Niob

Niob
Obraz poglądowy artykułu Niob
Krystalizowany niob i anodowana kostka .
Cyrkon ← Niob → Molibden
V
  Wyśrodkowana sześcienna struktura krystaliczna
 
41
Nb
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
Nb
Twój
Pełny stółRozszerzony stół
Pozycja w układzie okresowym
Symbol Nb
Nazwisko Niob
Liczba atomowa 41
Grupa 5
Kropka 5- ty okres
Blok Zablokuj d
Rodzina elementów Metal przejściowy
Elektroniczna Konfiguracja [ Kr ] 4 d 4 5 s 1
Elektrony według poziomu energii 2, 8, 18, 12, 1
Atomowe właściwości pierwiastka
Masa atomowa 92,90637  ±  0,00002 u
Promień atomowy (obliczony) 145  pm ( 198  pm )
Promień kowalencyjny 164  ±  18.00
Stan utlenienia 5, 3
Elektroujemności ( Paulinga ) 1,6
Tlenek Słaby kwas
Energie jonizacji
1 re  : 6.75885  eV 2 E  : 14,0  eV
3 e  : 25,04  eV 4 e  : 38,3  eV
5 e  : 50,55  eV 6 e  : 102,057  eV
7 th  : 125  eV
Najbardziej stabilne izotopy
Iso ROK Kropka MD Ed PD
MeV
91 Nb {syn.} 680  ε 1,253 91 Zr
92 Nb {syn.} 34,7  Mój β -
—-—-
ε
0,356
—-—-
2,006
92 Mo
—-—-
92 Zr
93 Nb 100  % stabilny z 52 neutronami
94 Nb {syn.} 20 300  β -
γ 702 i 871 keV
2.045 94 MB
Proste właściwości fizyczne ciała
Państwo zwykłe solidny
Masa objętościowa 8,57  g · cm -3 ( 20  ° C )
Kryształowy system Wyśrodkowany sześcienny
Twardość 6
Kolor Szary metaliczny
Punkt fuzji 2477  ° C
Temperatura wrzenia 4744  ° C
Energia termojądrowa 26,4  kJ · mol -1
Energia parowania 696,6  kJ · mol -1
Objętość molowa 14,02 × 10 -6  m 3 · mol -1
Ciśnienie pary 0,0755  Pa w 2467,85  ° C
Prędkość dźwięku 3480  m · s -1 do 20  °C
Ogromne ciepło 265  J · kg -1 · K -1
Przewodnictwo elektryczne 6,93 x 10 6  S · m -1
Przewodność cieplna 53,7  W · m -1 · K -1
Rozpuszczalność ziemia. w HF + HNO 3
Różnorodny
N O  CAS 7440-03-1
N O  ECHA 100 028 284
N O  WE 231-113-5
Środki ostrożności
SGH
SGH02: Łatwopalny
Niebezpieczeństwo H250 , P222 , P231 i P422 H250  : Zapala się samorzutnie w kontakcie z powietrzem
P222  : Nie dopuścić do kontaktu z powietrzem.
P231  : Uchwyt w gazie obojętnym.
P422  : Przechowuj zawartość pod ...
Jednostki SI i STP, chyba że zaznaczono inaczej.

Niobu jest pierwiastkiem o liczbie atomowej do 41, symbol Nb. Pojedynczy korpus jest rzadkim, stosunkowo miękkim, ciągliwym szarym metalem przejściowym .

Ogólnie, odkrycie prostego ciała i żywiołu

Niobu, drugi element z grupy 5 i piąta okresu 5 z bloku d należy do rodziny z metalami przejściowymi . Jego konfiguracja elektroniczna to [Kr] 5s 1 4d 4 w kolejności rosnącego poziomu energii. Jest to pierwiastek monoizotopowy 41, w tym sensie, że istnieje tylko jedna stabilna naturalna odmiana izotopowa. Jego elektroujemność wynosi około 1,6.

Pod względem temperatury topnienia i umiarkowanej gęstości metal Nb jest podobny do molibdenu .

Grupy VB zawiera odpowiednio wanad V 23 , niobu Nb 41 i tantalu Ta 73 . Temperatura topnienia i wrzenia pojedynczych ciał z tej grupy jest wysoka, a entalpie parowania wysokie. Wanad różni się znacznie od niobu i tantalu, pierwszy ma promień atomowy rzędu 0,122  nm, podczas gdy pozostałe dwa mają podobny promień atomowy, rzędu 0,134  nm , ze względu na skurcz lantanu . Tak więc pięciowartościowe związki Nb (V) i jeszcze więcej Ta (V) są stabilne, podobnie jak „kwasowe ziemie” Nb 2 O 5lub Ta 2 O 5, ciała kwasowo-zasadowe lub tlenki amfoteryczne, wówczas pięciowartościowe związki wanadu V(V) są wyraźnie utleniające. Wanad metalu V 0 jest bardziej reaktywny niż Nb : 0 , a zwłaszcza Ta 0 , który jest stosunkowo obojętny.

Niob należy do grupy pięciu metali ogniotrwałych w tym sensie, że ich temperatura topnienia jest wyższa niż platyny. Pozostałe cztery proste ciała to tantal Ta, wolfram W, molibden Mo i ren Re.

Niob i tantal często występują razem w naturze. Dwa proste ciała są trudne do wyizolowania i oddzielenia w ich czystym stanie.

Odbicie odkrycie XIX th  wieku

Pierwszy szkic chemiczny niobu został odkryty i opublikowany w 1801 roku przez mineraloga i chemika Charlesa Hatchetta , po drobiazgowych badaniach chemicznych partii rombowego minerału kolumbitu lub pięciotlenku niobu o wzorze Nb 2 O 5 , którego autor w badaniach znano amerykańskie pochodzenie zilustrowane wzmianką „Columbia”, dedykacją dla żeglarza odkrywcy Ameryki oraz trudną do zlokalizowania indyjską nazwę tego złoża pochodzącego z Nowej Anglii w 1753 roku w zbiorach historycznych British Museum. Badane próbki czarnego połysku, faktycznie wykonane z żelazo-kolumbitów , pochodziły z osobistej kolekcji gubernatora Connecticut , Johna Winthropa (1606-1676). Zostały zabrane z miejsca zwanego "Nautneague", obecnie w Haddam w stanie Connecticut i przechowywane w rodzinnym zbiorze mineralogicznym. Ale wnuk, także John Winthrop (1681-1747), powierzył je Hansowi Sloane , szkockiemu przyrodnikowi i patronowi British Museum w Londynie.

Angielski chemik, który pracuje niepewnie w tej instytucji muzealnej, charakteryzuje osobliwość tlenku i chrzci powiązany z nim pierwiastek „columbium” po łacinie lub „colombium” po francusku. Ale rywalizacja w polowaniu na żywioły trwa. W 1802 roku Anders Gustaf Ekeberg badał sąsiadujący minerał, tantalit , i uzyskał tlenek tantalu . Postuluje również istnienie nowego pierwiastka, tantalu . Na temat tych dwóch artykułów rozpoczyna się gorąca debata, która skłania chemika Hatchetta do wykazania różnic między tlenkiem kolumbu a tlenkiem tantalu. Wnikliwy wkład Hatchetta, dość odizolowanego badacza, został szybko oceniony przez niektórych przeciwników, ostrożne badanie najwyraźniej postuluje pomylenie z tantalem odkrytym w 1802. Debata trwała wśród chemików Towarzystwa Królewskiego , dopóki jakość tlenków nie została podjęta. zweryfikowane i założone w 1809 roku przez Wollaston . Ten były lekarz, który od 1800 roku z powodzeniem zajmuje się badaniami, wychodząc błędnie na analogiczne podejście do właściwości, konkluduje, że dwa podstawowe elementy są identyczne, odrzuca pracę Hatchetta tym bardziej, że dręczony wątpliwościami drugi naukowiec, szczerze przyznaje, że po weryfikacji jego początkowe przygotowania nie mogą być doskonale oczyszczone z powodu prawdziwej trudności w separacji. Prestiż zarówno Wollaston, jak i szwedzkiej chemii robi resztę i zapewnia fałszywe zwycięstwo w Europie.

Należy zauważyć, że właściwości chemiczne niobu są prawie identyczne jak właściwości tantalu . Berzelius zauważyłby ten pierwiastek Cb już od jakiegoś czasu. W międzyczasie Charles Hatchett zmienił pracę, były chemik dołączył do zawodu przemysłu transportu mechanicznego, zarówno bardziej dochodowego, jak i satysfakcjonującego, pracując w branży karoserii i karoserii swojego brata Johna Hatchetta.

W 1844 r. niemiecki i pruski mineralog i chemik Heinrich Rose uznał osąd Wollastona za zbyt kategoryczny. Wrócił do pracy iw 1845 twierdził, że wyizolował nieznany metal z tantalitu , minerału wydobywanego w Bawarii , nazwał go „das Pelopium”. Ale spory i trudności kumulują się na tym pierwszym wyniku, dość szybko rozpoznanym w uczonej Europie, i wreszcie, po udowodnieniu, że chodzi o mieszankę, wyodrębnia się w 1846 r. i tantal , das Tantal, już znany, i stare „kolumbium” tak potępiony i w rzeczywistości prawie wszędzie zapomniany, że postanowił zmienić nazwę na „das Niobium”, aby nie wskrzeszać jałowej kontrowersji. Wybrane nowe imię wywodzi się od Niobe , dumnej córki Tantala, która stała się bladą pogańską inspiracją płaczących matek. Wybór ten wynika z faktu, że tantal był często mieszany z niobem.

Jednak dla wielu europejskich chemików antagonizm Ta/Cb został rozstrzygnięty w rzekomo istotnych analizach angielskiego chemika Wollastona. Tak więc druga część pracy Heinricha Rose'a pozostaje znacznie mniej znana, ponieważ wielu europejskich chemików nie kwestionuje już prestiżu angielskiego chemika Wollastona. Tak więc francuski chemik Henri Victor Regnault nadal wyróżnia, w swojej prezentacji metali o „słabym powinowactwie z tlenem w zwykłej temperaturze” w swojej pracy Elementy chemii , tantal asymilowany do kolumbu – zgodnie z tradycją Wollastona – i pelopium.

Tak więc, między rokiem 1844 a 1846 , pierwiastek Cb został ponownie odkryty i nazwany niobem, ale najwyraźniej premia za odkrycie jest najczęściej pomijana i zapomina się o poprzedniej nomenklaturze.

Potrzebujemy odpowiedzi szwedzkiej chemii na pracę Rose. Przygotowanie przeprowadzone w 1866 roku przez Christiana Wilhelma Blomstranda  (de) przypomina o trudnościach separacji. Otrzymany produkt, tlenek niobu, jest oceniany przez jego autora jako stosunkowo nieczysty, ale przyznaje on, że operacja separacji jest istotna dla potwierdzenia ostatnich wyników Rose i dyskwalifikacji stanowiska Wollaston. Kontynuował swoje badania, opracowując klasyczny proces redukcji odpowiedni dla laboratorium, redukując chlorek niobu przez ogrzewanie go w atmosferze przedmuchiwanej gazowym wodorem, w celu uzyskania metalicznego niobu.

Wydanie Larousse z 1868 r. wspomina o pracach Rose i akceptuje „niob” w języku francuskim.

Dopiero w 1907 roku niemiecki chemik Werner von Bolton  (en) mógł łatwo uzyskać czysty niob i zagwarantować mu dobrą czystość . Ale już w 1905 r. metal ten znalazł ujście dla żarników żarówek elektrycznych używanych przed 1911 r. Był już również używany jako „element wzmacniający”, w szczególności w stalach specjalnych. Jednak to zwłaszcza w okresie międzywojennym upowszechniła się zmiana techniczna, która najpierw zastąpiła wolfram w stalach narzędziowych, następnie była stosowana jako dodatek przeciwrozdarciowy i antykorozyjny, w szczególności w stalach nierdzewnych.

Dopiero po wojnie w 1946 roku narodziła się przemysłowa hutnictwo niobu.

Stany Zjednoczone , podobnie jak w krajach anglosaskich, od dawna stosowane nazwy „colombium” (symbol Cb), to wciąż powszechne w nazwach przemysłowych. Chociaż „niob” to oficjalna nazwa, „colombium” wciąż można znaleźć w różnych publikacjach. Przypomnijmy, że w 1950 r. Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej zdecydowała, przyjmując nazwę niobu Nb, proponując bardziej wyraźny związek chemiczny między Nb i Ta. Nie przeszkadza to większości techników, przemysłowców i amerykańskich naukowców, konserwatystów, zachować nazwy columbium .

Leksykon

Przymiotnik niobu charakteryzuje pewne związki niobu, takie jak lekko kwaśny bezwodny tlenek lub pentatlenek niobu, otrzymywane przez działanie gazowego tlenu na niob. Odpowiednie jony to niobiany.

Słowo niobit odnosi się również do kolumbitu mineralnego , najczęściej niobotatalanu żelaza i manganu.

Krytyczna materia mineralna?

Techniczne i przemysłowe zainteresowanie niobu uczyniłoby go jednym z surowców strategicznych, a zwłaszcza wśród ośmiu uznawanych za niezbędne w czasie wojny i pokoju.

Niob ma 33 znane izotopy o liczbach masowych od 81 do 113 oraz 24 izomery jądrowe . Spośród tych izotopów tylko jeden jest stabilny , 93 Nb, i stanowi cały naturalnie obecny niob, co czyni niob pierwiastkiem monoizotopowym, jak również pierwiastkiem mononukleidowym . Jego standardowa masa atomowa jest więc masą izotopową 93 Nb, czyli 92,906 38 (2)  u .

Występowanie pierwiastka, wydobycie i oczyszczanie

Clarke jest szacowana na pomiędzy 18  g i 24  g na tonę. Jest to pierwiastek dość umiarkowanie obfity lub stosunkowo rzadki, jeśli weźmiemy pod uwagę, że złoża są często, podobnie jak tantal, o niskim stężeniu.

Loparite- (to) jest minerałem i sjenit pegmatyt lub innych skał w sjenit . Zwróćmy uwagę na lueshite .

Obecnie występuje tylko w śladowych ilościach w perowskicie .

Ale to niobu jest często związane z tantalu Ta, na przykład w samarskite , fergusonit , tantalite , yttrio-tantalite . Ale rudy Nb to przede wszystkim te minerały tlenkowe typowe dla pegmatytów granitowych, znane jako kolombity (Fe, Mn) O. Nb 2 O 5, a właściwie odmiany niobianów żelaza i manganu (Fe, Mn). [NbO 3 ] 2lub kolombotatanality (Fe, Mn) (Nb, Ta) 2 O 6lub niobiany wapnia o złożonej budowie, takie jak pirochlorki (Na, Ca) O. (Nb, Ta) 2 O 5 (F, OH)lub nawet temenity o ogólnym wzorze (Y, Ca, Ce, U, Th). [(Nb, Ta, Ti)O 3 ] 2. Zmiana pegmatytów uwalnia te związki, które mogą koncentrować się w aluwiach, laterytach lub boksytach.

Wśród tych rud obecnie najbardziej eksploatowane są rudy na bazie pirochloru (Ca, Na) Nb 2 O 6 (OH, F), dostarczają one przemysłowi większość produkowanego niobu, ponieważ koltan na bazie kolombitu-tantalitu nadaje się do górnictwa tantal, pozostawiając niob jako produkt uboczny. Na początku lat 90. sektor tantalitów i kolumbitów był nadal najważniejszy, pozostawiając roczną produkcję około 3,5 miliona ton.

Głównym krajem produkującym niobu jest Brazylia , która odpowiada za 80% światowej produkcji, podczas gdy pojedyncza kopalnia zlokalizowana w Saint-Honoré w Quebecu w Kanadzie odpowiada za 15% światowej produkcji. Ale pozostaje orogeniczną tarczą Nouveau-Québec .

Niob znajduje się również w Kiwu Północnym w Demokratycznej Republice Konga , ale także w Gabonie , Chinach w Jiangxi i Rosji , na przykład w obwodzie irkuckim czy murmańsku , na półwyspie Kolskim w masywie Lovozero . Niob jest również produkowany w Australii i Nigerii , Indiach i RPA . Jest również wydobywany w Malawi i Gabonie. Może być również wydobywany z żużla z kopalń cyny w Malezji, gdzie znajduje się w stanie zanieczyszczenia.

Madagaskar zostaje producentem w 2008 roku. Ponadto w Afganistanie są duże ilości niobu, ale słabość infrastruktury w tym kraju bardzo utrudnia jego eksploatację.

Właściwości fizyczne i chemiczne pojedynczego metalu, preparaty preparation

Niob to lśniący szary, stalowoszary do białoszarego metalu, z wyśrodkowaną sześcienną siecią krystaliczną o parametrze a = 3,298 6  Å i izometrycznej grupie przestrzennej Im3m. Jego gęstość wynosi około 8,57. Przy dłuższej ekspozycji na powietrze w temperaturze pokojowej przybiera lekko niebieskawy kolor lub lepiej niebieskawy połysk, czasem zielony lub żółty . W rzeczywistości jest pokryta ochronną warstwą antykorozyjną, zarówno cienką, jak i gęstą, na bazie tlenku niobu. Warstwa ta może być twarda i ogniotrwała, odporna na chemikalia. Ten dość plastyczny metal jest stosunkowo twardy, 6 w skali Mohsa . Jego twardość Vickersa wynosi około 870 - 1320  MPa w zależności od właściwości (obecności zanieczyszczeń). Może być sfałszowany.

Metal jest miękki i plastyczny. Wydłużenie przy zerwaniu przekracza 20% w temperaturze pokojowej. Nie jest łatwo odkształcalny na gorąco, pełzanie pod wpływem ciepła jest bardzo małe. Ta właściwość tłumaczy się naturą granic ziaren , przyczynia się do jej wykorzystania w stopach. Jego ciepło właściwe jest rzędu 0,265  J g -1  K -1 ).

Przewodność elektryczna wynosi 10% IACS, czyli jedna dziesiąta wartości czystej miedzi . Metal paramagnetyczny jest nadprzewodnikiem w temperaturach poniżej -253,15  °C z domieszkami, ale tylko w czystych temperaturach poniżej -263,95  °C . Przewodność cieplna rzędu 52  W m -1  K -1 ) jest podobna do tantalu , ale niższa niż wolframu .

Metal w masie jest pasywny. Jest naprawdę reaktywny tylko w stanie subtelnie podzielonym. W drobnym i świeżym proszku niob może samoistnie się zapalić. Spala się w powietrzu dając bezwodnik niobu Nb 2 O 5.

Metal sypki może być reaktywny powyżej temperatury 200  °C , to znaczy na przykład szybko utlenia się w powietrzu, ponieważ warstwa tlenku nie zapewnia już ochrony. Tak więc poza atmosferą obojętną metal obrabiany za pomocą obrabiarek może się zapalić. Metalurgia niobu jest bardzo złożona, podobnie jak metalurgia tantalu.

Ale ten metal ma niską prężność pary, ma wysoki moduł sprężystości, od 104  GPa przy 20  ° C do 50  GPa przy 1800  ° C , ma wysoką stabilność termiczną ze względu na niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, na przykład rzędu 7,1 × 10 -6  K -1 do 20  ° C . Są to typowe właściwości kształtek ogniotrwałych, potwierdzone temperaturą topnienia chronionego środowiska wynoszącą 2477  °C .

Termopara W-Nb praktycznie umożliwia pomiary temperatury do 2000  °C .

Metal może być bardzo odporny na korozję wywołaną przez metale alkaliczne w wysokich temperaturach.

Ważny jest zakres płynów. Czysty koniec metalowy do 4744  ° C .

Z chemicznego punktu widzenia niob ma dużą zdolność wiązania gazowego wodoru . W temperaturze pokojowej niob o dobrej powierzchni właściwej może wiązać 100  ml/g . W temperaturze około 900  °C retencja nadal pozostaje wysoka, rzędu 4  ml/g . Tworzy niestechiometryczne wodorki niobu podobne do kruchych stopów typu NbH 0,86. Ilość zaabsorbowanego wodoru, to znaczy uwięzionego w siatce z siatki cięto-ciągnionej, jest funkcją parametrów temperatury i ciśnienia.

Aby usunąć ślady wodoru z metalicznego niobu, należy go podgrzać do co najmniej 800  ° C pod próżnią.

Tworzy również stałe roztwory z węglem, tlenem i azotem w różnych temperaturach. W wysokich temperaturach operator uzyskuje międzywęzłowe azotki NbN. Związki węglowe typu NbC to również korpusy o budowie międzywęzłowej, bardzo twarde i ogniotrwałe, stosowane jako narzędzie skrawające, natomiast korpusy złożone NbC 2mają charakter jonowy, reagując z wodą uwalniając acetylen C 2 H 2.

Metal jest nierozpuszczalny w gorącej wodzie. Jest nierozpuszczalny w słabych zasadach iw roztworach amoniaku . Jest zjadany przez sodę kaustyczną i potaż kaustyczny , nawet rozcieńczony.

Jest nierozpuszczalny w temperaturze pokojowej w silnych kwasów, takich jak kwas solny , z kwasem azotowym i wodzie królewskiej zimno. Jest atakowany przez kwasu siarkowego zatęża się, kwasu szczawiowego , z kwasu fluorowodorowego HF i difluoro F 2. Niob tworzy kompleksy z jonami fluoru. Atakują go również mocne, stężone kwasy, gorące lub wrzące, tym szybciej, że się utleniają.

Jest rozpuszczalny w gorących stopionych alkaliach, takich jak stopiona soda kaustyczna lub stopiony potaż , pozostawiając jony niobianowe. Jest również odporny na roztopione metale, takie jak proste ciała: srebro Ag, bizmut Bi, kadm Cd, cez Cs, miedź Cu, gal Ga, rtęć Hg, potas K, lit Li, magnez Mg, sód Na i ołów Pb. na strukturę mają wpływ ciecze metaliczne na bazie aluminium Al, kobaltu Co, cyny Sn, niklu Ni, cynku Zn i berylu Be.

Jeśli łatwo reaguje z gazowym fluorem w temperaturze pokojowej, to w temperaturze powyżej 150  °C reaguje z prostymi ciałami halogenowymi, chlorem , bromem , jodem , jak z siarką i fosforem , oraz z ciałami złożonymi, takimi jak para wodna.

Niob jest wrażliwym chemicznie materiałem ogniotrwałym, zwłaszcza na utlenianie i tlen. W wysokich temperaturach roboczych może reagować z ogniotrwałymi tlenkami i grafitami pieców lub przynajmniej zmniejszać ich odporność pomimo gazu ochronnego lub rozrzedzonego. Reaguje również ze składnikami na bazie heksagonalnego azotku boru i azotku krzemu .

Przygotowania

Jako środek redukujący można stosować wodorek wapnia:

NbO 2Tlenek Nb (IV) + 2 CaH 2Wodorek wapnia → Ilość proszku metalu + 2 CaO wapno palone + 2 H 2wodór

W przemyśle kolumbitowym rudy są skoncentrowane do 70% w pentatlenku niobu i tantalu, koncentraty te są rozpuszczane w różnych rozpuszczalnikach, takich jak kwas fluorowodorowy i kwas siarkowy, co umożliwia oddzielenie następnie fluorków tantalu i niobu. Fluorek niobu jest następnie utleniany do pięciotlenku niobu.

Koncentraty niobu są następnie poddawane obróbce w dwóch etapach, przy czym drugi wykorzystuje wysokie powinowactwo Nb do tlenu wymagające opanowania technik próżniowych:

Nb 2 O 5tlenek Nb(V) + 7 C węgiel aktywny, ogrzewanie powyżej 800  °C → 2 NbC bardzo twardy materiał + 5 CO gaz tlenek węgla5 NbC węglik niobu + 2 Nb 2 O 5Tlenek Nb (IV), ogrzewanie w 2000  ° C pod próżnią → 7 Nb 0 proszek metalu + 5 CO gazowy tlenek węgla

W procesie redukcji można również stosować jako środek redukujący wodór razem lub oddzielnie z węglem.

Sproszkowany metaliczny niob jest spiekany i przekształcany w kilkusetkilogramową sztabkę lub sztabkę. Obróbka cieplna, na przykład wyżarzanie w 1700  °C , musi być prowadzona w wysokiej próżni, bez śladów wodoru lub tlenu, azotu lub węgla, w celu ewentualnego usunięcia ostatnich pierwiastków międzywęzłowych lub powierzchniowych tlenu i azotu. Obecność tych pierwiastków śladowych ma katastrofalny wpływ na te właściwości mechaniczne i techniczne.

Istnieją inne procesy, powszechny żelazoniob, otrzymywany masowo przez obróbkę pirochloru za pomocą aluminotermii lub procesu łuku elektrycznego, może być chlorowany i azotowany, uwodorniany, a następnie azotowany, a następnie azotek jest utleniany. Koncentrat pirochloru może być atakowany bezpośrednio i chemicznie. We wszystkich przypadkach otrzymuje się stosunkowo oczyszczony pentatlenek niobu, który można szybciej przekształcać przez redukcję za pomocą określonych metali, w procesach aluminotermicznych , magnetotermicznych lub wapniowo-termicznych. Metaliczny niob jest albo pudrowy, igłowy, albo gąbczasty. Do jej oczyszczenia konieczna jest praca w próżni, najczęściej przy pomocy elektronicznego pieca bombardującego. Niezbędne jest wyeliminowanie wszelkich metali glinowych lub metali ziem alkalicznych, niepożądanych elementów międzywęzłowych w postaci gazu. Aby zapewnić akceptowalny poziom zanieczyszczeń, koniecznych jest kilka etapów topienia stref.

Niob może być rafinowany przez elektrolizę lub otrzymywany - bardzo rzadko - przez elektrolizę pentachlorku. Ultraczysty niob można uzyskać przez topienie strefy wiązki elektronów.

Materiał Nb daje się łatwo kształtować. Sprzedawany jest w arkuszach, niciach, wstążkach lub paskach. Preferowane jest kształtowanie go poprzez składanie, tłoczenie, prasowanie lub tłoczenie, unikając trudnych do realizacji procesów spawania lub cięcia na zimno.

W niobu metalowe nanocząstki mogą być syntetyzowane przez sodiothermy lub natriothermy, czyli spadek o sodu metalu w tlenek niobu Nb 2 O 5, z zastosowaniem w temperaturze 650  °C stopionych soli lub rozcieńczających chlorków np. CaCl 2, KCl, NaCl i LiCl. Różne procesy trwające średnio sześć godzin zużywają około jednej piątej nadmiaru sodu i zapewniają wysoką czystość otrzymanego nanometrycznego Nb.

Stopy

W stopach, w których występuje, niewielka ilość niobu znacznie zwiększa spójność międzykrystaliczną, wzmacniając granice ziaren. Jej stopy np. z chromem i niklem są bardzo mocne i odporne na wysokie temperatury. Słabym punktem tego ogniotrwałego metalu pozostaje utlenianie.

Dodatek niobu, nawet w niewielkich ilościach, do stali niklowo-chromowych zwiększa ich wytrzymałość mechaniczną w podwyższonych temperaturach oraz ich odporność na korozję. Najbardziej spektakularny jest wzrost odporności na rozdarcie. Przy wyższych zawartościach daje lekkie stale o wysokiej wytrzymałości.

Stąd często występuje w małych dawkach w stalach mikrostopowych, stali nierdzewnej , stali maraging , wootz , ale w większych ilościach w nadstopach Cr i Ni, Nb.Hf stosowany w module księżycowym Apollo lub dyszach rakietowych, stopy macierzyste niobu i niklu, stopy NbSn, NbGe, nadstop niobu i tytanu NbTi..., cyrkal ...

W połączeniu z cyną, aluminium, cyrkonem czy tytanem niob zachowuje swoje właściwości nadprzewodnictwa w niskich temperaturach. Zatem stopy NbSn i NbTi są produkowane w postaci drutów, a zwłaszcza cewek elektrycznych, w celu wytworzenia silnych magnesów, ponieważ materiały te są nadprzewodnikami w bardzo niskich temperaturach.

Milimetrowe proszki Ti i Nb, a nawet ich pasma lub wióry, są mieszane, zagęszczane i topione w próżniowym elektronicznym piecu bombardującym. Aby uzyskać nadstopy Nb 0,515 do 0,54 Ti 0,46 do 0,485 ., konieczne jest kilka przejść do pieca jakość.

Chemia Nb, ciała złożone

Najbardziej znanym i najczęstszym stopniem utlenienia jest V. Ale stopień III jest również powszechny. Coraz rzadsze są również stopnie utlenienia IV, II, I oraz -I, -III. Związki niobu o wysokim stopniu utlenienia są najczęściej bezbarwne. Bardzo kolorowe są związki o niższym lub ujemnym stopniu utlenienia.

Grupa VB lub rodzina wanadu zawierają metale, które są dość redukujące w niskich temperaturach, ale są chronione przez ochronne warstwy tlenków, co utrudnia lub bardzo powolne reakcje utleniania na zimno. Reakcje z gazami halogenowymi, takimi jak chlor , z tlenem lub z siarką wymagają ogrzewania. Z drugiej strony reakcje z węglem i azotem wymagają wysokich temperatur. Należy zauważyć, że nie ma „konwencjonalnej redukcji węglem” właściwej metalu w wysokiej temperaturze, ponieważ na ogół otrzymuje się węgliki.

Nb to dość żądny tlenu metal, czyli oksofilowy . Pięciowartościowy tlenek Nb 2 O 5 jest najbardziej powszechny, a mimo to jest przemysłowym surowcem do produkcji węglika niobu NbVS i niob Nb pojedynczy metalowy korpus.

Niob Nb (V) jest mniej stabilny niż Ta, prosta mieszanina metalicznego cynku Zn 0 w środowisku kwaśnym, pozwala na redukcję Nb 5 plus do Nb 3 plus . Halogenki pięciowartościowego wanadu i niobu dość łatwo hydrolizują do tlenohalogenków, a następnie wolniej do uwodnionych tlenków trójwartościowych. Jest to kluczowy rozdział między chemią tantalu i niobu, ponieważ halogenki Ta bardzo trudno hydrolizują.

Niob łatwo tworzy kompleksy z jonami fluorku. Więc

NbF 5wodny fluorek Nb (V) + 2 KFwodny fluorek potasu → K 2 NbF 7kompleks heptafluorku niobu z jonami potasu

Oxophilic niob tworzy również kompleksy z nadtlenkiem wodoru, ketonem acetylowym, kwasem szczawiowym...

Niektóre z głównych związków to:

tlenek niobu (II) NbO sześcienny czarny Dwutlenek niobu  (w) NbO 2 czarny pięciotlenek niobu (V) Nb 2 O 5 amfoteryczna biel ferrokolumbit manganokolumbit Qitianlingite (tlenek wolframu, niob i żelazo) tlenochlorek niobu NbOCl 3niobian litu NbĆw 2 NbĆw 3 NbĆw 4 Chlorek niobu (V) lub biało-żółty pięciochlorek Nb Bromek niobu (V)wodorki niestechiometryczneNbVS

Jest to bardzo powszechny związek pośredni w przemyśle metalurgicznym, obok innych „żelazostopów”. 90% produkcji niobu w latach 90. przypada na żelazoniob ( zazwyczaj zawierający od 50 do 70% Nb) stosowany w stalach i stopach z chromem , niklem i kobaltem .

Wykrycia

Niob jest łatwo wykrywany za pomocą spektroskopii emisyjnej promieniowania rentgenowskiego w dawkach rzędu 0,01% masy w mieszaninie.

Toksykologia, ekotoksykologia

Większość niobianów o strukturach jonowych, takich jak chlorek niobu lub niobiany , jest wysoce toksycznych i należy je traktować ostrożnie, zwłaszcza gdy są obecne w odpadach. Pył niobu metalicznego powoduje podrażnienie oczu i skóry. Zwiększa również ryzyko pożaru w stanie drobno rozdrobnionym.

I odwrotnie, pierwiastkowy niob lub jednoskładnikowy Nb są obojętne i często używane w biżuterii, aby uniknąć niektórych alergii. Niob nie ma znanej roli biologicznej. Jego związki wydają się być rzadkie w przyrodzie, ale wiele z nich jest wysoce toksycznych lub ekotoksycznych .

U ssaków wdychany niob znajduje się w płucach i ostatecznie zostaje uwięziony w kościach. Może zakłócać wapń w funkcji aktywatorów enzymów. Od progu 40 mg/m³ wdychanie azotku niobu lub pyłu pięciotlenku niobu nieodwracalnie powoduje ślady w płucach zwierząt laboratoryjnych.

Niewiele wiadomo na temat jego kinetyki środowiskowej i metabolizmu , a dane radioekologiczne dotyczące niobu są rzadkie, „lub nawet nieobecne” według IRSN. Niob na ogół nie występuje ani nie jest użyteczny w organizmach żywych. Mchy i porosty mogą gromadzić śladowe ilości Nb rzędu 0,45 ppm, a żywe rośliny w pobliżu obiektów przemysłowych mają poziomy rzędu 1 ppm.

Jego radioaktywny izotop Niob 95 ( 95 Nb) zwykle współistnieje z cyrkonem 95 ( 95 Zr) (jeśli nie jest z nim mylony) w równowadze radioaktywnej 95 Zr / 95 Nb. Te dwa izotopy nie są chemicznie porównywalne, ale wiadomo, że mają podobne zachowania w glebie i roślinach. Niewiele badań je opisało, ale są one uważane przez IRSN za „szczególnie mało reaktywne, a zatem prawdopodobnie mało mobilne w środowisku” , ze względu na silne powinowactwo niobu do cząstek gleby i prawdopodobnie transfer korzeni. , ale bez przejścia i translokacji w zakładzie). Nie rozumiemy, dlaczego jest tak mało ruchliwy w glebie i wydaje się, że nie wiemy, jaki może mieć wpływ na organizmy lub sieć troficzną, gdy zostanie połknięty przez „ziemiożerne” zwierzęta (przykład: dżdżownice ) lub kiedy zwierzęta żywiące się żywymi korzeniami lub rozkładające się (zwierzęta, grzyby, bakterie) zużywają materię organiczną, na której zostały zaadsorbowane.

Zastosowania

Około 89% światowego zużycia niobu w 2008 r. przypada na produkcję stali, podczas gdy 9% na produkcję nadstopów, a 2% na nadprzewodnictwo i zastosowania medyczne.

Stopy zawierające niob znajdują się w instalacjach wymagających odporności na korozję, w kotłach odpornych na wysokie ciśnienia, dyszach z nadstopów, rurach lub rurociągach o wysokiej wytrzymałości, a także w stopach uszczelniających oraz wśród materiałów do budowy kapsuł kosmicznych. Stopy zawierające Nb są powszechnie spotykane w samolotach odrzutowych i dyszach rakiet kosmicznych, turbinach gazowych i silnikach samolotów odrzutowych.

Obecność w stalach

W przypadku wiaduktu Millau specyfikacje zalecały stal zawierającą 0,0025% niobu w celu zmniejszenia grubości konstrukcji z 4,6 do 4,2 m (ponad 2500 m długości). Bardziej wydajny mechanicznie materiał wyjaśnia zmniejszoną objętość i masę, a tym samym mniejszy opór wiatru.

W przypadku stali o wysokich parametrach bardzo precyzyjny dodatek niobu, tytanu i aluminium generuje charakter kwalifikowany jako dyspersja. Taka stal dyspersyjna ma zwiększoną wytrzymałość (granica sprężystości i wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie, przewężenie, wytrzymałości), ponieważ kombinacja Ti - Al - Nb sprzyja rozdrobnieniu ziarna. Dodatek pierwiastka dyspersyjnego jest bardzo niski, ale wymaga dużej precyzji dozowania, mówi się również o stalach mikrostopowych.

Odporność ta uzasadnia stosowanie stali niobu w zastosowaniach:

Akceleratory i magnesy nadprzewodzące

Czysty niob jest używany do produkcji nadprzewodzących wnęk rezonansowych o częstotliwości radiowej, na przykład w akceleratorach cząstek

Stopy niobu-cyrkonu , niobu-cyny i niobu-tytanu są stosowane w magnesach nadprzewodzących do akceleratorów, termojądrowego obrazowania medycznego (MRI). Konwencjonalnym stopem nadprzewodzącym o najwyższej temperaturze krytycznej jest Nb 3 Ge o temperaturze krytycznej 23 K ( -250  ° C ). Niestety jest również trudny w produkcji i mało używany.

Spoiwo do spawania łukowego

Pręty do spawania łukowego są stopami niobu, w połączeniu z cyrkonem , molibdenem , wanadem , chromem lub wolframem umożliwiają spawanie niektórych stali nierdzewnych .

Ortopedia

Kości protetyczne, które dobrze podtrzymuje organizm, mogą być stopem niobu i tytanu. Medycyna używa ich do implantów lub szpilek i płytek redukujących złamanie.

Reaktor nuklearny

Niob ma niską efektywną sekcję wychwytywania neutronów termicznych, jest stosowany w reaktorach jądrowych jako „odgazowywacz”, w szczególności jako stop z cyrkonem do płaszcza paliwa ze względu na małą sekcję wychwytywania neutronów.

W reaktorach CANDU 600 do produkcji rur ciśnieniowych stosuje się 2,5% stop Zr-Nb.

Metalurgia proszków i materiały specjalne

Węglik niobu, a także azotek niobu, umożliwiają, poprzez metalurgię proszków, uzyskanie bardzo twardych ceramicznych narzędzi skrawających. Te kombinacje niobu są również obecne w różnych odlewanych obiektach ogniotrwałych.

Metal Nb znajduje się w produkcji cewek elektrycznych i termopar, ale także w lotnictwie.

Optyczny

Pięciowartościowego tlenek niobu dostarcza okulary bardzo załamania.

Te filtry z falami powierzchniowymi są podstawowe niobianu litu .

Biżuteria i metal monetarny

Jego zabarwienie przez anodowanie jest podobne do innych metali ogniotrwałych, takich jak tytan . Procesy anodowania na rdzeniu niobu pozostawiające tlenki w mniej lub bardziej cienkich warstwach pozwalają na uzyskanie poprzez efekt interferencyjny wszystkich kolorów widma światła widzialnego od czerwonego do niebieskiego lub fioletowego. Podczas elektrolizy wody z anodą niobu, niob łatwo utlenia się na powierzchni, tworząc warstwę przykrywającą mniej lub bardziej grubą pięciotlenek niobu . Jednak ta cienka utleniona warstwa, która jest zarówno przezroczysta, jak i bardzo refrakcyjna, po oświetleniu powoduje zakłócenia w oświetleniu. W zależności od grubości warstwy, różnie utleniona metalowa powierzchnia odwzorowuje jasne kolory tęczy .

Służy do produkcji tygli ogniotrwałych do produkcji polikrystalicznych diamentów syntetycznych.

Monety pamiątkowe i medale wykonane są z niobu. Medal Charlesa Hatchetta nagradza naukowców przyczyniających się do rozwoju metalurgii niobu.

Chemia

Pięciowartościowy tlenek niobu jest katalizatorem m.in. do syntezy gumy . Niob jest ważnym składnikiem wysokowydajnych katalizatorów do produkcji kwasu akrylowego .

Nanocząstki niobu o dużej powierzchni właściwej są stosowane jako katalizatory i elektrokatalizatory. Umożliwiają produkcję wysokiej jakości materiałów nadprzewodzących. Są używane do ogniw paliwowych.

Gospodarka

Koszt niobu szacowany jest od 2010 r. na 40 USD za kilogram, podczas gdy w 1999 r. wynosił 6,6 USD. Ma on kluczowe znaczenie dla przemysłu stalowego i jako taki jest przedmiotem zainteresowania największych producentów tego materiału.

Oczyszczona i zapakowana na biżuterię, w 2015 roku mogła przekroczyć 18 dolarów za sto gramów.

Na początku lat 90. światowa produkcja wynosiła 20 000 ton rocznie. Brazylia miało miejsce w 1990 r 90% światowej produkcji - W 2015 Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineracao  (w) kontroli Brazylia 80% światowej produkcji -, a następnie w Kanadzie i Nigerii . W 2018 r. zacznie działać złoże w Tanzanii .

Uwagi i referencje

Uwagi

  1. Amerykanie zgodzili się nazywać go „niobem”, jeśli Europejczycy zgodzili się nazywać pierwiastek 74 „  wolframem  ”, zamiast używać niemieckiej nazwy Wolfram .
  2. Z germanem (zaawansowana elektronika), tytanem (myśliwskie łodzie podwodne, niezwykle odporny stop), magnezem (materiały wybuchowe), platyną (styki przewodzące jak złoto dla lotnictwa, obwody z szybkimi stykami), rtęcią (chemia jądrowa, przyrządy pomiarowe), molibdenem ( stal) i kobalt (chemia jądrowa).

Bibliografia

  1. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press Inc,2009, 90 th  ed. , 2804  s. , Oprawa twarda ( ISBN  978-1-420-09084-0 )
  2. (w) Beatriz Cordero Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia i Santiago Barragan Alvarez , „  Kowalentne promienie ponownie  ” , Dalton Transactions ,2008, s.  2832 - 2838 ( DOI  10.1039 / b801115j )
  3. (w) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , TF-CRC,2006, 87 th  ed. ( ISBN  0849304873 ) , s.  10-202
  4. (w) Metals Handbook , tom.  10: Charakterystyka materiałów , ASM International,1986, 1310  s. ( ISBN  0-87170-007-7 ) , s.  344
  5. SIGMA-ALDRICH
  6. zgodnie z tablicą okresową ze strony internetowej Los Alamos National Laboratory . Według autorów znajdujemy również [Kr] 4d 3 5s 2 lub częściej [Kr] 4d 4 5s 1 .
  7. C. Hatchett, Transakcje filozoficzne , Royal Society of London, 1802 (badanie rudy Columbium). Dla innych historyków nauki nazwa minerału „kolumbita” pochodziłaby jeszcze bardziej prozaicznie od miejsca pakowania próbek, którym byłaby Columbia w stanie Connecticut. Charles Hatchett wiedział o miejscu zbioru indiańskiego na boleśnie rozszyfrowanym opisie, ale ci amerykańscy informatorzy, gardząc tradycjami chłopskimi, jakkolwiek konserwatywnymi, ale uważanymi za wulgarne i nienadające się do gruntownego śledztwa, przypomnieli uogólnioną i często nieodwracalną utratę toponimii indiańskiej podczas od Oświecenia władze nałożyła więcej odpowiednich warstw anglosaskiej.
  8. Arkusz żelazokolumbitowy na Mindat
  9. Z mineralogicznego punktu widzenia kolumbit lub niobit tworzą ciągłą serię chemiczną z tantalitem.
  10. Przy zdrowym osądzie dobrego mineraloga uważa on, że sposób przypisywania analogii nie jest procesem naukowym, ale w gruncie rzeczy filozoficznym i arystotelesowskim. Ten proces myślowy popycha do pogoni za każdą nominalistyczną i konkretną próbą, uznaną za wulgarną, poprzez eliminację świadomości różnorodności. Prowadzi to do coraz bardziej abstrakcyjnych identyfikacji.
  11. Mitologia i odkrycie chemii niobu przez Enrico Samarelli , z artykułu Niobé et le Niobium (Mitologia i chemia) , Revue d'histoire de la Pharmacy , Numer 157, Tom 46, Rok 1958, strony 287-290
  12. Pokolenie Friedricha Konrada Beilsteina uporządkuje mnóstwo gromadzonych artykułów oraz plątaninę nauczania i tradycji sztuki chemicznej w odniesieniu do mineralogii, technik praktycznych, faworyzując nazewnictwo atomowe oraz precyzyjne i potencjalnie odnawialne zbiory wiedzy określonych organów.
  13. Christian Wilhelm Blomstrand, Journal für praktische Chemie , tom 97, 1866, s. 37
  14. Tantal zastąpi go w żarówkach w 1911 roku.
  15. „Niob” w serii okresowego układu wideo Uniwersytetu Nottingham: http://www.periodicvideos.com/videos/067.htm .
  16. Christine Ockrent , Hrabia Marenches , W tajemnicy książąt , wyd. Zdjęcie, 1986, s.; 193.
  17. Prezentacja minerału na Mindat
  18. Alain Foucault, opus cytowany.
  19. Niob można również znaleźć w tantalitach lub tantalach żelaza i manganu.
  20. http://www.lepotentiel.com/aposer_article.php?id_article=104783&id_edition=7002
  21. http://actu.orange.fr/a-la-une/l-afghanistan-assis-sur-mille-milliards-de-dollars-de-minerais_567058.html
  22. Ten metal jest tym bardziej miękki, im bardziej czysty.
  23. Lekko zanieczyszczony niob topi się w temperaturze około 2468  ° C
  24. Gazowy wodór znajduje się w pozycji międzywęzłowej, ponieważ gęstość wodorku jest mniejsza niż metalu.
  25. czytaj infra
  26. Jean Steinmetz, Michel Vilasi, Bernard Roques, Utlenianie i ochrona stopów na bazie niobu , cytowany artykuł
  27. To uproszczone rozumowanie ignoruje defekty w strukturze krystalicznej. Na przykład V 2 O 5 Bezbarwny lub biały analog chemiczny tlenku Nb(V) jest pomarańczowo-czerwony w stanie stałym.
  28. Arkusz toksykologiczny Lenntech
  29. (en) „  Prezentacja niobu na stronie Niocan Inc.  ” , NIOCAN inc (dostęp 4 lipca 2009 )
  30. (pl) Użyj Nb na Niobay Metals
  31. Adilson Rangel Alves , Aparecido dos Reis Coutinho , Adilson Rangel Alves i Aparecido dos Reis Coutinho , „  Ewolucja produkcji niobu w Brazylii  ”, Badania materiałowe , tom.  18, n o  1,1 st lutego 2015, s.  106-112 ( ISSN  1516/39 , DOI  10,1590 / 1516-1439.276414 , czytać online , dostęp 26 marca 2017 )
  32. André Itman Filho , Wandercleiton da Silva Cardoso , Leonardo Cabral Gontijo i Rosana Vilarim da Silva , „  Austenityczno-ferrytyczna stal nierdzewna zawierająca niob  ”, Rem: Revista Escola de Minas , tom.  66, n o  4,1 st grudzień 2013, s.  467-471 ( ISSN  0370-4467 , DOI  10.1590/S0370-44672013000400010 , przeczytaj online , dostęp 26 marca 2017 r. )
  33. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz http://www.archaeometry.org/interaction.htm
  34. „  Wielofunkcyjność krystalicznych katalizatorów tlenku MoV (TeNb) M1 w selektywnym utlenianiu propanu i alkoholu benzylowego  ”, Kataliza ACS , tom.  3 N O  6,2013, s.  1103-1113 ( DOI  10.1021/cs400010q , przeczytaj online )
  35. Badania kinetyczne utleniania propanu na mieszanych katalizatorach tlenkowych na bazie Mo i V (Tese de doctorat),2011( przeczytaj online )
  36. "  Chemia powierzchni fazy czystego tlenku M1 MoVTeNb podczas pracy w selektywnym utlenianiu propanu do kwasu akrylowego  ", Journal of Catalysis ,2012, s.  48-60 ( DOI  10.1016 / j.jcat.2011.09.012 , czytaj online )
  37. „  Sieć reakcji w utlenianiu propanu na katalizatorach tlenkowych MoVTeNb M1 o czystych fazach  ”, Journal of Catalysis ,2014, s.  369-385 ( DOI  10.1016/j.jcat.2013.12.008 , przeczytaj online )
  38. (w) „  Cena Niobu  ” na https://www.metalary.com/ (dostęp 4 lutego 2018 ) .
  39. „  Niob, ten mało znany i niezwykle rzadki metal, bez którego przemysł przyszłości nie będzie mógł się obejść  ” ,25 maja 2016(dostęp 3 lutego 2018 r . ) .
  40. (pt) Darlan Alvarenga , »  'Monopólio' brasileiro do nióbio gera cobiça mundial, controvérsia e mitos  ” , G1 , São Paulo,9 kwietnia 2013 r.( przeczytaj online , skonsultowano 23 maja 2016 r. )
  41. "  Górnictwo: węgiel, żelazo i miedź, niedługo ma być?"  » , Na Trybunie ,2 lutego 2018(dostęp 2 lutego 2018 r . ) .

Bibliografia

12. Wanad, niob, tantal, protaktyn; 20.1. Stopy metali; 20.2. Stopy metali (ciąg dalszy); 20.3 Stopy metali (ciąg dalszy)”

( BNF Wskazówki n O  FRBNF37229023 )

Zobacz również

Powiązane artykuły

Linki zewnętrzne


  1 2                               3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1  H     Hej
2  Li Być   b VS NIE O fa Urodzony
3  nie dotyczy Mg   Glin tak P S Cl Ar
4  K To   Sc Ti V Cr Mn Fe Współ Lub Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5  Rb Sr   Tak Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Płyta CD W Sn Sb ty ja Xe
6  Cs Ba   To Pr Nd Po południu Sm Miał Bóg Tb Dy Ho Er Tm Yb Czytać Hf Twój W Re Kość Ir Pt W Hg Tl Pb Bi Po W Rn
7  Fr Ra   Ac Cz Rocznie U Np Mógłby Jestem Cm Bk cf Jest Fm Md Nie Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
8  119 120 *    
  * 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142  


Metale
  alkaliczne  

Ziemia   alkaliczna  
  Lantanowce     Metale  
przejściowe
  Słabe   metale
  metalem  
loids
Długoterminowe
  metale  
  geny   halo
Gazy
  szlachetne  
Przedmioty
  niesklasyfikowane  
aktynowce
    Superaktynowce