)·加利薩(sa)·德(de)馬里尼亞（Jean Charles Galissard de Marignac）在1866年(nian)進一步(bu)證(zheng)實除鉭和鈮以外別(bie)無其他元素。然而直到1871年(nian)還(huan)有科學家發(fa)表有關Ilmenium的文章。
1864年(nian)，德(de)馬里尼亞在(zai)氫氣中對氯化鈮(ni)(ni)(ni)進行(xing)還原反應，首次制成鈮(ni)(ni)(ni)金屬。雖然他在(zai)1866年(nian)已能(neng)夠制備不含鉭的鈮(ni)(ni)(ni)金屬，但要直到20世紀初，鈮(ni)(ni)(ni)才開始有商業(ye)上的應用(yong)：電(dian)燈(deng)泡(pao)燈(deng)絲。鈮(ni)(ni)(ni)很快就被鎢淘(tao)汰了，因為(wei)鎢的熔(rong)點比(bi)鈮(ni)(ni)(ni)更(geng)高，更(geng)適合作燈(deng)絲材料。1920年(nian)代，人(ren)(ren)們(men)發現鈮(ni)(ni)(ni)可(ke)(ke)以(yi)(yi)加強鋼材，這成為(wei)鈮(ni)(ni)(ni)一直以(yi)(yi)來的主要用(yong)途。貝爾實驗室的尤金·昆茲(zi)勒（Eugene Kunzler）等人(ren)(ren)發現，鈮(ni)(ni)(ni)錫(xi)在(zai)強電(dian)場(chang)、磁(ci)(ci)場(chang)環(huan)境下仍能(neng)保持超導性，這使(shi)鈮(ni)(ni)(ni)錫(xi)成為(wei)第一種能(neng)承受高電(dian)流和磁(ci)(ci)場(chang)的物質，可(ke)(ke)用(yong)于大(da)功率磁(ci)(ci)鐵和電(dian)動機械。這一發現促使(shi)了20年(nian)后多股長電(dian)纜的生(sheng)產(chan)。這種電(dian)纜在(zai)繞成線圈后可(ke)(ke)形成大(da)型強電(dian)磁(ci)(ci)鐵，用(yong)在(zai)旋(xuan)轉機械、粒子加速器和粒子探(tan)測器當中。
純凈的金屬樣本在1864年由Christian Blomstrand制取，他(ta)用氫氣加熱還原(yuan)氯化鈮(ni)實現(xian)。
一種(zhong)(zhong)金屬元(yuan)素(su)。鈮(ni)(ni)能(neng)吸(xi)收氣(qi)體，用(yong)作除氣(qi)劑(ji)，也(ye)是一種(zhong)(zhong)良好的(de)(de)(de)超導體。舊稱“鈳(ke)”。化(hua)學符(fu)號Nb，原子序(xu)數41，原子量(liang)92.90638，屬周期(qi)系ⅤB族。1801年(nian)(nian)(nian)英國查爾斯(si)·哈切特（Charles·Hatchett）在(zai)研究倫敦大英博物(wu)館中(zhong)(zhong)收藏的(de)(de)(de)鈮(ni)(ni)鐵礦(kuang)(kuang)中(zhong)(zhong)分(fen)離出一種(zhong)(zhong)新元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)氧化(hua)物(wu)，并(bing)命名該元(yuan)素(su)為(wei)columbium（中(zhong)(zhong)譯(yi)名鈳(ke)）。1802年(nian)(nian)(nian)瑞典A.G.厄(e)克貝里在(zai)鉭(tan)(tan)(tan)鐵礦(kuang)(kuang)中(zhong)(zhong)發(fa)現另一種(zhong)(zhong)新元(yuan)素(su)tantalum。由(you)于這兩種(zhong)(zhong)元(yuan)素(su)性(xing)質上非常相似，不(bu)少人認為(wei)它們是同一種(zhong)(zhong)元(yuan)素(su)。由(you)于它與鉭(tan)(tan)(tan)非常相似，起初(chu)他竟搞混了(le)(le)(le)。1844年(nian)(nian)(nian)德意志H.羅澤詳(xiang)細研究了(le)(le)(le)許多鈮(ni)(ni)鐵礦(kuang)(kuang)和鉭(tan)(tan)(tan)鐵礦(kuang)(kuang)，分(fen)離出兩種(zhong)(zhong)元(yuan)素(su)，才澄清了(le)(le)(le)事實真相。最后查爾斯(si)·哈切特用(yong)神話中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)女神尼俄伯（Niobe）的(de)(de)(de)名字命名了(le)(le)(le)該元(yuan)素(su)。在(zai)歷史上，最初(chu)人們用(yong)鈮(ni)(ni)所在(zai)的(de)(de)(de)鈮(ni)(ni)鐵礦(kuang)(kuang)的(de)(de)(de)名字“columbium”來(lai)稱呼鈮(ni)(ni)。鈮(ni)(ni)在(zai)地殼中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)含(han)量(liang)為(wei)0.002%，鈮(ni)(ni)在(zai)地殼中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)自然儲量(liang)為(wei)520萬噸，可開(kai)采儲量(liang)440萬噸，主要礦(kuang)(kuang)物(wu)有鈮(ni)(ni)鐵礦(kuang)(kuang)、燒綠石和黑稀金礦(kuang)(kuang)、褐釔鈮(ni)(ni)礦(kuang)(kuang)、鉭(tan)(tan)(tan)鐵礦(kuang)(kuang)、鈦鈮(ni)(ni)鈣鈰礦(kuang)(kuang)。
自(zi)然產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)鈮(ni)由一種穩(wen)(wen)定(ding)同位(wei)素組成(cheng)：93Nb。截至2003年(nian)，已合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)放射(she)性同位(wei)素共有至少32種，原子(zi)量(liang)在81和(he)113之間。其中最(zui)穩(wen)(wen)定(ding)的(de)(de)(de)(de)是92Nb，半衰(shuai)期(qi)有3470萬(wan)年(nian)；113Nb是最(zui)不穩(wen)(wen)定(ding)的(de)(de)(de)(de)同位(wei)素之一，其半衰(shuai)期(qi)估計只有30毫秒。比93Nb更輕的(de)(de)(de)(de)同位(wei)素一般進(jin)行β+衰(shuai)變，比它重的(de)(de)(de)(de)則會(hui)進(jin)行β-衰(shuai)變。例外包括：81Nb、82Nb和(he)84Nb會(hui)進(jin)行少量(liang)β緩發(fa)質子(zi)發(fa)射(she)，91Nb會(hui)進(jin)行電(dian)(dian)子(zi)捕獲和(he)正電(dian)(dian)子(zi)發(fa)射(she)，而92Nb會(hui)同時進(jin)行正電(dian)(dian)子(zi)（β+）和(he)電(dian)(dian)子(zi)（β-）發(fa)射(she)。
已知的(de)核(he)素共有(you)25種，質量數介(jie)乎(hu)84至104。這個質量區間內的(de)同(tong)位(wei)素中，只有(you)96Nb、101Nb和103Nb不具(ju)有(you)同(tong)核(he)異構體。最(zui)穩(wen)定的(de)鈮(ni)同(tong)核(he)異構體是(shi)93mNb，半衰(shuai)(shuai)期(qi)為16.13年(nian)；最(zui)不穩(wen)定的(de)是(shi)84mNb，半衰(shuai)(shuai)期(qi)為103納秒。除92m1Nb進行少量電子捕獲(huo)之(zhi)外，所有(you)同(tong)核(he)異構體的(de)衰(shuai)(shuai)變(bian)(bian)方式都是(shi)同(tong)核(he)異構體轉換或β衰(shuai)(shuai)變(bian)(bian)。
元素符號：Nb
元素(su)英文名稱：niobium
元素(su)類型：金屬元素(su)
原子體(ti)積：10.87cm3/mol
元(yuan)素在(zai)太陽中的(de)含量:0.004(ppm)
元素在海水中(zhong)的(de)含量：0.0000009(ppm)
地殼中含量：20（ppm）
相對原(yuan)子質量(liang)：92.90638
原子序數：41
所屬周期：5
所屬族數：VB
核外電子排布：1s22s22p63s23p63d104s24p64d45s1
電子(zi)層(ceng)排布：2，8，18，12，1
晶體結構：晶胞(bao)為(wei)體心立方(fang)晶胞(bao)，每個晶胞(bao)含有(you)2個金屬原子。
晶胞參數：a=330.04pm，b=330.04pm，c=330.04pm，α=90°，β=90°，γ=90°
化合價(jia)：+5（主(zhu)要），-3，-1，0，+1，+2，+3，+4
莫氏硬度：6
聲音(yin)在(zai)其中的傳(chuan)播(bo)速(su)率：3480（m/s）
電離能(kJ/mol)
M - M+ 664
M+ - M2+ 1382
M2+ - M3+ 2416
M3+ - M4+ 3695
M4+ - M5+ 4877
M5+ - M6+ 9899
M6+ - M7+ 12100
鈮是(shi)灰白色金屬，熔點2468℃，沸點4742℃，密度8.57g/cm3。鈮是(shi)一種帶光澤的灰色金屬，具有(you)順(shun)磁性(xing)，高(gao)(gao)純度鈮金屬的延展(zhan)性(xing)較高(gao)(gao)，但會隨雜(za)質含量(liang)的增加而變硬。它的最(zui)外電子層排布和(he)其他的5族(zu)元素非常不(bu)同。同樣的現(xian)象也出現(xian)在(zai)前后的釕(liao)（44）、銠（45）和(he)鈀(ba)（46）元素上。
鈮
Z 元素 每層電(dian)子(zi)數
23 釩 2, 8, 11, 2
41 鈮 2, 8, 18, 12, 1
73 鉭 2, 8, 18, 32, 11, 2
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