Síntese
O nióbio é um elemento químico do grupo 5 (metais de transição) que pertence ao quinto período da tabela periódica.
O nióbio (Nb) é usado apenas em pequenas quantidades. Contudo, há um grande interesse teórico pelos “clusters”, que eles formam quando estados de oxidação baixos.
O nióbio e o tântalo ocorrem juntos. O mineral mais importante é a piroclorita, CaNaNb2O6F. Quantidades bem menores de columbita (Fe, Mn) Nb2O6, e de tantalita (Fe, Mn) Ta2O6, também são mineradas. Os minérios são dissolvidos ou por fusão com álcalis ou em ácido. Antigamente, a separação de Nb do Ta era efetuada tratando-se a mistura com uma solução de HF. Nessas condições, o Nb forma o composto solúvel, K2[NbOF5] equanto o Ta forma o composto insolúvel K2[TaF7]. Atualmente, a separação é efetuada por extração com solvente a partir de uma solução diluida de HF, utilizando metilisobutilcetona. Os metais são obtidos por redução dos pentóxidos com Na, ou então por elétrolise dos fluoro-complexos fundidos, como o K2[TaF7]. Em 1992, a produção mundial de Nb e Ta foram, respectivamente, de 15200 e 600 toneladas.
Estado de oxidação
O Nb apresenta todos os estados de oxidação possíveis, de (+I) a (+V). O estado de oxidação (+V) é o mais estável para o Nb.
Nb (+V) é reduzido a Nb3+ por Zinco (Zn), em meio ácido. Os estados de oxidação inferiores se tornam cada vez menos estáveis.
Tamanho
Os átomos são menores que os do grupo do titânio devido a blindagem ineficiente do núcleo pelos elétrons d. Os raios covalentes e iônicos do Nb e do Ta são idênticos por causa da contração lantanídica. Por conseguinte, esses dois elementos têm propriedades muito semelhantes, ocorrem juntos e sua separação é muito difícil.
Propriedades Gerais
O Nb é um metal de cor prateada, com elevado ponto de fusão. O ponto de fusão do Nb é elevado mas os pontos de fusão máximos para os elementos da segunda e terceira séries de transição ocorrem no grupo seguinte (Grupo 6), com os elementos Mo e W.
O metal Nb