Niobstrimmel: produksjon, egenskaper, bruk

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Niobium er et kjemisk grunnstoff med 41 serienumre. Den ble først oppdaget på begynnelsen av 1800-tallet, men anerkjennelsen ble forsinket med 150 år. Først i 1950, ved avgjørelsen fra International Union of Applied and Theoretical Chemistry, ble atomet tildelt sin egen celle i det periodiske systemet til Mendeleev.

For å bruke de nyttige egenskapene til grunnstoffet i industrien, lages det en niobstrimmel av det. I seg selv har den ikke noe unikt. Dens fulle potensial avsløres når du lager legeringer, løsninger og andre sammensetninger.

Niobium mining

Anrikning av niobmalm er en svært kompleks og kostbar prosess. Dette er fordi innholdet i ett tonn stein ikke overstiger 24 gram. I tillegg er grunnstoffet svært vanskelig å skille fra tantal på grunn av lignende kjemiske egenskaper.

Under naturlige forhold forekommer det bare i spredt form - i magmatiske bergarter og krystaller, samt i sammensetningen av noen mineraler - pyroklor, loparitt, kolumbitt-tantalitt. Dette elementet i det periodiske systemet utvinnes hovedsakelig frapresenterte forbindelser. Produksjonen av niob består av tre trinn:

1. Utforsk stein med høyt innhold av niob.
2. Separering av niob fra tantal, oppnår deres rene forbindelser.
3. Restaurering og rensing av metall og dets legeringer fra urenheter.

Produksjonssyklusen er basert på høytemperatur termiske prosesser ved bruk av aluminium, natrium eller karbon. Direkte niobstrimler oppnås ved å presse pulveret, sintre pulver "kuber" i vakuum, samt elektrisk strålebuesmelting.

Nyttige egenskaper

På grunn av sine enestående egenskaper, brukes niob i mange bransjer. For å lette prosessen med å introdusere elementet i formelen til basissammensetningen, produseres forskjellige valsede produkter, inkludert en niobstrimmel. Den viktigste aktive ingrediensen i dette tilfellet er niobkarbid, som har en gunstig effekt på de mekaniske egenskapene til materialer.

Det trengs bare 200 gram niob for å legere ett tonn stål. Den resulterende legeringen utmerker seg ved høy hardhet og duktilitet, lav sprøhet og bedre korrosjonsbestandighet. Grunnstoffet brukes også til å beskytte ikke-jernholdige metaller, spesielt aluminium, mot alkalier og syrer.

Bruk av niob

Niobstrimmel brukes oftest som legeringsadditiv ved fremstilling av legeringer fra både ikke-jernholdige og jernholdige metaller. De viktigste bruksområdene for niob er rakettvitenskap, radio- og elektronikkteknikk, kjemiskapparatteknikk, luftfart og romfartsteknikk.

Bruken av metallisk, eller ren, niob skyldes en rekke av dets nyttige egenskaper. Blant dem utmerker seg ildfasthet, korrosjonsbestandighet, evnen til å øke varmebestandigheten til materialer og deres ledningsevne.

Den unike kvaliteten som niobstripen har, er nesten null interaksjon med uranisotoper ved temperaturer opp til 1100 grader Celsius. Dessuten har atomet lav kunstig radioaktivitet. Alt dette gjør at det kan brukes til å beskytte atomreaktorer, samt beholdere for lagring av brukt radioaktivt brensel.

Niobium-produkter

Metalniob-produkter brukes hovedsakelig for å møte behovene til atomindustrien. Her hentes skjell for uran og plutonium brenselelementer, beholdere for lagring av flytende metaller, radioaktivt avfall.

Niobium-produkter brukes til å lage tungt datautstyr. Med dens hjelp reduseres motstanden til ledere, og oppnår derved kryotroner - datamaskinelementer med superhøy ledningsevne. I Østerrike ble en legering av sølv og niob brukt til å prege samlemynter.