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Stickstoffgruppe (Niob) 



stimmung mit der Avogaclroschen Regel 

 (Dampfdiehte von NbCl 5 ), der Dulong- 

 Petitschen Regel, der Isomorphielehre und 

 dem periodischen System der Elemente. 



2. Vorkommen. Niob kommt fast immer 

 in Begleitung seines hoheren Homologen, des 

 Tantals, vor. Die Mineralien sind weit ver- 

 breitet, finden sich aber meist nur in geringen 

 Mengen. Die Niobmineralien sind Sake der 

 Niobsaure. Die wichtigsten Erze sind Pyro- 

 dilnr (Calciumniobat), Niobit (auch Colum- 

 liit uciiaiint; Eisenniobat), derSamarskit und 

 die Niobtantalate Yttrotantalit und Fer- 

 gusonit. 



3. Geschichte. Das Niob wurde zum 

 ersten Male 1801 von Hatchett unter dem 

 Nanien Columbium entdeckt, doch hielten 

 Wollaston und Berzelius sein Oxyd fur 

 identisch mit dem des Tantals. Zum zweiten 

 Male wurde die Niobsaure 1844 von H. Eose 

 aufgefunden. Die richtige Foimel der Niob- 

 saure verdanken wir Marignac 1865. Die 

 Reindarstellting des Metalles gelang erst 

 Werner von Bolton 1905. 



4. Darstellung. Die Niobmineralien 

 lassen sic<h mit Kaliumbisulfat aufschlieBen, 

 worauf die Schiuelze mit Wasser ausgelaugt 

 wird; ungelost bleiben sehwefelsaurehaltige 

 Niob- und Tantalsaure. Bei Anwesenheit 

 groBer Titanmengen geht bei dieser Methode 

 ein Teil dieser Sauren in Losung, weshalb in 

 diesem Falle besser mit FhiBsiiure oder KHF 2 

 behandelt wird und das Kaliumfluoniobat 

 und -tantalat zur Kristallisation gebradit 

 werden. Bei der Verarbeitung von Yttro- 

 tantalit wird das Mineral durch Gliihen mit 

 Kohle und Natriumkarbonat in Niob- und 

 Tantalnitrid und -karbid ubergefiihrt, die 

 durch Salz- und FluBsaure zerlegt werden. 

 Auch durch Schmelzen mit Natrinmhy- 

 driixyd ko'nnen die Mineralien aufgeschlossen 

 werden. AIIS Ninbit und Tantalit, die immer 

 zusammen vorkommen, erhiilt man mit Kohle 

 im clektrischen Of en ein Gemisch von Niob- 

 undTantalsaure. die irctrrmit werdenkonnen, 

 da das Kaliumfluotantalat schwer und das 

 Kaliumfluoniobat leicht, loslich ist. Niob- 

 metall wird rein durch Krhitzen des Pent- 

 oxyds mit Paraffin mid Kohlepulver auf 

 1700 und Gliihen des entstandenenTetroxyds 

 im Vakuum durch elektrischen Weehselstrom 

 erhalten oder aus der auf almuinothermischen 

 Wege gewonncnen, Niobaluminiumlegierung 

 durch vielstiindiges Gliihen im Flammen- 

 bogen eines elektrischen Vakmmmt'ens. 



5. Charakteristik. Das Niob ist im 

 periodischen System das holierc I [I.HIH!,H_'C 

 des Vanadiums. In der fiiiifwertiucn Stut'e 

 hat das Niob starker basische und sell \v, : ic her 

 sa.ure Eigenschaften als das Vanadium. 

 Nb 2 5 spielt die Eolle eines Saureanhydrids; 

 die Losungen der Alkaliniobate sind sehr 



stark hydrolytisch gespalten. Die Niobsaure 

 ahnelt der Zinnsaure. Die in Losung be- 

 stiindigsten und charakteristischsten Ver- 

 Ijiiulungen sind die Fluo- und Fluoxyniobate. 



Die Elektroaffinitat von Nb scheint 



starker als die von V und schwacher 



1 als die des Ta zu sein: doch ist auch 



j das letztere noch ein recht schwaches Ion. 

 I Die niedriger wertigen Verbindungen des 

 I Niobs sind unbestandigei als die des Vanadi- 

 1 urns, so daB z. B. keine dem NbO ent- 

 sprechenden Verbindungen bekannt sind. 



6. Eigenschaften des Elementes. Da 

 das reine Metall erst seit wenigen Jahren 

 bekannt ist, sind die alteren Angaben un- 

 zuverlassig. 



6a) Physikalische Eigenschaften. 



: Niob ist ein mattgraues Metall, das sidi 

 durch Walzen ist ein glanzend poliertes, 

 briichig elastiscb.es Metallband verwandeln 

 laBt. Der geschmolzene Regulns ist krystal- 

 linisch (wahrscheinlich rhomboedrisch). 

 Hart wie Vanadin; die nnreinen Praparate 

 scheinen noch barter wie das reine Metall 

 zu sein. Diehte 12,7 (im unreinen Zustande 

 nur 7,0 bis 7,5). Schmelzpunkt 1950. Bei 

 Rotglut schweiBbar. Spez. Warrne 0,071. 

 Gewalztes Blech (Imlqmm) hat die spez. 

 elektrische Leitfahigkeit 0.187. Niob kaun 

 passiv werden. 1st paramagnetisch; die 

 Suszeptibilitat sinkt mit steigender Tem- 

 peratur. Brechungsindex 1,80, Absorptions- 

 koeft'izient 2,11, Reflexionsvermogen 41,3 % 

 gegen gelbes Licht. Niob besitzt vielleicht 

 ganz schwache Radioaktivitiit. 



6b) Chemische Eigenschaften. Bei 

 gewohnlicher Temperatur ist das Metall 

 an derLuft haltbar; bei hoherer oxydiert es 

 sich teilweise. Gliihendes Niob zersetzt 

 Wasser unter heftiger Wasserstoffentwick- 

 lung. Wirkt auf viele Verbindungen 

 (S0 2 , PoOj, As 2 5 ) reduzierend. Vereinigt 

 sich direkt mit Wasserstoff, Stickstoff, 

 Chlor und Schwefel. Reines Niob wird 



j nur durch FlnBsiiure angegriffen, und zwar 

 rasch nur bei Gegenwart von Platin. Un- 

 reines Niob lost sich auch in konzentrierter 

 Schwefelsaure beim Erhitzen. In Alkali- 

 hydroxyd- oder nitratschmclze bildet das 



: Niob Niobate. Legierungen sind mit Eisen 

 und Aluminium (Verbindung NbAl 3 ) be- 

 kannt. 



7. Analytisches Verhalten. Aus AI- 

 kaliniobatlosungen fallt durch Mincral- 

 sauren ein weiBer, amorpher Niederschlag 

 von Niobsaure, der iu Saureuberschufi 

 nur \venig liislich ist. Konzentrierte Schwefel- 

 siiuie lost Niobsaure beim Erhitzen auf und 

 die Losung triibt sich auch nicht beim 

 Verdiinnen mit kaltem Wasser (Unterschied 

 VOID Tantal), wahrend beim Kochen der 

 verdiinuten Losung sich Niobsaure al>- 

 scheidet. Auimoniak und Sdnvefelammo- 



