A niobium és a tantalum elemek felfedezésének rövid története

Nióbiumés a tantalum a periódusos táblázat VB csoportjának 5. és 6. periódusának elemei, az NB és a TA elem szimbólumaival, a 41 és 73 atomszámmal, valamint a relatív atomtömeg 92.90638 és 180,9479. A niobium és a tantalum ritka magas olvadáspontú fémek nem - vasfémekben. A niobium és a tantalum nagyon hasonló tulajdonságokkal rendelkezik, és hasonló elemeknek nevezik őket.

Tantalum niobium termékdiagram

 

Korrózió - ellenálló niobium rúd

Magas hőmérséklet -ellenálló niobium lemez

Antioxidáns niobium cső

Nagy tisztaságú tantalum rúd

Korrózióálló tantalumlemez

Magas hőmérsékleten ellenálló tanalumcső

A niobium és a tantalum felfedezését a kémia mint tudomány kialakulása a 18. század közepén, valamint az analitikai kémia, mint a kémiai tudomány független alanyának növekedése. A niobiumot és a tantalumot, mint néhány más elem, az újonnan felfedezett ércekből is kutatás révén fedezték fel. A niobium és a tantalum rendkívül hasonló tulajdonságai miatt nehéz őket teljesen elválasztani. Felfedezésük titokzatos és kínos folyamaton ment keresztül, ami a niobium érdekes jelenségét kétszer fedezték fel, és hosszú időn át két névvel rendelkeznek.

1650 -ben egy niobium vasérc néven ismert ásványi anyagot fedeztek fel Connecticutban, az USA -ban, amely sötét fekete, átlátszó és arany textúrájú volt. 1753 -ban az állam első kormányzójának családja az ásványt a londoni brit múzeumnak adományozta. 1801-ben Charles Hatchett (1765-1847) brit kémikus megszerezte ezt az ásványt a múzeumból. Felfedezte az ásványi anyagból származó új oxidot, miközben tanulmányozta, és rájött, hogy lehetősége van egy új elem felfedezésére. Ezért az idő ellen dolgozott, hogy befejezze a kísérletet, hogy meghatározza az új oxid különféle tulajdonságait mindössze négy hónapon belül, és hivatalosan bejelentette az új elem felfedezését a londoni Királyi Társaságban az év november 26 -án. A Columbus Amerika felfedezésének megemlékezésén, mint az ásványi anyag eredete, Columbiumnak nevezte, és az ásványi kolumbitnak nevezte.

1802-ben Ander Gustaf Ekeberg svéd kémikus (1767-1813) új fém-oxidot izolált, miközben a ma Tantalit néven ismert ásványt tanulmányozta, amelyet 1746-ban Kimito faluban fedeztek fel, és az ásványt, amelyet Yttrite néven ismertek fel, amelyet Ytterby-ben fedeztek fel. Az oxid feloldásának minden kísérlete azonban meghibásodott, és az új vegyületet Tantalusnak, a Greek mitológiában Zeusz fiának nevezték el. Zeusz megbüntette egy titkot: a nyaki mély vízben állva, de nem volt képes vizet inni, és egy gyümölcsfa alatt volt. Nem tudott gyümölcsöt enni, éhségtől és szomjúságtól szenvedni, de makacsul kitartott és tantalumnak nevezte magát.

Bár Eckberg szilárdan azt hitte, hogy az, amit felfedezett, egy új elem volt. Ugyanakkor a tantalum tulajdonságainak pontatlan leírása miatt, amely mindig együtt létezik a niobiummal, és olyan tulajdonságai vannak, hogy nehéz megkülönböztetni őket, zavaró volt, és abban az időben sok híres kémikus részt vett a vitában arról, hogy a két elem azonos volt -e. Néhány tudós azt is hiszi, hogy Eckberg csak megismételte a Colchicum felfedezését. Ez a vita közel 40 évig tartott, amíg a német kémikus, Heinrich Rose (1795-1864) először 1844-ben oldotta meg. Különböző tantalum niobium ásványi anyagokat elemezte, és megállapította, hogy a Molybdenum mellett van egy másik új elem. Ennek az új elemnek két valencia állapota van: +3 és +5, míg a tantalumnak csak egy valencia állapota van, +5., de azt hitte, hogy ez egy újabb új elem, és Niobiumnak nevezték el a tantalus lánya után, hogy a hasonló rokonsággal jelezzék, hogy a tantalum. Ez két elemi nevet ad a niobiumnak.

A vita végső megoldása a JCG Marignac-nál (1817 - 1894, a ritkaföldfémek Yttrium és Gadolinium felfedezője), akik először fedezték fel az 1865-1866-ban, hogy a niobium és a Tantalum pentakliumkomplexumának gőznyomása az ízületi pentakliumkomplexumok gömbkomplexumának gólyoridkomplexumának gömbnyomásával és a Tantalum-ban. A híg savközege szignifikánsan különbözött. Ezenkívül először sikeresen elválasztotta a tantalumot és a niobiumot a fluorid só fokozatos kristályosodási módszerével. Eredménye megalapozta a niobium és a tantalum fémek későbbi előállításának alapját. 1907-ben CW Balke (1880-1948) kémikus volt az első, aki pontosan meghatározta a niobium és a tantalum relatív molekulatömegét, miután a niobium és a tantalum különféle vegyületeit tanulmányozta, végül bizonyítva, hogy a niobium és a niobium ugyanaz az elem. A Bolter kutatása később Carl Pfanstiehl -t, egy amerikai vezetést vezette a világ első niobium- és tantalum -termelési üzemének - Pfanstiehl Com. Ine. A társaságot Fan Steel Products com -nak nevezték át. Ine 1918 -ban, és 1989 -ben abbahagyta a termelést.

Miután közel száz éve létezett, az elméleti és alkalmazott kémia Nemzetközi Szövetsége (IU - PAC) 1951 -ben úgy döntött, hogy a nevét (szimbólum) niobiumként (NB) egyesíti. De Észak -Amerika a mai napig továbbra is használja a Columbia nevet.

1866 -ban a svéd CB Blonstrand tudós először fémes niobiumot termelt azáltal, hogy redukálta a niobium -kloridot hidrogénnel. A 19. század végén felfedezték az oxidokból származó niobium előállításának módszerét: Az M'ASA francia cég egy elektromos kemencében niobium -oxid szén -dioxid -redukcióját használták fémes niobium előállításához; Egy másik tudós, a Goldschmit, fémes niobiumot kapott alumíniumcsökkentés révén.

A tantalum fém előállítása korábban volt, mint a niobium. 1825 -ben a Berzelius fémes káliummal csökkentette a kálium -fluotantalátot, hogy alacsony tisztaságú tantalum por legyen. 1866 -ban a Ross csökkentette a nátrium -fluorotantalátumot fém nátriummal, hogy magas - tisztasági tantalumport termeljen