9. 4. 3. Фізичні властивості ніобію

Атомний радіус, нм

Період решітки, нм

Конфігурація зовнішніх електронних оболонок

Природні ізотопи (крім того, відомо 17 радіоактивних ізотопів)

Ефективний поперечний переріз захоплення теплових нейтронів, м 2

Робота виходу електронів, еВ.

Позитивна іонна емісія, еВ

Температура плавлення, °С

Температура кипіння, °С

Питома теплота плавлення, кДж/кг

Питома теплота сублімації при 298 К, кДж/кг

Питома теплота випаровування при t°кіп, кДж/кг

Температурний коефіцієнт лінійного розширення:

Теплопровідність залежно від температури:

Питома теплоємність залежно від температури:

Питомий електричний опір залежно від температури:

9.4.4. Хімічні властивості ніобію

Окислення компактного ніобію серед повітря спостерігається починаючи з температур 200. 215 °З, про що свідчить поява кольорів втечі. При температурі вище 550°С окислення відбувається зі зростаючою швидкістю з утворенням оксиду Nb2O5.

Мал. 87. Діаграма стану системи ніобій-кисень

Мал. 88. Розчинність

водню в ніобії

У системі ніобій - кисень встановлено існування трьох стабільних оксидів: Nb0, NbO2 та Nb2O5.

Максимальна розчинність кисню в ніобії при температурі евтектики (1915 С) знаходиться в межах 4. 9% атомарних 0,72. 1,67% (за масою). Для захисту ніобію та його жароміцних сплавів від окислення використовують різні способи, вибір яких залежить від умов експлуатації деталей та їх конфігурацій.

Компактний ніобій активно розчиняє водень за температур вище 300 °С. Розчинність водню знижується ззростанням температури та зменшенням тиску водню (рис. 88). Насиченню воднем відповідають сполуки, близькі за складом моногідриду NbН, проте відхиляються від стехіометричного складу і відповідають складу NbН0,94 або дещо меншого вмісту водню. Водень розчиняється в ніобії оборотно. Нагрівання гідрованих металів у вакуумі при 800. 900 °С призводить до повного видалення водню.

Оскільки гідровані метали крихкі і легко подрібнюються, спосіб гідрування використовують для отримання порошків ніобію з компактного металу.