2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35
Niobijs ir ķīmisks elements ar 41 sērijas numuru. Pirmo reizi tas tika atklāts 19. gadsimta sākumā, taču tā atpazīšana aizkavējās par 150 gadiem. Tikai 1950. gadā ar Starptautiskās lietišķās un teorētiskās ķīmijas savienības lēmumu atomam tika iedalīta sava šūna Mendeļejeva periodiskajā sistēmā.
Lai izmantotu elementa noderīgās īpašības rūpniecībā, no tā tiek izgatavota niobija sloksne. Pats par sevi tajā nav nekā unikāla. Pilns tā potenciāls tiek atklāts, veidojot sakausējumus, šķīdumus un citas kompozīcijas.
Niobija ieguve
Niobija rūdu bagātināšana ir ļoti sarežģīts un dārgs process. Tas ir tāpēc, ka tā saturs vienā tonnā akmeņu nepārsniedz 24 gramus. Turklāt elementu ir ļoti grūti atšķirt no tantala līdzīgu ķīmisko īpašību dēļ.
Dabiskos apstākļos tas sastopams tikai izkaisītā veidā - magmatiskajos iežos un kristālos, kā arī dažu minerālu sastāvā - pirohlors, loparīts, kolumbīts-tantalīts. Šis periodiskās tabulas elements tiek iegūts galvenokārt noiesniegtie savienojumi. Niobija ražošana sastāv no trim posmiem:
- Izpētiet iežu ar augstu niobija saturu.
- Niobija atdalīšana no tantala, iegūstot to tīros savienojumus.
- Metāla un tā sakausējumu atjaunošana un attīrīšana no piemaisījumiem.
Ražošanas cikla pamatā ir augstas temperatūras termiskie procesi, izmantojot alumīniju, nātriju vai oglekli. Tieši niobija sloksnes iegūst, presējot pulveri, saķepinot pulvera "kubus" vakuumā, kā arī kausējot elektriskā stara loku.
Noderīgas īpašības
Pateicoties tā izcilajām īpašībām, niobijs tiek izmantots daudzās nozarēs. Lai atvieglotu elementa ievadīšanas procesu pamatkompozīcijas formulā, tiek ražoti dažādi velmējumi, tostarp niobija sloksne. Galvenā aktīvā sastāvdaļa šajā gadījumā ir niobija karbīds, kas labvēlīgi ietekmē materiālu mehāniskās īpašības.
Lai leģētu vienu tonnu tērauda, nepieciešami tikai 200 grami niobija. Iegūtais sakausējums izceļas ar augstu cietību un elastību, zemu trauslumu un labāku izturību pret koroziju. Elementu izmanto arī krāsaino metālu, jo īpaši alumīnija, aizsardzībai pret sārmiem un skābēm.
Niobija izmantošana
Niobija sloksni visbiežāk izmanto kā leģējošu piedevu sakausējumu veidošanā gan no krāsainajiem, gan melnajiem metāliem. Galvenās niobija pielietojuma jomas ir raķešu zinātne, radio un elektroniskā inženierija, ķīmijaaparātu inženierija, aviācijas un kosmosa inženierija.
Metāliskā jeb tīrā niobija izmantošana ir saistīta ar vairākām tā noderīgām īpašībām. To vidū izceļas ugunsizturība, izturība pret koroziju, spēja paaugstināt materiālu karstumizturību un to vadītspēja.
Niobija sloksnes unikālā kvalitāte ir gandrīz nulle mijiedarbība ar urāna izotopiem temperatūrā līdz 1100 grādiem pēc Celsija. Turklāt atomam ir zema mākslīgā radioaktivitāte. Tas viss ļauj to izmantot, lai aizsargātu kodolreaktorus, kā arī konteinerus izlietotās radioaktīvās degvielas uzglabāšanai.
Niobija produkti
Metāla niobija izstrādājumus galvenokārt izmanto kodolrūpniecības vajadzību apmierināšanai. Šeit no tā tiek iegūti čaulas urāna un plutonija degvielas elementiem, konteineri šķidro metālu, radioaktīvo atkritumu uzglabāšanai.
Niobija produkti tiek izmantoti, lai izveidotu lieljaudas skaitļošanas iekārtas. Ar tās palīdzību tiek samazināta vadītāju pretestība, tādējādi iegūstot kriotronus - superaugstas vadītspējas datora elementus. Austrijā kolekcionējamu monētu kalšanai izmantoja sudraba un niobija sakausējumu.
Ieteicams:
Polioli ir daudzvērtīgie spirti (polispirti): īpašības, ražošana un pielietojums
Polioli – droši vai nē? Kas ir polispirti, kāpēc tie ir iekļauti šokolādes, košļājamās gumijas, putuplasta un antifrīzu sastāvā. Slavenākie polioli ir saldinātāji. Daudzvērtīgo spirtu ražošana Krievijā un ārvalstīs
Niobija folija: ražošana un pielietošana
Ne visi periodiskās tabulas elementi saņēma savas šūnas uzreiz pēc atvēršanas. Piemēram, niobijs. Tas tika atklāts 1800. gadā, bet atpazīts pēc 150 gadiem. Nozarē niobija folija ir ieņēmusi noteiktu nišu un nostiprinājusies tajā, jo tai ir noderīgas īpašības. Tās potenciāls atklājas, ja to izmanto kā izejvielu sakausējumu, šķīdumu un ķīmisko maisījumu radīšanai
Metilbromīds: īpašības, ražošana, mērķis un pielietojums
Metilbromīds ir fumigants, ko izmanto pret plašu kaitēkļu klāstu, tostarp zirnekļiem, ērcēm, sēnītēm, augiem, kukaiņiem un grauzējiem. Ieviests kā pesticīds 1932. gadā. Metilbromīda fumigāciju izmanto lauksaimniecības preču, graudu tvertņu, dzirnavu, kuģu, apģērbu, mēbeļu un siltumnīcu fumigācijai
Dzelzs sulfāts: fizikālās un ķīmiskās īpašības, ražošana, pielietojums
Dzelzs sulfāts ir ķīmisks savienojums, kas ir ārkārtīgi izplatīts dabā un tiek plaši izmantots dažādās saimnieciskās darbības jomās. Šai vielai ir divvērtīgas un trīsvērtīgas modifikācijas. Pirmā šķirne, ko sauc arī par dzelzs sulfātu, ir neorganisks binārs negaistošs savienojums ar formulu FeSO4
Niobija izmantošana. Niobija ražošana Krievijā
Šobrīd, attīstoties rūpniecībai, rodas vajadzība pēc arvien kvalitatīvākiem materiāliem. Viens no tiem ir niobijs. Šīs vielas lietošana nav ļoti izplatīta, bet tikai tāpēc, ka cena par to ir diezgan augsta. Tomēr šai vielai ir lieliskas īpašības
