41. Niob (Nb) - Das Superleiter-Metall

In dieser Folge tauchen wir ein in die Welt von Niob, einem
unscheinbaren grauen Metall, das in einigen der spannendsten
Technologien unserer Zeit eine Schlüsselrolle spielt. Mit der
Ordnungszahl 41 steht es im Periodensystem als Brücke zwischen
Grundlagenforschung und Hochtechnologie.


Themen dieser Folge:


Physikalische und chemische Eigenschaften: Schmelzpunkt 2.477
°C, Dichte 8,57 g/cm³, höchste Sprungtemperatur aller reinen
Elementsupraleiter bei 9,25 Kelvin

Entdeckungsgeschichte: Von Charles Hatchett 1801 als
Columbium beschrieben, 1844 von Heinrich Rose nach der
mythologischen Niobe, Tochter des Tantalos, benannt

Vorkommen: Etwa 90 % der Weltproduktion stammen aus Brasilien
(Pyrochlor-Lagerstätten in Araxá, Minas Gerais)

Anwendung in mikrolegierten HSLA-Stählen für Pipelines,
Karosserien und Brücken

Superlegierungen wie Inconel 718 in Strahltriebwerken

Supraleitende Magnete aus Niob-Titan in MRT-Geräten und im
Large Hadron Collider am CERN

Niob-3-Zinn im Fusionsreaktor ITER

SRF-Resonatoren im European XFEL in Hamburg-Schenefeld

Bunte Sammlermünzen aus Österreich, Lettland und Luxemburg
durch Interferenzeffekte an Oxidschichten

Rolle in der Quantencomputer-Forschung bei IBM, Google und
Rigetti



Wissenschaftliche Quellen und weiterführende
Literatur:


Greenwood, N. N. & Earnshaw, A. (2012): Chemistry of the
Elements, 2. Auflage, Butterworth-Heinemann

Holleman, A. F., Wiberg, E. & Wiberg, N. (2007): Lehrbuch
der Anorganischen Chemie, 102. Auflage, de Gruyter

Nowotny, J. et al. (2018): "Niobium oxide-based materials",
Progress in Materials Science

Devred, A. et al. (2014): "Status of ITER conductor
development and production", IEEE Transactions on Applied
Superconductivity

European Commission (2023): Study on the Critical Raw
Materials for the EU 2023

U.S. Geological Survey (2024): Mineral Commodity Summaries:
Niobium

Padamsee, H. (2017): "50 years of success for SRF
accelerators", Superconductor Science and Technology

Rose, H. (1844): "Über die Zusammensetzung der Tantalite",
Annalen der Physik und Chemie



Weitere Schlafreise Reihen:


⁠⁠⁠⁠Einschlafen mit Natur⁠⁠⁠⁠


⁠⁠⁠⁠Schlafreise durch vergessene Welten⁠⁠⁠⁠


⁠⁠⁠⁠Schlafreise durch das Universum⁠⁠⁠⁠


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⁠⁠⁠⁠Sleep Journey through Lost Worlds⁠⁠⁠⁠


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⁠⁠⁠Wissensreise durch das Periodensystem der Elemente⁠⁠⁠⁠


⁠⁠⁠⁠Wissensreise durch die Psychologie⁠⁠⁠⁠


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⁠⁠⁠⁠Wissensreise durch die Geschichte⁠⁠⁠


Hinweis: Die Vertonung ist KI unterstützt. Die
neuen Folgen von Schlafreise durch das Universum sind komplett
ohne produziert.