니오븀 (Nb): 그것이 무엇이며, 무엇을위한 것이며 어디서 발견됩니까?

니오브 (Nb)는 주기율표 5 족에 속하는 원자 번호 41의 화학 원소입니다.

영국 화학자 Charles Hatchett가 1801 년에 발견 한 고체 상태의 천연 전이 금속입니다.

니오븀을 함유 한 광물은 세계에서 드물지만이 금속을 가장 많이 보유하고있는 브라질에서는 풍부합니다.

특성, 높은 전도도 및 내식성으로 인해이 요소는 철강 생산에서 로켓 제조에 이르기까지 다양한 용도로 사용됩니다.

다음으로이 화학 원소와이를 중요하게 만드는 특성을 소개합니다.

니오븀이란 무엇입니까?

니오븀은 내화성 금속으로 열과 마모에 매우 강합니다.

이 등급의 금속은 니오븀, 텅스텐, 몰리브덴, 탄탈륨 및 레늄이며, 니오븀은 가장 가볍습니다.

니오븀은 자연적으로 미네랄에서 발생하며 주로 탄탈륨과 같은 다른 원소와 매우 유사한 물리 화학적 특성을 가지고 있기 때문입니다.

이 화학 원소는 주기율표에서 전이 금속으로 분류됩니다. 밝고 경도가 낮으며 전류 통과에 대한 저항이 낮고 부식에 강합니다.

니오브의 물리적 특성

몸 상태	실온에서 고체
색상 및 외관	메탈릭 그레이
밀도	8.570g / cm^3
퓨전 포인트	2468 ° C
비점	4742 ° C
결정 구조	바디 센터 큐빅-CCC
열 전도성	54.2W · m^-1 케이^-1

니오브의 화학적 성질

분류	전이 금속
원자 번호	41
블록	디
그룹	5
시간 코스	5
원자량	92,90638u
원 자선	1,429 Å
공통 이온	Nb^5^+ 및 Nb^3^+
전기 음성도	1.6 폴링

이 금속을 사용하는 가장 큰 장점은이 원소의 양 (그램 단위) 만 철의 톤을 수정하여 금속을 더 가볍고 부식에 강합니다. 실력 있는.

니오븀은 어디에서 발견됩니까?

자연에 존재하는 다른 물질과 비교할 때 니오븀은 24ppm 비율로 낮은 농도를 가지고 있습니다.

이 금속은 브라질, 캐나다, 호주, 이집트, 콩고 민주 공화국, 그린란드, 러시아, 핀란드, 가봉 및 탄자니아에서 발견됩니다.

브라질의 니오브

1950 년대 브라질 지질 학자 Djalma Guimarães에 의해이 금속을 포함하는 가장 큰 파이로 클로 어 광석 매장지가 브라질에서 발견되었습니다.

니오븀을 함유 한 다량의 광석은 금속 매장량의 90 % 이상을 보유하고있는 세계 최대 생산국 인 브라질에 있습니다.

탐사 된 매장지는 미나스 제 라이스, 아마 조나스, 고이 아스, 론 도니아 주에 있습니다.

니오브 광석

니오븀은 자연에서 항상 다른 화학 원소와 연결되어 있습니다. 자연에 니오븀과 탄탈륨을 함유 한 90 개 이상의 광물 종이 이미 알려져 있습니다.

아래 표에서 니오븀을 포함하는 일부 광석, 주요 특성 및 각 재료에서 사용할 수있는 니오븀 함량을 볼 수 있습니다.

콜럼 바이트 탄탈 라이트
구성:	(Fe, Mn) (Nb, Ta)2영형6
니오브 함량 (최대) :	Nb의 76 %2영형5
풍모:	사방 정계 광물 5.2 ~ 8.1 g / cm의 가변 상대 밀도^3 탄탈륨과 니오븀이 모든 비율로 서로를 대체하는 유사한 구조를 형성합니다.

황 염소산염
구성:	(에서2,여기)2(Nb, Ti) (O, F)7
니오브 함량 (최대):	71 % Nb2영형5
풍모:	팔면체 습관의 등각 광물 4.5 g / cm의 상대 밀도^3 그것은 구성에 바륨 원소를 포함하는 bariopyrochlor 품종을 가지고 있습니다.

Loparite
구성:	(C, Na, C)2(Ti, Nb)2영형6
니오브 함량 (최대) :	Nb의 20 %2영형5
풍모:	부서지기 쉬운 미네랄 입상 밀도 4.77 g / cm^3 아이소 메트릭 시스템에서 결정화

니오브 탐사

니오브 광석은 시장에 출시 될 제품이 형성 될 때까지 변형됩니다.

프로세스 단계는 다음과 같이 요약 할 수 있습니다.

1. 채광
2. 니오브 농도
3. 니오브 정제
4. 니오브 제품

채광은 광석 매장지가있는 곳에서 이루어지며, 폭발물을 사용하여 추출하고 벨트를 통해 농축 단계가 이루어지는 곳으로 운반됩니다.

농축은 광석의 분해와 함께 발생하며, 분쇄는 광석 결정을 훨씬 더 미세하게 만들고 자기 분리 철분은 광석에서 제거됩니다.

니오븀 정제에는 황, 물, 인 및 납이 제거됩니다.

니오븀을 포함하는 제품 중 하나는 다음 방정식에 따라 생성되는 철-니오븀 합금입니다.

이 공정은 광석 농축 물이 철 스크랩 또는 산화철과 함께 반응기에서 혼합되는 알루미늄 온도라고합니다.

금속 산화물은 고온에서 알루미늄과 반응하여 관심 제품을 생성합니다.

가장 상용화 된 니오브 제품은 다음과 같습니다.

• 니오브 농축액: 58 % Nb를 포함하는 염기₂영형₅.
• 철-니오브 합금: 65 % 니오브를 포함합니다.
• 고순도 산화물: 특수 재료 생산에 사용됩니다.

니오븀이란 무엇입니까?

니오븀의 특성은이 요소를 점점 더 바람직하게 만들고 수많은 응용 분야로 만듭니다.

1905 년에 발견 된 이래로 독일 화학자 Werner von Bolton이 순수한 형태로 원소를 생산했을 때 니오븀에 대한 응용이 조사되기 시작했습니다.

50 년대는 니오븀 응용 프로그램에 대한 훌륭한 검색을 나타 냈으며, 그때까지는 대규모로 생산되지 않았습니다.

이 기간 동안 냉전은 항공 우주 부품에 사용되는이 금속에 대한 관심을 불러 일으켰습니다.

아래는 니오븀이 사용되는 방식의 목록입니다.

금속 합금

합금에 니오븀을 첨가하면 경화성, 즉 열에 노출 된 후 냉각 될 때 경화되는 능력이 증가합니다. 따라서 니오븀을 포함하는 재료는 특정 열처리를받을 수 있습니다.

니오븀과 탄소 및 질소의 친화 성은 합금의 기계적 특성에 유리하며, 예를 들어 기계적 강도 및 마모에 대한 내성을 증가시킵니다.

이러한 효과는 합금의 산업 응용 분야를 확장 할 수 있으므로 유익합니다.

예를 들어, 강철은 철과 탄소로 형성된 금속 합금입니다. 이 합금에 니오븀을 추가하면 다음과 같은 이점이 있습니다.

• 자동차 산업: 자동차를 더 가볍고 충돌에 더 강하게 만듭니다.
• 구성: 강철의 용접성을 향상시키고 가단성을 제공합니다.
• 수송 파이프 라인 산업: 안전성에 영향을 미치지 않고 벽이 얇고 직경이 큰 시공이 가능합니다.

슈퍼 합금

초합금은 고온에 대한 저항성과 기계적 강도가 높은 금속 합금입니다. 니오븀을 함유 한 합금은이 재료를 항공기 터빈 제조 또는 에너지 생산에 유용하게 만듭니다.

고온에서 작동하는 이점은 초합금이 고성능 제트 엔진을 구성하게합니다.

초전도 자석

니오븀의 초전도성은 니오븀-게르마늄, 니오븀-스칸듐 및 니오븀-티타늄의 화합물이 다음에 사용되도록합니다.

• MRI 기계의 스캐너.
• Large Hadron Collider와 같은 입자 가속기.
• 니오븀 아질산염을 함유 한 물질에 의한 전자기 방사선 검출 및 우주 방사선 연구.

산화물

니오븀의 다른 용도는 주로 Nb와 같은 산화물 형태입니다.₂영형₅. 주요 용도는 다음과 같습니다.

• 광학 렌즈
• 세라믹 커패시터
• pH 센서
• 엔진 부품
• 보석류

니오브의 역사와 발견

1734 년에 John Winthrop의 개인 소장품에 속하는 일부 광석은 미국에서 영국으로 옮겨졌고이 품목은 런던의 대영 박물관 소장품의 일부였습니다.

왕립 학회에 합류 한 영국의 화학자 Charles Hatchett는 박물관에서 구할 수있는 광석의 구성을 조사하는 데 집중했습니다. 이것이 1801 년에 그가 산화물 형태의 화학 원소를 분리하고 콜 럼븀과 콜럼 바이트가 추출 된 광석이라고 명명 한 방법입니다.

1802 년 스웨덴의 화학자 Anders Gustaf Ekeberg는 그리스 신화에서 제우스의 아들과 관련하여 새로운 화학 원소의 발견을보고하고이를 탄탈룸이라고 명명했습니다.

1809 년 영국의 화학자이자 물리학자인 William Hyde Wollaston은이 두 가지 요소를 분석하고 매우 유사한 특성을 가지고 있음을 관찰했습니다.

이 사실로 인해 1809 년부터 1846 년까지 콜 럼븀과 탄탈륨은 동일한 원소로 간주되었습니다.

나중에 독일 광물 학자이자 화학자 인 하인리히 로즈 (Heinrich Rose)는 콜럼 바이트 광석을 조사하면서 탄탈륨도 존재한다고 지적했습니다.

로즈는 탄탈륨과 유사한 또 다른 요소가 있음을 발견하고 그리스 신화에서 탄탈 루스의 딸인 니오베와 관련하여 니오 비우스라고 불렀습니다.

1864 년 Swede Christian Bromstrand는 수소 대기에서 가열 된 염화물 샘플에서 니오븀을 분리했습니다.

1950 년에 IUPAC (Union of Pure and Applied Chemistry)는 동일한 화학 원소 인 니오븀을 콜 럼븀이 아닌 공식 명칭으로 승인했습니다.

니오브 요약

화학 원소: 니오브
상징	Nb	발견 자	Charles Hatchett
원자 번호	41	원자 질량	92,906 u
그룹	5	시간 코스	5
분류	전이 금속	Eletronic 유통	[Kr] 4d^35 초^2
풍모	내화 금속 견고하고 연성이며 가단성 높은 전도도 부식 방지
주요 광석	Columbite-tantalite: 76 % Nb 함량2영형5 파이 로아 염소산염: 71 % Nb 함량2영형5 Loparite: 20 % Nb 함량2영형5
주요 상품	니오브 농축 물 철-니오브 합금 고순도 산화 니오브
응용 프로그램	금속 합금: 토목 건설 및 운송 초합금: 항공기 및 로켓 터빈 초전도 자석: 자기 공명 기계 산화물: 다양한 색상의 보석
발생	세상에	브라질 캐나다 호주 이집트 콩고 민주 공화국 그린란드 러시아 핀란드 가봉 탄자니아.
브라질에서	미나스 제 라이스 아마존 고이 아스 Rondônia

Enem 연습 및 입학 시험

1. (Enem / 2018) 그리스 신화에서 Niobia는 고통으로 유명한 두 인물 인 Tantalus의 딸이었습니다. 원자 번호 (Z)가 41 인 화학 원소는 원자 번호가 73 인 원소와 매우 유사한 화학적 및 물리적 특성을 가지고있어 혼동되었습니다.

따라서 그리스 신화 에서이 두 인물을 기리기 위해 이러한 요소에는 니오븀 (Z = 41)과 탄탈륨 (Z = 73)의 이름이 지정되었습니다. 이 두 가지 화학 원소는 야금에서 경제적 중요성을 얻었습니다. 초전도체 및 기타 고급 산업 응용 분야에서 화학적 및 물리적 특성으로 인해 둘 다 공통입니다.

_{KEAN, S. 사라지는 숟가락: 그리고 화학 원소로 인한 광기, 사랑, 죽음에 대한 기타 실화. 리우데 자네이루: 자 하르, 2011 (개정판).}

화학적 및 물리적 특성의 유사성으로 인해 이러한 요소의 경제적, 기술적 중요성은

a) f 하위 수준에 전자가 있습니다.
b) 내부 전환의 요소가된다.
c) 주기율표에서 같은 그룹에 속합니다.
d) 각각 레벨 4와 5에서 가장 바깥 쪽 전자를 갖는다.
e) 각각 알칼리 토류 및 알칼리성 계열에 위치해야합니다.

답변보기

올바른 대안: c) 주기율표에서 같은 그룹에 속합니다.

주기율표는 18 개의 그룹 (가족)으로 구성되며 각 그룹은 유사한 특성을 가진 화학 원소를 결합합니다.

이러한 유사성은 그룹의 요소가 원자가 껍질에서 동일한 수의 전자를 갖기 때문에 발생합니다.

전자 분포를 수행하고 가장 에너지가 높은 하위 수준의 전자를 가장 바깥 쪽 하위 수준에 추가하여 두 요소가 속한 그룹을 찾습니다.

니오브
분포 전자	1 초^2 2 초^2 2p^6 3 초^2 3p^6 4 초^2 3d^10 4p^65 초^2 4d^3
의 합 전자	더 활기차고 더 많은 외부 4d^3 + 5 초^2= 전자 5 개
그룹	5

탄탈
분포 전자	1 초^2 2 초^2 2p^6 3 초^2 3p^6 4 초^2 3d^10 4p^6 5 초^2 4d^10 5p^66 초^2 4 층^145d^3
의 합 전자	더 활기차고 더 많은 외부 5d^3 + 6 초^2 = 전자 5 개
그룹	5

니오븀 및 탄탈 원소 :

• 그들은 주기율표에서 같은 그룹에 속합니다.
• 그들은 각각 레벨 5와 6에서 가장 바깥 쪽의 전자를 가지고 있으므로 5 번째와 6 번째 기간에 위치합니다.
• 그들은 d 하위 수준에 전자를 가지고 있으므로 외부의 과도기적 요소입니다.

2. (IFPE / 2018) 브라질은이 금속 매장량의 90 % 이상을 차지하는 세계 최대의 니오븀 생산국입니다. 기호 Nb 인 니오브는 특수강 생산에 사용되며 부식 및 극한 온도에 가장 잘 견디는 금속 중 하나입니다. Nb 화합물₂영형₅ 거의 모든 합금과 니오브 화합물의 전구체입니다. 필요한 Nb 질량으로 대안을 선택하십시오.₂영형₅ 니오븀 465g을 얻습니다. 주어진 값: Nb = 93g / mol 및 O = 16g / mol.

a) 275g
b) 330g
c) 930g
d) 465g
e) 665g

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올바른 대안: e) 665g

니오븀의 전구체 화합물은 Nb 산화물입니다₂영형₅ 합금에 사용 된 니오븀은 원소 형태 Nb입니다.

따라서 다음과 같은 화학 양 론적 관계가 있습니다.

Nb 1 몰₂영형₅ 이 금속의 2 개 원자에 의해 산화 니오브가 형성되기 때문에 2 몰의 Nb를 생성합니다.

1 단계: 생성 된 니오븀의 몰수를 계산하여 465g에 해당합니다.

계산에 의해 니오븀의 질량이 5 몰에 해당하는 것을 보았다면 Nb의 몰수₂영형₅ used는이 값의 절반입니다.

2 단계: 산화 니오브의 몰 질량을 계산합니다.

3 단계: 2.5 몰에 해당하는 산화 니오브의 질량을 계산합니다.

3. (UECE / 2015) 브라질은 세계 니오븀 매장량의 98 %를 보유하고 있으며, 보석 제조, 과 알레르기 임플란트, 전기 세라믹, 초전도 자석, 자기 공명 기계, 금속 합금, 특수 동전 및 생산 강철. 니오븀의 경우 아래 진술을 검토하고 유일한 진정한 대안을 선택하십시오.

a) 차동 전자는 두 번째 껍질에 있습니다.
b) 대표적인 요소입니다.
c) 전기 음성도는 바나듐보다 낮습니다.
d) 주기율표의 네 번째 기간에 속합니다.

답변보기

올바른 대안: a) 차동 전자는 두 번째 껍질에 있습니다.

니오븀의 전자 분포를 수행 할 때 미분 전자가 두 번째 껍질에 위치하는 것을 볼 수 있습니다.

d 하위 수준에 미분 전자가 있기 때문에 외부 전이 요소입니다.

가장 바깥 쪽 레벨이 5 번째 층에 있기 때문에 니오븀은 표의 5 번째 기간에 위치합니다.

전기 음성도는 전자를 끌어 당기는 요소의 능력과 관련된 속성이며 원자 반경: 원자 반경이 작을수록 전자에 대한 인력이 커지므로 전기 음성도.

전기 음성도 값으로 표를 참조하면 니오븀과 바나듐의 값이 1.6 폴링에 가깝다는 것을 알 수 있습니다.

4. (UEA / 2014) 니오븀의 천연 동위 원소는 ⁹³Nb. 이 동위 원소의 중성자의 수는

a) 41.
b) 52.
c) 93.
d) 134.
e) 144.

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올바른 대안: b) 52.

동위 원소는 질량 수가 다른 화학 원소의 원자입니다.

원자 질량은 원소의 양성자와 중성자의 합에 해당합니다.

양성자의 수는 화학 원소의 원자 번호를 나타내며 동위 원소의 경우 변하지 않습니다.

따라서 동위 원소의 질량 변화는 중성자의 수가 다르기 때문에 발생합니다.

니오븀의 원자 번호가 41이면 중성자의 수는 다음과 같이 계산됩니다.

5. (IFMG / 2015) 화학 원소 인 니오븀 Nb는 그리스 여신 니오베의 이름을 따서 명명되었습니다. 브라질은 생산량의 75 %를 차지하는 세계 최대의 금속 생산국입니다. 합금의 열적 안정성으로 인해 니오븀은 엔진, 추진 장비 및 다양한 초전도 재료 용 특수 고강도 강철 합금의 생산에 사용됩니다. 주기율표에서 니오븀의 위치를 ​​관찰하면 다음과 같이 말하는 것이 옳습니다.

a) 가장 에너지가 넘치는 하위 수준은 하위 수준입니다. d.
b) 알칼리 금속 계열에 속하는 원소입니다.
c) 다른 금속과 이온 화합물을 형성합니다.
d) 양이온은 순수한 원소보다 더 큰 원자 반경을 가질 것입니다.

답변보기

올바른 대안: a) 가장 활기찬 하위 수준은 하위 수준이 될 것입니다 d.

주기율표를 보면 니오븀이 가장 에너지가 많은 하위 수준이 d이기 때문에 주기율표의 그룹 5에 속하는 외부 전이 원소로 특성화된다는 것을 알 수 있습니다.

이 정보를 전자적으로 배포하여 얻을 수도 있습니다.

금속이기 때문에이 원소는 합금에서와 같이 다른 금속과 금속 연결을합니다. 산화 니오브에서와 같이 전자를 공유함으로써 철-니오븀 또는 공유 결합 Nb₂영형₅.

6. (UFSC / 2003) 니오븀은 영국의 화학자 Charles Hatchett에 의해 1801 년에 발견되었습니다. 브라질은 니오븀 농축액 세계 생산량의 약 93 %를 보유하고 있습니다. 가장 큰 예금은 Minas Gerais, Goiás 및 Amazonas 주에 있습니다. 금속은 주로 철-니오븀 합금 및 기타 복잡한 합금의 제조에 사용되며 제트 추진 터빈, 로켓 및 우주선의 건설에 적용되었습니다. 그 산화물은 안경, 사진 카메라 및 기타 광학 장 비용 광 렌즈 제조에 사용됩니다. 주어진 (Z = 41). 니오븀과 관련하여 올바른 제안에 표시하십시오.

(01) 니오븀은 3 개의 전자를 잃을 때 크립톤의 구성을 가정합니다.
(02) 니오브는 M 형 금속 산화물을 형성 할 수 있습니다.₂영형₅ 에₂영형₃.
(04) 니오븀의 화학적 기호는 Ni이다.
(08) 니오븀은 전이 금속이다.
(16) 철-니오븀 합금은 고용체의 예입니다.

답변보기

올바른 대안: 02 + 08 + 16 = 26.

(01) 틀 렸습니다.

집단	Eletronic 유통
36Kr	1 초^2 2 초^2 2p^6 3 초^2 3p^6 4 초^2 3d^10 4p^6
41Nb 41Nb^3+	1 초^2 2 초^2 2p^6 3 초^2 3p^6 4 초^2 3d^10 4p^65 초^2 4d^3 1 초^2 2 초^2 2p^6 3 초^2 3p^6 4 초^2 3d^10 4p^6 4p^6 4d^2

(02) 정답

니오븀의 산화수 3+ 및 5+를 고려하면 다음과 같은 화합물을 형성 할 수 있습니다.

산화 번호 5+	산화 번호 3+
Nb2영형5	Nb2영형3

(04) 부정확 함

Ni는 니켈 원소의 상징입니다. 니오븀의 기호는 Nb입니다.

(08) 정답

니오븀은 주기율표 5 족에 속하는 외부 전이 금속입니다.

(16) 맞음

고용체는 동일한상의 두 개 이상의 성분의 혼합물에 해당하며, 이는 고체이며 금속간에 공통적입니다.

7. (UERJ / 2013) 니오븀은 주로 산화물 형태로 자연 퇴적물에서 발견되는 금속입니다.
산화 번호가 +5 인 니오븀을 포함하는 퇴적물에서이 금속의 주요 산화물에 대한 공식은 다음과 같습니다.

a) NbO₅
b) Nb₅영형
c) Nb₅영형₂
d) Nb₂영형₅

답변보기

올바른 대안: d) Nb₂영형₅

산소는 두 개의 결합을 만들고 고정 된 산화수 (2-)를 갖습니다.

따라서 산화 니오브를 형성하려면 산소가이 금속의 2 개 원자에 결합해야합니다.

니오브는 산화 상태가 다릅니다. 산화 번호 3+로 3 개의 산소에 결합하고 Nox 5+로 화합물을 형성합니다: Nb₂영형₅ 여기서 2 개의 니오븀 원자는 5 개의 산소 원자와 결합한다.

텍스트를 읽고 8-10 번 질문에 답하십시오.

니오븀은 기술적으로 매우 중요한 금속이며 주요 세계 매장량은
Nb로 구성된 파이로 클로 어 광석 형태의 브라질₂영형₅. 추출 야금 공정 중 하나에서 산화철의 존재하에 알루미늄 온도가 사용됩니다.₂영형₃, 부산물로 니오븀과 철 및 알루미늄 산화물의 합금이 생성됩니다. 이 과정의 반응은 다음 방정식으로 표현됩니다.

자연적으로 니오븀은 안정한 동위 원소 인 니오븀 -93의 형태로 나타나지만 몇 가지 불안정한 합성 동위 원소가 알려져 있으며 방사선 방출에 의해 붕괴됩니다. 그중 하나는 몰리브덴 -95 원소로 붕괴하는 니오븀 -95입니다.
_{(Systems.dnpm.gov.br; 과학 기술 금속. Mater. Miner., 상파울루, v. 6, 아니. 4, p. 185-191, 4-6 월. 2010 및 G. Audi et al./Nuclear Physics A 729 (2003) 3–128. 적응)}

8. (FGV / 2019) 니오븀과 철의 합금을 얻기위한 알루미늄 열 반응에서 균형 방정식에 제시된 화학량 론을 고려할 때 공정에 포함 된 총 전자 수는 다음과 같습니다.

a) 6.
b) 12.
c) 18.
d) 24.
e) 36.

답변보기

올바른 대안: e) 36.

산화 환원 반응은 전자의 손실 및 획득과 함께 발생합니다.

원소가 감소하면 전자를 얻고 원소가 산화되면 전자를 잃습니다.

원소가 환원되면 산화제이고 원소가 산화되면 환원제입니다.

이런 식으로 한 요소에 의해 손실되고 다른 요소에 포기 된 전자의 수가 동일합니다.

요소	NOX	반응	전자
니오브	+5 3Nb2영형5	0 6Nb	절감	3.2.5 = 30 및^- 이득
철	+3 신앙2영형3	0 2Fe	절감	2.3 = 6 및^- 이득
알류미늄	0 12Al	+3 6Al2영형3	산화	6.2.3 = 36 및^- 잃어버린

알루미늄 산화물 제품의 알루미늄 전하는 3+입니다. 즉, 각 알루미늄은 3 개의 전자를 잃었습니다.

그러나 제품에는 12 개의 알루미늄 원자가있어 프로세스에 관련된 총 전자 수를 만듭니다.

12. 3 = 36 개의 전자.

9. (FGV / 2019) 화학 양 론적 양의 Nb를 갖는 니오븀 및 철 합금의 생산을위한 알루미늄 열 작업₂영형₅ 그리고 Fe₂영형₃ 과잉 금속 알루미늄을 사용하여 6.12 톤의 Al이 형성되었습니다.₂영형₃. 이 작업에서 얻을 것으로 추정되는 니오븀과 철의 총량 (몰 단위)은 다음과 같습니다.

a) 6 × 10⁴
b) 6 × 10⁶
c) 8 × 10³
d) 8 × 10⁴
e) 8 × 10⁶

답변보기

올바른 대안: d) 8 × 10⁴.

1 단계: Al의 몰 질량 계산₂영형₃

2 단계: Al의 몰수 계산₂영형₃

3 단계: 화학 양 론적 관계를 수행합니다.

화학 방정식에서 6 몰의 니오븀, 6 몰의 알루미늄 및 2 몰의 철이라는 관계가 있음을 알 수 있습니다.

형성된 몰 수의 비율로 우리는 다음을 얻습니다.

그리고 니오븀과 철의 양의 합계는 다음과 같습니다.

10. (FGV / 2019)이 그림은 몰리브덴 -95로 붕괴되는 니오븀 -95 샘플의 복사 붕괴 ​​곡선을 보여줍니다.

니오븀 -95 방사성 동위 원소 붕괴 과정에서이 샘플의 활동이 25MBq로 붕괴하는 데 걸리는 시간과 방출 된 종의 이름은 다음과 같습니다.

a) 140 일 및 중성자.
b) 140 일 및 양성자.
c) 120 일 및 양성자.
d) 120 일 및 입자 ß^–.
e) 140 일 및 입자 ß^–.

답변보기

올바른 대안: e) 140 일 및 입자 ß^–.

반감기는 방사성 샘플이 활동을 절반으로 줄이는 데 걸리는 시간입니다.

그래프에서 방사능 활동이 400MBq에서 시작하는 것을 볼 수 있으므로 반감기는 활동이 초기 활동의 절반 인 200MBq로 감소하는 데 걸린 시간입니다.

이번에는 35 일이라는 그래프로 분석합니다.

활동이 다시 절반으로 줄어들 기 위해서는 35 일이 더 지나고 활동이 200MBq에서 100MBq로 이동했습니다. 그 후 35 일이 더 지나면 즉, 400MBq에서 100MBq로 70 일이 지났습니다.

샘플이 최대 25MBq까지 부패하려면 4 개의 반감기가 필요했습니다.

다음에 해당 :

4 x 35 일 = 140 일

방사성 붕괴에서 방출은 알파, 베타 또는 감마 일 수 있습니다.

감마 방사선은 전자기파입니다.

알파 방출은 양전하를 띠며 붕괴 된 원소의 원자 번호에서 질량 4 단위와 원자 번호 2 단위를 감소시켜 다른 원소로 바꾼다.

베타 방출은 붕괴 된 원소의 원자 번호를 한 단위 증가시켜 다른 원소로 바꾸는 고속 전자입니다.

Niobium-95와 molybdenum-95는 질량이 같으므로 다음과 같은 이유로 베타 방출이 발생했습니다.