发信人: flyingbaby (CCME02|我的未来就是梦), 信区: CCME
标 题: [元素的世界]——No.41 Nb
发信站: 北大未名站 (2005年09月05日23:54:55 星期一), 转信
【 以下文字转载自 CCME 讨论区 】
先来一段toold的笑话:
有这么一个人。出身于贫苦的农村，但是天赋异秉，谈吐幽默深沉，交友极广, 自6岁
起每时每刻身边至少有3个漂亮MM在追。
16岁出国到斯坦福大学深造，第一次上课时，老师介绍当今世界的八大数学难题，并
且将其写在黑板上。因为他迟到了，以为黑板上的题是老师留的作业。于是3天后他将这些
题的答案交给老师，并且说："您怎么出了这么多的作业，我足足做了3天才做完。" 老师
目瞪口呆！当今世界的八大数学难题就这样被解决了。
17岁回国参加世界大学生运动会获得田径十项全能冠军。
20岁博士即将毕业，此时已取得n项专利。开始凭自己的专利开了软件公司。3年上市，
5年进入全国100强,8年收购微软，10年跃居世界100强之首。
……（此处略去几百字）
80岁美国和欧盟互射核弹，第三次世界大战爆发。他掀起反战运动，游泳横渡太平洋。
记者招待会上有记者问："怕不怕危险？" 回答"没什么可怕的，就是担心鲨鱼。"全世界
渔人自发动员起来，3月后世界野生鲨鱼基本灭绝。花了三个月从厦门游到智利海域，终于
力竭，沉入海中。联合国一周没升旗以示哀悼，欧美停战，台湾感于高义回归祖国。世界
联合打捞队在智利打捞尸体，发现尸体躺在古玛雅文化的沉船上。里面有数十亿吨黄金，
从此世界金融秩序发生革命。
2年后，天上金光迸现，此人扇着翅膀拉着一个老头的手"扑腾扑腾"的飞到地球指着老
头对世界上的人：我可以证明上帝存在，这老头子就是。
上帝拍着他的肩膀对世界上所有人说："我数3下，你们找一个词形容这个人，不满意
我就毁灭世界。"
全世界人民异口同声南腔北调地说了两个字：
“Nb！”
“嗯~~谁叫我呢？”周期表上“嗖”地蹿出一个脑袋，四下张望。它，就是今天的主
角——41号元素铌，又名Niobium，简称Nb。
发现：
1801年11月26日，英国化学家哈契特(C.Hatchett)在英国皇家学会上宣读了一篇论文
，题目是《北美一矿物分析含有的一种至今未知的金属》。他把这个金属称为Columbium
(钶)，这个矿石称为Columbite(钶矿)，据说是为了纪念十五世纪末西班牙航海家哥伦布
（发现新大陆就是好啊，到处可以留名）。当时Hatchett发现的是钶钽的混合物。只不过
钶占较大的比例，1844年，德国化学家H.Rose从Bodenmais出产的一种矿石中分离出两种
性质相似元素的化合物，其中之一借用Tantalus(宙斯之子)的女儿Niobe(非黑客帝国中的
那个女船长Niobe）的名字，命名为Niobium，1866年C.W.Bloomstrand用H2还原铌的氯化物
制得不纯的铌，这样在1866年时，瑞士化学家J.C.G.Marinac采用分部结晶法分离了铌和钽
的化合物,利用K2NbOF3、K2TaF7在1%HF中溶解度不同(K2NbOF3比K2TbF7大12倍）可用甲基
异丁酮提取，之后转化为五氧化物用Na或C还原，或用熔融的氟化物电解制备。从而确定它
们确是两种不同的元素，其中较轻的是铌，较重的是钽。1950年，IUPAC采用铌(Niobium)
为正式名称，但在美国工业界至今仍采用钶(Cb)作为通用名称，1907年，W.von Bolton用
Na还原金属氟化物(K3NbOF3.2H2O)制得了纯铌。
性质：
闪亮的银白色金属,熔点2741℃,沸点4742℃，密度为8.570 g/cm3，纯净时软.化学性
质非常稳定，常温下表面形成致密氧化膜，阻止进一步氧化。有人曾把铌放在空气中搁置
15年，放在浓、热硝酸里两个月，放在王水中六个月，基本都没被腐蚀，可见其抗腐蚀能
力之强。
铌有一个很突出的性质就是它能可逆吸收H2，是较好的储氢材料。在常温下，1kg Nb
可吸收104L的H2，温度升高时，铌储氢的能力会下降，如温度升至1000℃时，1kgNb只能吸
收4L的H2。当置于600℃真空环境中，吸收的H2又会重新释放。在真空电子管制造中，利用
Nb的吸气特性，用作永久除气剂。
应用:
铌主要以铌铁形式用于钢铁生产中。美国约80％，日本和西欧约90％的铌用于钢铁生
产，这是因为铌能大大提高钢铁的强度。加入0.1％的合金化元素时，提高钢的屈服强度
（MPa）为：铌118，钒71.5，钼40，锰17.6，钛为零。实际上钢中只需加入0.03％～0.05
％含量的Nb，钢的屈服强度便可提高30％以上，而成本仅增1美元／吨。例如，普通中碳钢
的屈服强度一般为250N／mm2，加入微量铌可使强度提高到350～800N／mm2。
作为钢最有效的微合金化元素，铌的作用如此之大，以至于10,000个铁原子中有一个
铌原子这样低浓度的铌，就能达到改善钢性能的目的。实际上钢中加入0.001％～0.1％这
样低的浓度，就足以改变钢的力学性能。
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