2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26
Niobium on kemiallinen alkuaine, jolla on 41 sarjanumeroa. Se löydettiin ensimmäisen kerran 1800-luvun alussa, mutta sen tunnistaminen viivästyi 150 vuodella. Vasta vuonna 1950, Kansainvälisen soveltavan ja teoreettisen kemian liiton päätöksellä, atomille osoitettiin oma solunsa Mendelejevin jaksollisessa järjestelmässä.
Elementin hyödyllisten ominaisuuksien hyödyntämiseksi teollisuudessa siitä valmistetaan niobiumnauha. Sinänsä siinä ei ole mitään ainutlaatuista. Sen täysi potentiaali paljastuu luotaessa seoksia, liuoksia ja muita koostumuksia.
Niobiumin louhinta
Niobimalmien rikastaminen on erittäin monimutkainen ja kallis prosessi. Tämä johtuu siitä, että sen pitoisuus yhdessä kivitonnissa ei ylitä 24 grammaa. Lisäksi alkuainetta on erittäin vaikea erottaa tantaalista samanlaisten kemiallisten ominaisuuksien vuoksi.
Luonnollisissa olosuhteissa sitä esiintyy vain hajallaan - magmakivissä ja kiteissä sekä joidenkin mineraalien - pyrokloori, lopariitti, kolumbiitti-tantaliitti - koostumuksessa. Tämä jaksollisen järjestelmän elementti louhitaan pääasiassaesitellyt yhdisteet. Niobiumin tuotanto koostuu kolmesta vaiheesta:
- Tutustu kallioon, jossa on paljon niobiumia.
- Niobin erottaminen tantaalista, jolloin saadaan puhtaita yhdisteitä.
- Metallin ja sen seosten entisöinti ja puhdistus epäpuhtauksista.
Tuotantosykli perustuu korkean lämpötilan lämpöprosesseihin, joissa käytetään alumiinia, natriumia tai hiiltä. Suoraan niobiliuskoja saadaan puristamalla jauhetta, sintraamalla jauhe "kuutiot" tyhjiössä sekä sulattamalla sähkösäde.
Hyödyllisiä ominaisuuksia
Erinomaisten ominaisuuksiensa ansiosta niobiumia käytetään monilla teollisuudenaloilla. Elementin lisäämisprosessin helpottamiseksi peruskoostumuksen kaavaan valmistetaan erilaisia valssattuja tuotteita, mukaan lukien niobiumnauha. Pääasiallinen vaikuttava aine tässä tapauksessa on niobiumkarbidi, jolla on suotuisa vaikutus materiaalien mekaanisiin ominaisuuksiin.
Yhden terästonnin seostamiseen tarvitaan vain 200 grammaa niobiumia. Tuloksena olevalle seokselle on tunnusomaista korkea kovuus ja sitkeys, alhainen hauraus ja parempi korroosionkestävyys. Elementtiä käytetään myös ei-rautametallien, erityisesti alumiinin, suojaamiseen emäksiltä ja hapoilta.
Niobin käyttö
Niobiumnauhaa käytetään useimmiten seosaineena sekä ei-rauta- että rautametalliseosten valmistuksessa. Niobiumin pääasialliset käyttöalueet ovat rakettitiede, radio- ja elektroniikkatekniikka sekä kemialaitesuunnittelu, ilmailu- ja avaruustekniikka.
Metallisen tai puhtaan niobiumin käyttö johtuu useista sen hyödyllisistä ominaisuuksista. Näistä erottuu tulenkesto, korroosionkestävyys, kyky lisätä materiaalien lämmönkestävyyttä ja niiden johtavuus.
Niobiumnauhan ainutlaatuinen laatu on lähes nolla vuorovaikutusta uraanin isotooppien kanssa jopa 1100 celsiusasteen lämpötiloissa. Lisäksi atomilla on alhainen keinotekoinen radioaktiivisuus. Kaikki tämä mahdollistaa sen käytön ydinreaktorien sekä käytetyn radioaktiivisen polttoaineen varastointisäiliöiden suojaamiseen.
Niobiumtuotteet
Metalliniobiumtuotteita käytetään pääasiassa ydinteollisuuden tarpeisiin. Täältä saadaan uraanin ja plutoniumin polttoaine-elementtejä, säiliöitä nestemäisten metallien varastointiin, radioaktiivista jätettä.
Niobiumtuotteita käytetään raskaiden laskentalaitteiden luomiseen. Sen avulla johtimien resistanssi pienenee, jolloin saadaan kryotroneja - erittäin korkean johtavuuden tietokoneelementtejä. Itävallassa keräilykolikoiden lyömiseen käytettiin hopean ja niobiumin seosta.
Suositeltava:
Metyylibromidi: ominaisuudet, tuotanto, tarkoitus ja käyttö
Metyylibromidi on kaasutusaine, jota käytetään monenlaisia tuholaisia, kuten hämähäkkejä, punkkeja, sieniä, kasveja, hyönteisiä ja jyrsijöitä vastaan. Otettiin käyttöön torjunta-aineena vuonna 1932. Metyylibromidikaasutusta käytetään maataloushyödykkeiden, viljasiilojen, myllyjen, laivojen, vaatteiden, huonekalujen ja kasvihuoneiden kaasutukseen
Rautasulfaatti: fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, tuotanto, käyttö
Rautasulfaatti on kemiallinen yhdiste, joka on erittäin yleinen luonnossa ja jota käytetään laaj alti erilaisilla talouden aloilla. Tästä aineesta on kaksi- ja kolmiarvoisia muunnelmia. Ensimmäinen lajike, jota kutsutaan myös rautasulfaatiksi, on epäorgaaninen binaarinen haihtumaton yhdiste, jonka kaava on FeSO4
Tungöljy: tuotanto, käyttö, ominaisuudet, arvostelut
Tungöljyä on käytetty pitkään puutuotteiden pinnoittamiseen. Useiden vuosisatojen ajan se on vakiinnuttanut asemansa erinomaisena säilöntäaineena, antiseptisenä aineena, jolla on korkeat koristeelliset ominaisuudet
Kuparilevy, folio, teippi: tuotanto, ominaisuudet, käyttö
Kupari on yksi maailman suosituimmista metalleista nykyään, sitä käytetään monilla tuotantoalueilla
Duralumin on erittäin luja alumiinipohjainen seos, johon on lisätty kuparia, magnesiumia ja mangaania: ominaisuudet, tuotanto ja käyttö
Mikä on duralumiini? Mitkä ovat duralumiiniseoksen ominaisuudet? Seoksen tekniset ja laatuindikaattorit. Erilaisia tuotteita tästä metallista ja niiden laajuus
