Nb ниобий [Niobium; по имени древне греч. мифологического персонажа Ниобеи , дочери Тантала] — химический элемент пятой группы, с порядковым номером 41 в периодической системе.
Атомный номер 41, атомная масса 92,9064. Находится в пятом периоде. Температура плавления: 2468 ℃, температура кипения 5127° С. Плотность: 8.58 г/см3.
Электронная формула
Полная электронная формула атома ниобия в порядке следования уровней:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d4 5s1
Сокращенная электронная конфигурация Nb:
[Kr] 4d4 5s1
Электронная формула атома ниобия в порядке возрастания энергий орбиталей:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 4d4
Порядок заполнения орбиталей электронами в атоме Nb является исключением из правила Клечковского.
Ожидаемая электронная формула:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d3
Электронно-графическая схема ниобия (Nb)
Рис. Схема распределения электронов по атомным орбиталям в атоме ниобия.
Энергетические уровни
Распределение электронов по энергетическим уровням в атоме Nb:
- -й уровень (K): 2
- -й уровень (L): 8
- -й уровень (M): 18
- -й уровень (N): 12
- -й уровень (O): 1
Рис. Распределение электронов по энергетическим уровням в атоме ниобия.
Валентные электроны ниобия
Количество валентных электронов в атоме — 5.
Таблица квантовых чисел Nb (N — главное, L — орбитальное, M — магнитное, S — спин).
Орбиталь | N | L | M | S |
s | 5 | 0 | 0 | +1/2 |
d | 4 | 2 | -2 | +1/2 |
d | 4 | 2 | -1 | +1/2 |
d | 4 | 2 | 0 | +1/2 |
d | 4 | 2 | 1 | +1/2 |
В соединениях ниобий проявляет степень окисления: -1, +2, +3, +4, +5.
Стабильные изотопы
Изотоп | Протоны | Нейтроны | Атомная масса изотопа |
93Nb | 41 | 52 | ~92.9063781 |
Природный ниобий состоит из стабильного изотопа: 93Nb.
Из искусственно получаемых наибольшее значение имеет изотоп 96Nb с периодом полураспада 35 дней.