9. 4. 3. Физични свойства на ниобия
Атомен радиус, nm
Период на решетка, nm
Конфигурация на външните електронни обвивки
Естествени изотопи (в допълнение, известни са 17 радиоактивни изотопа)
Ефективно напречно сечение на улавяне на термични неутрони, m 2
Изходна работа на електрони, eV.
Емисия на положителни йони, eV
Точка на топене, °С
Точка на кипене, °С
Специфична топлина на топене, kJ/kg
Специфична топлина на сублимация при 298 K, kJ/kg
Специфична топлина на изпарение при t°kip, kJ/kg
Температурен коефициент на линейно разширение:
Топлопроводимост спрямо температура:
Специфичен топлинен капацитет спрямо температура:
Електрическо съпротивление спрямо температура:
9.4.4. Химични свойства на ниобия
Окисляването на компактния ниобий във въздуха се наблюдава при температури от 200-215 °C, както се вижда от появата на оттенъчни цветове. При температури над 550°C окислението протича с нарастваща скорост с образуването на Nb2O5 оксид.
Ориз. 87. Диаграма на състоянието на системата ниобий-кислород
Ориз. 88. Разтворимост
водород в ниобий
В системата ниобий-кислород е установено съществуването на три стабилни оксида: Nb0, NbO2 и Nb2O5.
Максималната разтворимост на кислород в ниобий при евтектична температура (1915 °C) е в диапазона от 4,9% атомни 0,72. 1,67% (по маса). За защита на ниобия и неговите топлоустойчиви сплави от окисляване се използват различни методи, изборът на които зависи от условията на работа на частите и техните конфигурации.
Компактният ниобий активно разтваря водорода при температури над 300°C. Разтворимостта на водорода намалява сповишаване на температурата и намаляване на налягането на водорода (фиг. 88). Насищането с водород съответства на съединения, подобни по състав на монохидрида на NbH, но отклоняващи се от стехиометричния състав и съответстващи на състава NbH0,94 или малко по-ниско съдържание на водород. Водородът се разтваря в ниобия обратимо. Нагряването на хидрогенирани метали във вакуум при 800-900°C води до пълно отстраняване на водорода.
Тъй като хидрогенираните метали са крехки и лесно се смачкват, процесът на хидрогениране се използва за получаване на компактен метален ниобиев прах.