niobium - chimie.
Publié le 25/04/2013
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niobium - chimie. 1 PRÉSENTATION niobium, élément chimique métallique gris de symbole Nb et de numéro atomique 41. C'est un élément de transition. Ce métal fut découvert en 1801, par le chimiste britannique Charles Hatchett, qui le nomma columbium. En 1844, l'Allemand Heinrich Rose isola un élément qu'il nomma niobium. Plus tard, il s'avéra que les deux corps découverts correspondaient à un seul élément. En 1950, l'Union chimique internationale lui attribua le nom officiel de niobium. 2 ÉTAT NATUREL Dans la nature, on trouve le niobium souvent associé à un élément similaire, le tantale, dans différents minerais, tels que les niobites et les tantalites. On estime les réserves naturelles de niobium à près de 10 millions de tonnes. 3 PRÉPARATION La majeure partie de la production mondiale est issue du Nigeria et de la République démocratique du Congo. Le minerai est épuré, concentré, puis soumis à des attaques chimiques. On récupère alors le mélange des oxydes Ta 2O5 et Nb2O5, presque pur. On sépare ensuite les deux composés par un procédé « liquide-liquide «. Puis le niobium est préparé par carbothermie -- l'oxyde est chauffé à plus de 2 000 °C -- ou aluminothermie, suivies d'une distillation fractionnée. On obtient alors un métal pur à 99,8 ou 99,9 p. 100, sous forme de granules, de poudre ou d'éponges. 4 PROPRIÉTÉS À température ambiante, le niobium est un solide gris, malléable et ductile. Il a un comportement chimique analogue à celui du tantale. Il brûle dans l'air lorsqu'il est chauffé ; il réagit avec l'azote, l'hydrogène et les halogènes, mais résiste aux acides, à l'exception de l'acide fluorhydrique. La résistance mécanique du niobium dépend étroitement de la pureté du métal. Le niobium fond vers 2 470 °C, bout vers 4 740 °C ; sa densité est égale à 8,4 et sa masse atomique est de 92,906. 5 UTILISATIONS On utilise le niobium en électrotechnique, surtout dans les bobines électromagnétiques, mais aussi dans de nombreux alliages supraconducteurs (générateurs, moteurs), bien que les progrès dans ces domaines soient encore fragiles. Le niobium apporte également aux alliages une grande résistance aux températures élevées ; il entre ainsi dans la composition de certains alliages réfractaires. Par exemple, l'alliage au niobium contenant 1 p. 100 de zirconium est utilisé dans les gaines et dans les conduites des fluides caloporteurs, dans les centrales nucléaires (voir Nucléaire, énergie). Le niobium est aussi un élément d'addition de plus en plus employé en sidérurgie : il apporte aux aciers inoxydables et aux superalliages une résistance supplémentaire à la corrosion. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.
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