Tietoja Niobiumista

{h1}

Ominaisuudet, lähteet ja käyttö elementin niobium, ja tosiasiat sen epätavallinen historia.

Niobium on kiiltävä, valkoinen metalli, joka tyypillisesti muodostaa kalvon pinnallean altistettuna ilmalle, joka kääntää sinisiä, vihreitä tai keltaisia ​​sävyjä Chemicoolin mukaan. Se on monenlaisia ​​käyttökohteita hypoallergeenisista koruista suihkumoottoreihin suprajohtaviin magneetteihin.

Ainoastaan ​​tosiasiat

  • Atominen numero (ydinprotonien lukumäärä): 41
  • Atominen symboli (elementtien määräajoin): Nb
  • Atomipaino (atomin keskimääräinen massa): 92,906
  • Tiheys: 8,57 grammaa kuutiosenttimetriä kohden
  • Vaihe huoneenlämmössä: kiinteä
  • Sulamispiste: 4 491 astetta Fahrenheit (2 477 astetta Celsius)
  • Kiehumispiste: 8 571 astetta F (4 744 astetta C)
  • Isotooppien lukumäärä (saman elementin atomit eri neutronien kanssa): 35
  • Yleisimmät isotoopit: Nb-93 (100 prosentin luonnollinen runsaus)

Niobiumin elektronin konfiguraatio ja elementaaliset ominaisuudet.

Niobiumin elektronin konfiguraatio ja elementaaliset ominaisuudet.

Luottamus: Greg Robson / Creative Commons, Andrei Marincas Shutterstock

Historia

Niobiumilla on kova historia. John Winthrop löysi malmin Massachusettsissa vuonna 1734 ja lähetti sen Englantiin. Mineraali istui Britannian museokokoelmassa vuosia, kunnes Charles Hatchett analysoi sen vuonna 1801. Hän löysi malmin uuden elementin ja nimitti sen kolumbiumiksi Kolumbialle, Amerikan runolliselle nimelle. Vuonna 1809 William Hyde Wollaston, englantilainen kemisti, vertaili kolumbelia toisella mineraalilla tantaliitilla ja julisti, että columbium oli tantalumin elementti. Nämä kaksi elementtiä ovat hyvin samankaltaisia, niitä löytyy aina yhdessä ja niitä on vaikea eristää.

Vuonna 1844 Heinrich Rose, joka työskenteli näytteillä kolumbiitti ja tantaliitti, tuotti kaksi uutta erillistä, mutta hyvin samanlaista happoa, joita hän nioboa happo ja pelopiinihappo nimeä. Hän nimesi elementin niobiumiksi. Kahdenkymmenen vuoden kuluttua sveitsiläinen kemisti Jean Charles Galissard de Marignac eristää metallinen niobium kuumentamalla kloridia vetyilmakehässä.

Elementtiä kutsuttiin kolumbiumiksi (symboli Cb) Yhdysvalloissa noin 100 vuotta, kun sitä kutsuttiin niobiumiksi Euroopassa. Vuonna 1949 Pure and Applied Chemistryin kansainvälinen unioni kompromissi ja hyväksyi virallisesti niobiumin elementin nimen eurooppalaisen käytön kannalta. Sitä vastoin ammattiyhdistys hyväksyi volframin sijaan wolframin nimeksi elementin nro 74 (joka edelleen kuljettaa symbolia W) amerikkalaiseen käyttöön. Monet metallurgit ja metalliyhdistykset kuitenkin viittaavat edelleen niobiumiin kolumbiumiksi.

Joka tiesi?

  • Niobium on nimeltään Kreikan laulun jumalatar, Niobe, joka oli kuningas Tantaluksen tytär, kuninkaallisen kemian osaston mukaan elementin samankaltaisuudet tantalumin (kuninkaan nimissä) kanssa.
  • Niobium ja tantaali ovat lähes aina yhdessä luonnossa, US Geological Surveyin (USGS) mukaan.
  • Pure and Applied Chemistryin kansainvälinen liitto hyväksyi virallisesti niobiumin nimen vuonna 1950 Los Alamosin kansallisen laboratorion mukaan. Kuitenkin elementin toinen nimi, columbium, käytetään yhä laajalti tänään.
  • USGS: n mukaan lähes kaikki niobiat louhitaan Brasiliassa ja Kanadassa. Maapallon kuoren arvioidun niobin määräksi arvioidaan kestävän seuraavan viiden vuosisadan ajan.
  • Lenntechin mukaan, vaikka jotkut niobium-pölyn muodostavat yhdisteet voivat aiheuttaa silmien ja ihon ärsytystä, ei ole tunnettuja tapauksia, joissa olisi vakavia vaikutuksia niobiumin kanssa. Niobiumilla ei myöskään ole tunnettuja ympäristövaikutuksia.
  • USGS: n mukaan lähes 80 prosenttia niobista käytetään terästeollisuudessa luoden erittäin lujia alhaisen seosmetallilejejä. Niobin käyttö näissä seoksissa lisää terästen mekaanista ja korkean lämpötilan lujuutta, sitkeyttä ja korroosionkestävyyttä.
  • Chemicoolin mukaan niobiumin muut käyttökohteet ovat putkilinjan rakentaminen, super-seokset lämpöä kestäville laitteille, kuten suihkumoottoreille ja koruihin.
  • Niobium, volframi, molybdeeni, tantaali ja renium tunnetaan viiden refraktermetallin joukosta Chemicoolin mukaan. Näillä metalleilla on erittäin korkea lämmönkestävyys ja kuluminen.

Nykyinen tutkimus

Niobiumia, koska sen ominaisuudet vaihtelevat, käytetään useilla tutkimusalueilla. Yksi tällainen tutkimus on magneettien luomisessa. Eräs maailman vahvimmista suprajohtavista magneeteista käyttää kansallisen Magneettikenttälaboratorion mukaan niobiumseosvaloja, kuten niobium-tinaa ja niobium-titaania. 2,3-tonninen magneetti on valmistettu kolmen tyyppisestä langasta, kaksi niobiumilla ja kenttävoimakkuus on 32 teslas (maapallon magneettikentän voimakkuus planeetan pinnalla vaihtelee 30: stä yli 60 mikrotasolaan tai 30x10: een-6 60x10: een-6 tesla).

Yksi tällainen käyttö suprajohtavalle magneettille on magneettiresonanssikuvantamisessa (MRI) tai spektroskopiassa (MRS), patentin 2018 mukaan. Suprajohtava magneetti käyttää niobium-titaani-lankoja, jolloin syntyy magneettikenttä ja niobium-tinauhan lisää keloja toisen magneettikentän luomiseksi. Nämä kaksi kenttää yhdistyvät vahvemman magneettikentän luomiseksi perinteisemmäksi niobium-titaani suprajohtavalla magneettilla.


Video Täydentää: MyTech - Automaatioasentaja kuparituotteita valamassa Luvata Porissa.




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com