నియోబియం (Nb) - పరమాణు నిర్మాణం & రసాయన ధర్మాలు

పరమాణు నమూనా వివరాలు

నియోబియం (Nb) అనేది ఒక పరివర్తన లోహం, దీనికి ఈ క్రింది పరమాణు లక్షణాలు ఉన్నాయి:

• పరమాణు చిహ్నం: Nb
• పరమాణు సంఖ్య (Z): 41
• పరమాణు ద్రవ్యరాశి (సగటు): 92.906 g/mol
• ప్రోటాన్ల సంఖ్య: 41
• ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య (తటస్థ పరమాణువులో): 41
• న్యూట్రాన్ల సంఖ్య (నియోబియం-93 కోసం, అత్యంత సాధారణ ఐసోటోప్): 93 - 41 = 52
• పరమాణు వ్యాసార్థం (లోహ): 146 pm

ఎలక్ట్రానిక్ విన్యాసం & షెల్ రేఖాచిత్రం

ఎలక్ట్రానిక్ విన్యాసం

నియోబియం యొక్క గ్రౌండ్ స్టేట్ ఎలక్ట్రానిక్ విన్యాసం:

[ \text{[Kr]} , 4d^3 , 5s^2 ]

విస్తరించిన రూపం:

[ 1s^2 , 2s^2 , 2p^6 , 3s^2 , 3p^6 , 3d^{10} , 4s^2 , 4p^6 , 4d^3 , 5s^2 ]

షెల్ రేఖాచిత్ర ప్రాతినిధ్యం (పాఠ్య)

నియోబియం కోసం వివిధ ప్రధాన షెల్‌లలో (K, L, M, N, O) ఎలక్ట్రాన్ల పంపిణీ క్రింది విధంగా ఉంది:

• K-షెల్ (n=1): 2 ఎలక్ట్రాన్లు ($1s^2$)
• L-షెల్ (n=2): 8 ఎలక్ట్రాన్లు ($2s^2 \, 2p^6$)
• M-షెల్ (n=3): 18 ఎలక్ట్రాన్లు ($3s^2 \, 3p^6 \, 3d^\{10\}$)
• N-షెల్ (n=4): 11 ఎలక్ట్రాన్లు ($4s^2 \, 4p^6 \, 4d^3$)
• O-షెల్ (n=5): 2 ఎలక్ట్రాన్లు ($5s^2$)

ఈ విన్యాసం d-బ్లాక్ మూలకం వలె దాని స్థానాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది, ఇక్కడ భేదపరిచే ఎలక్ట్రాన్ $(n-1)d$ ఉపషెల్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది.

ఆవర్తన ధర్మాలు

ఆవర్తన పట్టికలో పీరియడ్ 5, గ్రూప్ 5 లో నియోబియం స్థానం దాని ఆవర్తన ధర్మాలను నిర్దేశిస్తుంది:

• మొదటి అయనీకరణ ఎంతల్పే: 652.1 kJ/mol
  • ఇది వాయు నియోబియం పరమాణువు నుండి బయటి ఎలక్ట్రాన్‌ను తొలగించడానికి అవసరమైన శక్తి.
• ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ (పౌలింగ్ స్కేల్): 1.6
  • నియోబియం మధ్యస్థ ఎలక్ట్రోనెగటివిటీని కలిగి ఉంటుంది, ఇది పరివర్తన లోహాల లక్షణం, రసాయన బంధంలో ఎలక్ట్రాన్‌లను ఆకర్షించే దాని ధోరణిని సూచిస్తుంది.
• ఎలక్ట్రాన్ గ్రాహక ఎంతల్పే: -89 kJ/mol
  • ఇది వాయు నియోబియం పరమాణువుకు ఎలక్ట్రాన్‌ను జోడించినప్పుడు శక్తి విడుదల అవుతుందని సూచిస్తుంది, అయితే లోహానికి ఇది సాపేక్షంగా చిన్న విలువ, ఎలక్ట్రాన్‌లను కోల్పోవడం మరింత అనుకూలంగా ఉండే దాని లోహ లక్షణాన్ని ఇది ప్రతిబింబిస్తుంది.
• పరమాణు వ్యాసార్థం (లోహ): 146 pm
  • ఒక పరివర్తన లోహంగా, దాని పరమాణు వ్యాసార్థం అదే గ్రూపులోని మునుపటి పీరియడ్‌ల మూలకాల కంటే పెద్దదిగా ఉంటుంది, అయితే కేంద్రక ఆవేశం పెరగడం వల్ల సాధారణంగా ఒక పీరియడ్ అంతటా తగ్గుతుంది.

ముఖ్య భౌతిక ధర్మాలు

నియోబియం దాని విశిష్ట భౌతిక లక్షణాలకు ప్రసిద్ధి చెందిన ఒక రెఫ్రాక్టరీ లోహం:

• సాంద్రత: 8.57 g/cm³ (20°C వద్ద)
  • ఇది సాపేక్షంగా సాంద్రత కలిగిన లోహం.
• 25°C వద్ద స్థితి: ఘన
  • గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద అన్ని లోహాల వలె (పాదరసం మినహా).
• రంగు: మెరిసే బూడిద లోహం
  • దాని లోహ మెరుపు d-బ్లాక్ మూలకాల లక్షణం.
• ద్రవీభవన స్థానం: 2477 °C (2750 K)
  • నియోబియం చాలా అధిక ద్రవీభవన స్థానాన్ని కలిగి ఉంది, దీనిని రెఫ్రాక్టరీ లోహంగా వర్గీకరిస్తుంది.
• మరుగు స్థానం: 4744 °C (5017 K)
  • ఇది అత్యంత అధిక మరుగు స్థానాన్ని కలిగి ఉంటుంది.