niyobyum | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kristalize niyobyum ve anodize küp . | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pozisyon periyodik tablodaki | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Sembol | not | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Soyadı | niyobyum | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomik numara | 41 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grup | 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
dönem | 5 inci dönem | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Blok | blok d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
eleman ailesi | Geçiş metali | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronik konfigürasyon | [ Kr ] 4 gün 4 5 saniye 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enerji seviyesine göre elektronlar | 2, 8, 18, 12, 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elementin atomik özellikleri | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
atom kütlesi | 92.90637 ± 0.00002 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atom yarıçapı (hesap) | 145 pm ( 198 pm ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
kovalent yarıçap | 164 ± 6 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Paslanma durumu | 5, 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegatiflik ( Pauling ) | 1.6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oksit | Zayıf asit | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
iyonlaşma enerjileri | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 yeniden : 6.75885 eV | 2 e : 14.0 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 e : 25.04 eV | 4 e : 38,3 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 e : 50.55 eV | 6 e : 102.057 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 inci : 125 eV | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
En kararlı izotoplar | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Basit vücut fiziksel özellikleri | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Olağan durum | katı | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
hacimsel kütle | 8,57 g · cm -3 ( 20 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
kristal sistemi | Kübik merkezli | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sertlik | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Renk | metalik gri | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
füzyon noktası | 2477 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kaynama noktası | 4.744 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
füzyon enerjisi | 26,4 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
buharlaşma enerjisi | 696,6 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
molar hacim | 14.02 × 10 -6 m 3 · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Buhar basıncı | 0,0755 Pa de 2467,85 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ses hızı | 3480 m · s -1 ila 20 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
kütle ısısı | 265 J · kg -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektiriksel iletkenlik | 6.93 x 10 6 S · m -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Termal iletkenlik | 53,7 W · m -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
çözünürlük | zemin. içerisinde HF + HNO 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Çeşitli | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N O CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
K O AKA | 100.028.284 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N O EC | 231-113-5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Önlemler | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tehlike H250 , P222 , P231 ve P422 H250 : Hava ile temasında kendiliğinden alev alır P222 : Hava ile temasına izin vermeyin. P231 : Soy gaz altında tutun . P422 : İçeriği şurada saklayın ... |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aksi belirtilmedikçe SI ve STP birimleri . | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Niyobyum olan kimyasal element arasında atom numarası 41, sembol Nb. Tek gövde, nadir bulunan, nispeten yumuşak, sünek gri bir geçiş metalidir .
Niyobyum, ikinci grup 5 elemanı , beşinci ve süre 5 arasında D-blok ait aile arasında geçiş metalleri . Bu elektronik konfigürasyonu olan [Kr] 5S 1 4d 4 enerji seviyesini artırmak amacıyla. Bu ise monoizotopik elemanının sadece bir kararlı doğal izotopik çeşitli anlamında 41. Elektronegatifliği 1,6 civarındadır.
Erime noktası ve orta yoğunlukta metal Nb molibdene benzer .
VB grubu sırasıyla vanadyum V 23 , niyobyum Nb 41 ve tantal Ta 73'ü içerir . Bu grubun tek cisimlerinin erime ve kaynama noktaları yüksek, buharlaşma entalpileri yüksektir. Vanadyum, niyobyum ve tantaldan önemli ölçüde farklıdır, ilki 0.122 nm düzeyinde bir atom yarıçapına sahiptir , diğer ikisi ise lantan kasılmasından dolayı 0.134 nm düzeyinde benzer bir atom yarıçapına sahiptir . Böylece beş değerlikli bileşikler Nb (V) ve hatta daha fazla Ta (V), "asit toprakları" Nb 2 O 5 gibi kararlıdır. veya Ta 2 O 5, asit-baz gövdeleri veya amfoterik oksitler, daha sonra vanadyum V (V)'nin beş değerlikli bileşikleri belirgin şekilde oksitlenir. Vanadyum metali V 0 daha reaktif Nb daha 0 ve özellikle Ta 0 nispeten atıl olan,.
Niyobyum, erime noktalarının platinden daha yüksek olması anlamında beş refrakter metal grubuna aittir. Diğer dört basit cisim tantal Ta, tungsten W, molibden Mo ve renyum Re'dir.
Niyobyum ve tantal genellikle doğada birlikte bulunur. İki basit cismin saf hallerinde izole edilmesi ve ayrılması zordur.
Niyobyumun ilk kimya taslağı 1801'de mineralog ve kimyager Charles Hatchett tarafından , Nb 2 O 5 formülüne sahip bir ortorombik mineral kolumbit veya niyobyum pentoksit partisinin titiz bir kimyasal çalışmasından sonra keşfedildi ve yayınlandı . Çalışma , British Museum'un tarih koleksiyonlarında 1753'te New England'da ortaya çıkan bu yatağın bulunması zor olan "Columbia", Amerika'nın denizci kaşifine ithaf ve Hint adının gösterildiği Amerikan kökenini biliyordu . Numuneler aslında yapılmış siyahımsı parlaklığını, incelenen ferro-Kolumbit , kişisel koleksiyonundan geldi Connecticut Valisi , John Winthrop (1606-1676). Şimdi Haddam , Connecticut'ta bulunan "Nautneague" adlı yerden alınmışlar ve aile mineralojik koleksiyonunda saklanmışlardı. Ancak John Winthrop (1681-1747) adlı torun, onları İskoç doğa bilimci ve Londra'daki British Museum'un hamisi Hans Sloane'a emanet etti .
Bu müzeografik kurumda tehlikeli bir şekilde çalışan İngiliz kimyager, oksidin tekilliğini karakterize eder ve Latince'de "columbium" veya Fransızca'da "colombium" ile ilişkili elementi vaftiz eder. Ancak element avındaki rekabet tüm şiddetiyle devam ediyor. 1802'de Anders Gustaf Ekeberg komşu bir mineral olan tantalit üzerinde çalıştı ve tantal oksit elde etti . Ayrıca yeni bir elementin, tantalın varlığını varsayıyor . Kimyager Hatchett'i kolombiyum oksidi ile tantal oksidi arasındaki farkları göstermeye iten bu iki katkı üzerinde hararetli bir tartışma başlar. Oldukça izole bir araştırmacı olan Hatchett'in anlayışlı katkısı, bazı muhalifler tarafından çabucak değerlendirildi, temkinli bir çalışma, görünüşe göre 1802'de keşfedilen tantal ile bir karışıklık olduğunu öne sürdü. Tartışma , oksitlerin kalitesi çözülene kadar Kraliyet Cemiyeti kimyagerleri arasında devam etti. 1809'da Wollaston tarafından doğrulandı ve kuruldu . 1800'den beri kendini başarılı bir şekilde araştırmaya adamış olan bu eski doktor, yanıltıcı bir şekilde özelliklere analojik bir yaklaşımla yola çıkarak, iki temel unsurun aynı olduğu sonucuna varır, Hatchett'in çalışmasını daha da reddeder, çünkü ikinci bilim adamı şüpheyle boğuşur, doğrulamadan sonra, gerçek bir ayırma zorluğu nedeniyle ilk hazırlıklarının mükemmel bir şekilde arındırılamayacağını içtenlikle kabul eder. Wollaston ve İsveç kimyasının prestiji gerisini halleder ve Avrupa'da sahte bir zafer sağlar.
Niyobyum kimyasal özellikleri kişilerce hemen hemen aynı olduğu not edilmelidir tantal . Berzelius , bu Cb elementini bir süredir not ederdi. Bu arada, Charles Hatchett iş değiştirmişti, eski kimyager mekanik nakliye endüstrisi mesleğine katıldı, hem daha kazançlı hem de ödüllendirici, erkek kardeşi John Hatchett araç gövdesi ve gövdesi işinde çalışıyordu .
1844'te Alman ve Prusyalı mineralog ve kimyager Heinrich Rose , Wollaston'ın yargısını fazlasıyla kategorik buldu. Çalışmaya devam etti ve 1845'te Bavyera'da çıkarılan bir mineral olan tantalitten bilinmeyen bir metali izole ettiğini iddia etti ve ona “das Pelopium” adını verdi. Ancak, bilgili Avrupa'da oldukça hızlı bir şekilde tanınan bu ilk sonuç üzerinde tartışmalar ve zorluklar birikir ve nihayet, bunun bir karışık olduğu kanıtlandıktan sonra, 1846'da tantalum , das Tantalum, zaten bilinen ve eski "columbium" u izole eder. o kadar kınandı ve gerçekte neredeyse her yerde unutuldu, kısır bir tartışmayı yeniden canlandırmamak için “das Niobium” adını değiştirmeye karar verdi. Yeni ismi nereden türemiştir seçilen Niobe , gurur kızı Tantalos annelerin ağlayan pagan esinleyicisi soluk oldu. Bu seçim, tantalın sıklıkla niyobyum ile karıştırılması gerçeğinden kaynaklanmaktadır.
Ancak birçok Avrupalı kimyager için Ta / Cb antagonizmi, İngiliz kimyager Wollaston'ın sözde ilgili analizleriyle çözülmüştü. Bu nedenle, Heinrich Rose'un çalışmasının ikinci kısmı çok daha az bilinir, çünkü birçok Avrupalı kimyager İngiliz kimyager Wollaston'ın prestijine artık itiraz etmez. Bu nedenle, Fransız kimyager Henri Victor Regnault , Elements of Chemistry adlı çalışmasında "olağan sıcaklıkta oksijenle zayıf bir afiniteye" sahip metalleri sunumunda , Wollaston geleneğine göre kolombiyuma asimile edilmiş tantal ve pelopium'u hala ayırt ediyor.
Böylece, 1844 ve 1846 yılları arasında, Cb elementi yeniden keşfedildi ve niyobyum olarak adlandırıldı, ancak görünüşe göre keşif primi çoğunlukla gözden kaçırılıyor ve önceki isimlendirme unutuluyor.
İsveç kimyasından Rose'un çalışmasına bir yanıt vermemiz gerekiyor. 1866'da Christian Wilhelm Blomstrand (de) tarafından yapılan bir hazırlık , ayrılmanın zorluğunu hatırlatıyor. Elde edilen ürün, niyobyum oksit, yazarı tarafından nispeten saf olmadığına karar verildi, ancak Rose'un en son sonuçlarını doğrulamada ve Wollaston'ın konumunu diskalifiye etmede ayırma işleminin önemli olduğunu kabul ediyor. Laboratuvara uygun klasik bir indirgeme işlemi geliştirerek, metal niyobyumu elde etmek için niyobyum klorürü hidrojen gazı ile süpürülmüş bir atmosferde ısıtarak indirgeyerek çalışmalarına devam etti.
Larousse'un 1868 baskısı Rose'un eserlerinden bahseder ve Fransızca'daki "niyobyum"u kabul eder.
1907 yılına kadar saf niyobyumun Alman kimyager Werner von Bolton (tr) tarafından kolayca elde edilmesi ve iyi saflığı garanti edilmesi değildi . Ancak 1905 gibi erken bir tarihte bu metal, 1911'den önce kullanılan elektrik ampullerinin filamanları için bir çıkış bulmuştu. Ayrıca, özellikle özel çeliklerde zaten bir "güçlendirme elemanı" olarak kullanılıyordu. Ancak teknik değişimin özellikle savaşlar arası dönemde yaygınlaşması, önce takım çeliklerinde tungstenin yerini almış, daha sonra özellikle paslanmaz çeliklerde yırtılma ve korozyon önleyici katkı maddesi olarak kullanılmıştır.
Endüstriyel bir niyobyum metalurjisinin doğuşunu görmek 1946'daki savaştan sonraydı.
Amerika Birleşik Devletleri , Anglosakson ülkeler gibi uzun adı "colombium" (sembol Cb) kullandık, hala endüstriyel adlarında yaygındır. Resmi adı "niyobyum" olmasına rağmen, "kolombiyum" hala çeşitli yayınlarda bulunmaktadır. 1950'de Uluslararası Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği'nin, Nb ve Ta arasında daha açık bir kimyasal ilişki önererek niyobyum Nb adını kabul ederek karar verdiğini hatırlayalım . Bu, çoğu teknisyenin, sanayicinin ve Amerikalı bilim adamının, muhafazakarın columbium adını korumasını engellemez .
Niyob sıfatı, oksijen gazının niyobyum üzerindeki etkisiyle elde edilen hafif asit susuz oksit veya niyobyumun pentaoksiti gibi belirli niyobyum bileşiklerini karakterize eder. Karşılık gelen iyonlar niyobatlardır.
Niobite kelimesi ayrıca en yaygın olarak bir demir manganez niyobotantalat olan mineral columbite anlamına gelir .
Niyobyumun teknik ve endüstriyel ilgisi, onu stratejik hammaddelerden biri ve özellikle barış zamanında olduğu kadar savaş zamanında da vazgeçilmez olarak kabul edilen sekiz maddeden biri haline getirecektir .
Niyobyum, kütle numaraları 81 ile 113 arasında değişen 33 bilinen izotopa ve 24 nükleer izomere sahiptir . Bu izotoplar arasında sadece bir tanesi kararlıdır , 93 Nb ve doğal olarak mevcut olan niyobyumun tamamını oluşturur, bu da niyobyumu monoizotopik bir elementin yanı sıra bir mononükleidik element yapar . Bu nedenle standart atom kütlesi 93 Nb veya 92.906 38 (2) u izotop kütlesidir .
Clarke olduğu tahmin arasında 18 g ve 24 g ton başına. Tortuların genellikle, tantalumdaki gibi düşük konsantrasyonda olduğunu hesaba katarsak, oldukça orta derecede bol veya nispeten nadir bir elementtir.
Loparite- (Bu) , bir mineral ve siyenit pegmatit veya diğer taşlar nefelin . Lueshite'yi işaret edelim .
Artık sadece perovskite'deki izlerde bulunur .
Ancak bu niyobyum yaygın olarak Ta tantalum ile ilişkilendirilir, örneğin samarskite , fergusonite , tantalite , yttrio-tantalite'de . Ancak Nb cevherleri, her şeyden önce, kolombitler (Fe, Mn) O olarak bilinen granitik pegmatitlerin tipik oksit mineralleridir. Not 2 O 5, aslında demir ve manganez niyobat çeşitleri (Fe, Mn). [NbO 3 ] 2veya kolombo-tantalitler (Fe, Mn) (Nb, Ta) 2 O 6veya piroklorlar (Na, Ca) O gibi karmaşık bir yapıya sahip kalsiyum niyobatlar . (Nb, Ta) 2 O 5 (F, OH)hatta genel formül (Y, Ca, Ce, U, Th) olan temalar . [(Nb, Ta, Ti)O 3 ] 2. Pegmatitlerin değiştirilmesi, alüvyon, laterit veya boksitlerde konsantre olabilen bu bileşikleri serbest bırakır.
Bu cevherler arasında günümüzde en çok kullanılanları piroklor (Ca, Na) Nb 2 O 6 (OH, F) bazlı olanlardır , üretilen niyobyumun çoğunu endüstriye sağlarlar , çünkü Kolombit-tantalit bazlı koltan madencilik için uygundur. tantal, yan ürün olarak niyobyum bırakarak. 1990'ların başında, tantalit ve columbite sektörü, yıllık 3.5 milyon ton civarında bir üretim bırakarak hala en önemli sektördü.
Ana niyobyum üreten ülke, dünya üretiminin %80'ini oluşturan Brezilya'dır ve Saint-Honoré , Quebec , Kanada'da bulunan tek bir maden , dünya üretiminin %15'ini oluşturmaktadır. Ancak Nouveau-Québec'in orojenik kalkanı olmaya devam ediyor .
Niyobyum ayrıca bulunursa Kuzey Kivu içinde Kongo Demokratik Cumhuriyeti'nde , aynı zamanda içinde Gabon , Çin Jiangxi ve Rusya , örneğin Irkutsk oblast veya Murmansk içinde, Kola yarımadasında içinde Lovozero arasında masifi . Niyobyum ayrıca Avustralya ve Nijerya , Hindistan ve Güney Afrika'da da üretilmektedir . Malavi ve Gabon'da da mayınlı. Ayrıca, safsızlık durumunda olduğu Malezya'daki kalay madenlerinin cüruflarından da çıkarılabilir.
Madagaskar 2008'de üretici oluyor. Ayrıca Afganistan'da çok miktarda niyobyum var ama bu ülkedeki altyapının zayıflığı, sömürülmesini çok zorlaştırıyor.
Bir ile niyobyum, beyaz, gri metal parlak koyu gri, çelik gri merkezli kübik kafes kristal kafes parametresi ile bir = 3.298 6 Â ve izometrik boşluk grubu Im3m. Yoğunluğu 8.57 civarındadır. Oda sıcaklığında uzun süre havaya maruz kaldığında hafif mavimsi bir renk veya daha iyisi mavimsi bir parlaklık, bazen yeşil veya sarı alır . Aslında, niyobyum oksit bazlı hem ince hem de yoğun bir korozyon önleyici koruyucu tabaka ile kaplanmıştır. Bu tabaka sert ve refrakter, kimyasallara dayanıklı olabilir. Bu oldukça dövülebilir metal, Mohs ölçeğinde 6, nispeten zordur . Bu Vickers sertliği yaklaşık 870 - 1320 MPa nitelikleri (yabancı maddelerin varlığı) bağlı olarak değişebilir. Sahte olabilir.
Metal yumuşak ve sünektir. Kopma uzaması oda sıcaklığında %20'yi aşıyor. Sıcakken kolayca deforme olmaz, ısı etkisi altında sünme çok düşüktür. Bu özellik tane sınırlarının doğası ile açıklanmakta , alaşımlarda kullanılmasına katkı sağlamaktadır. Özgül ısısı 0.265 J g -1 K -1 mertebesindedir .
Elektrik iletkenliği %10 IACS, yani saf bakırın onda biri kadardır . Paramanyetik metal, dopantlarla -253.15 °C'nin altındaki sıcaklıklarda süper iletkendir , ancak yalnızca -263.95 °C'nin altındaki saf sıcaklıklarda . 52 W m -1 K -1 mertebesindeki termal iletkenlik tantalınkine benzer , ancak tungsteninkinden daha düşüktür .
Kütledeki metal pasiftir. Yalnızca ince bölünmüş durumda gerçekten reaktiftir. İnce ve taze toz halinde niyobyum kendiliğinden tutuşabilir. Niobik anhidrit Nb 2 O 5 vermek için havada yanar.
Dökme metal 200 °C'lik bir sıcaklığın üzerinde reaktif olabilir , yani örneğin oksit tabakası artık koruyucu olmadığı için havada hızla oksitlenir. Böylece, atıl bir atmosferin dışında, takım tezgahlarıyla işlenen metal alev alabilir. Niyobyumun metalurjisi, tantalınki gibi çok karmaşıktır.
Ancak bu durum, metal dışında, bu yüksek elastiklik modülüne sahiptir, düşük bir buhar basıncına sahiptir 104 GPa olarak 20 ° C kadar 50 GPa olarak 1800 ° C , bu, örneğin, ısıl genleşme düşük katsayısı yüksek bir termal stabiliteye sahip 7.1 × 10 -6 K -1 ila 20 ° C arasında . Bunlar, korunan ortamın erime sıcaklığının 2477 ° C olduğu teyit edilen refrakter gövdelerin tipik özellikleridir .
W-Nb termokupl, 2000 ° C'ye kadar sıcaklık ölçümlerini pratik olarak sağlar .
Metal, yüksek sıcaklıklarda alkali metaller tarafından korozyona karşı çok dirençli olabilir.
Sıvı aralığı önemlidir. Saf metal 4744 °C'ye kadar çıkar .
Kimyasal açıdan niyobyum, hidrojen gazını bağlama konusunda büyük bir kapasiteye sahiptir . Oda sıcaklığında iyi bir özgül yüzeye sahip niyobyum 100 ml/g bağlayabilir . Yaklaşık 900 °C'de , tutma hala 4 ml/g düzeyinde yüksek kalır . NbH 0.86 tipinde kırılgan alaşımlara benzer stokiyometrik olmayan niyobyum hidrürler oluşturur.. Absorbe edilen, yani genişletilmiş metal ağda tutulan hidrojen miktarı, sıcaklık ve basınç parametrelerinin bir fonksiyonudur.
Niyobyum metalinden eser miktarda hidrojen çıkarmak için, vakum altında en az 800 °C'ye ısıtılmalıdır .
Ayrıca farklı sıcaklıklarda karbon, oksijen ve azot ile katı çözeltiler oluşturur. Yüksek sıcaklıklarda, operatör NbN interstisyel nitrürler elde eder. NbC tipi karbonlu bileşikler de arayer yapılı, çok sert ve refrakter, kesici alet olarak kullanılan gövdelerdir, NbC 2 bileşik gövdeler isesalgılamak üzere su ile reaksiyona sokulması, bir iyonik karakter asetilen Cı 2 H 2.
Metal sıcak suda çözünmez. Zayıf bazlarda ve amonyak çözeltilerinde çözünmez . Seyreltilmiş olsa bile kostik soda ve kostik potas tarafından yenir .
Oda sıcaklığında hidroklorik asit , nitrik asit ve aqua soğuk gibi güçlü asitlerde çözünmez . Konsantre sülfürik asit , oksalik asit , hidroflorik asit HF ve difloro F 2 tarafından saldırıya uğrar.. Niyobyum, florür iyonlarıyla kompleksler oluşturur. Aynı zamanda, oksitlenirken çok daha hızlı bir şekilde, sıcak veya kaynamış güçlü konsantre asitler tarafından saldırıya uğrar.
Erimiş kostik soda veya erimiş potas gibi sıcak erimiş alkalilerde çözünür ve niyobat iyonları bırakır. Ayrıca gümüş Ag, bizmut Bi, kadmiyum Cd, sezyum Cs, bakır Cu, galyum Ga, cıva Hg, potasyum K, lityum Li, magnezyum Mg, sodyum Na ve kurşun Pb gibi basit cisimler gibi erimiş metallere karşı da dayanıklıdır . yapı alüminyum Al, kobalt Co, kalay Sn, nikel Ni, çinko Zn ve berilyum Be bazlı metalik sıvılardan etkilenir.
Oda sıcaklığında flor gazı ile kolayca reaksiyona giriyorsa, 150 °C'nin üzerinde basit halojen cisimcikleri klor , brom , iyot , kükürt ve fosfor gibi , bileşik cisimlerle, örneğin su buharı ile reaksiyona girer.
Niyobyum, özellikle oksidasyon ve oksijene karşı kimyasal olarak hassas bir refrakter malzemedir. Yüksek çalışma sıcaklıklarında fırınların refrakter oksitleri ve grafitleri ile reaksiyona girebilir veya en azından koruyucu veya seyrekleştirilmiş gaza rağmen direncini azaltabilir. Ayrıca altıgen bor nitrür ve silikon nitrür bazlı bileşenlerle reaksiyona girer .
Kalsiyum hidrit bir indirgeyici madde olarak kullanılabilir:
NBO 2Nb (IV) oksit + 2 CaH 2Kalsiyum hidrit → Metal tozu sayısı + 2 CaO sönmemiş kireç + 2 H 2hidrojen gazıKolumbit endüstrisinde, cevherler niyobyum ve tantal pentaoksitlerde %70'e kadar konsantre edilir, bu konsantreler hidroflorik asit ve sülfürik asit gibi farklı çözücülerde çözülür, bu da tantal ve niyobyumun florürlerini ayırmayı mümkün kılar. Niyobyum florür daha sonra niyobyum pentoksite oksitlenir.
Niyobyum konsantreleri daha sonra iki aşamada işlenir, ikincisi vakum tekniklerinde ustalık gerektiren oksijen için Nb'nin yüksek afinitesini kullanır:
Not 2 O 5Nb (V) oksit + 7 C aktif karbon, 800 ° C'nin üzerinde ısıtma → 2 NbC çok sert malzeme + 5 CO gazı karbon monoksit5 NbC niyobyum karbür + 2 Nb 2 O 5Nb (IV) oksit, vakum altında 2000 °C'de ısıtma → 7 Nb 0 metal tozu + 5 CO gazı karbon monoksitİndirgeme işlemi ayrıca indirgeyici ajan olarak hidrojeni karbonla birlikte veya ayrı olarak alabilir.
Niyobyum metal tozu sinterlenir ve yüzlerce kg'lık bir çubuk veya külçeye dönüştürülür. Isıl işlem, örneğin 1700 °C'de tavlama , son ara yer veya yüzey elementlerini, oksijen ve azotu muhtemelen ortadan kaldırmak için eser miktarda hidrojen veya oksijen, azot veya karbon olmadan yüksek vakumda gerçekleştirilmelidir. Bu eser elementlerin mevcudiyeti, bu mekanik ve teknik özellikler üzerinde yıkıcı etkilere sahiptir.
Piroklorun aluminotermi veya bir elektrik ark prosesi yoluyla toplu olarak işlenmesiyle elde edilen yaygın ferroniyobyum gibi başka prosesler de mevcuttur, klorlanabilir ve nitrürlenebilir, hidritlenebilir ve sonra nitrürlenebilir, sonra nitrür oksitlenebilir. Piroklor konsantresi doğrudan ve kimyasal olarak saldırıya uğrayabilir. Her durumda, belirli metallerin yardımıyla, alüminotermik , magnezyotermal veya kalsiotermal işlemlerle indirgeme yoluyla daha hızlı dönüştürülebilen, nispeten saflaştırılmış niyobyum pentaoksit elde edilir . Metalik niyobyum ya toz, iğne benzeri ya da süngerimsidir. Arındırmak için, çoğu zaman bir elektronik bombardıman fırını ile vakum altında çalışmak gerekir. Gaz formundaki istenmeyen arayer elementleri olan alüminyum veya toprak alkali metallerin elimine edilmesi gerekir. Kabul edilebilir kirlilik seviyelerini sağlamak için birkaç bölge eritme adımı gereklidir.
Niyobyum, elektroliz ile rafine edilebilir veya - çok nadiren - pentaklorürün elektrolizi ile elde edilebilir. Ultra saf niyobyum, elektron ışını bölgesi eritilerek elde edilebilir.
Nb malzeme kolayca şekillendirilir. Levhalar, iplikler, şeritler veya çubuklar halinde satılmaktadır. Uygulanması zor olan soğuk kaynak veya kesme işlemlerinden kaçınarak katlama, damgalama, presleme veya damgalama ile şekillendirilmesi tercih edilir.
Niyobyum, metal nanopartiküller sodiothermy veya natriothermy ile sentezlenebilir, Bununla azalma demek ki , sodyum metal Nb pentoksit niyobyum 2 O 5En kullanımı ile 650 ° C eriyik tuzların veya CaC gibi klorürler seyreltilmesi 2, KCl, NaCl ve LiCl. Ortalama altı saat süren çeşitli işlemler, fazla sodyumun yaklaşık beşte birini kullanır ve elde edilen nanometrik Nb'nin yüksek saflığını sağlar.
Mevcut olduğu alaşımlarda, az miktarda niyobyum, tanecik sınırlarını güçlendirerek taneler arası kohezyonu önemli ölçüde artırır. Alaşımları, örneğin krom ve nikel ile çok güçlüdür ve yüksek sıcaklıklara dayanıklıdır. Bu refrakter metalin zayıf noktası oksidasyon olarak kalır.
Nikel-krom çeliklerine önemsiz miktarlarda bile niyobyumun eklenmesi, yüksek sıcaklıklarda mekanik mukavemetlerini ve korozyona karşı dirençlerini arttırır. En çarpıcı olanı yırtılma direncindeki artıştır. Daha yüksek içeriklerde yüksek mukavemetli hafif çelikler verir.
Bu nedenle mikro alaşımlı çeliklerde, paslanmaz çelikte , maraging çelikte , wootz'da genellikle düşük dozlarda bulunur , ancak Cr ve Ni, Nb alaşımlarının süper alaşımlarında daha yüksek oranlarda bulunur.hf Apollo ay modülünde veya roket memelerinde kullanılır, niyobyum ve nikelin ana alaşımları, Nb alaşımlarıSn, notGe, niyobyum ve titanyumun süper alaşımı NbTi..., zirkaloy ...
Kalay, alüminyum, zirkonyum veya titanyum ile müttefik olan niyobyum, süper iletkenlik özelliklerini düşük sıcaklıklarda korur. Böylece Nb alaşımlarıSn ve NbTi Güçlü mıknatıslar yapmak için teller ve özellikle elektrik bobinleri şeklinde üretilir, çünkü bu malzemeler çok düşük sıcaklıklarda süper iletkenlerdir.
Milimetrik Ti ve Nb tozları, hatta bunların bantları veya tornaları, bir vakumlu elektronik bombardıman fırınında karıştırılır, sıkıştırılır ve eritilir. Nb 0,515 ila 0,54 Ti 0,46 ila 0,485 süper alaşımları elde etmek için birkaç fırın geçişi gereklidir. kalite.
En iyi bilinen ve en yaygın oksidasyon sayısı V'dir. Ancak derece III de yaygındır. Ayrıca giderek daha nadir oksidasyon dereceleri IV, II, I ve -I, -III vardır. Yüksek derecede oksidasyona sahip niyobyum bileşikleri çoğunlukla renksizdir. Daha düşük veya negatif oksidasyon derecesine sahip bileşikler çok renklidir.
VB grubu veya vanadyum ailesi, düşük sıcaklıklarda oldukça indirgenen, ancak soğuk oksidasyon reaksiyonlarını zorlaştıran veya çok yavaşlatan koruyucu oksit katmanları ile korunan metaller içerir. Klor , oksijen veya kükürt gibi halojen gazlarla reaksiyonlar ısıtma gerektirir. Karbon ve nitrojen ile reaksiyonlar ise yüksek sıcaklıklar gerektirir. Karbürler genellikle elde edildiğinden, yüksek sıcaklıkta metale uygun “karbonla geleneksel indirgeme” olmadığına dikkat edilmelidir.
Nb oldukça oksijene aç bir metaldir, yani oksofiliktir . Beş değerlikli oksit Nb 2 O 5 en yaygın olanıdır ve yine de niyobyum karbür Nb yapmak için endüstriyel hammaddedir.VS ve niyobyum Nb tek metal gövde.
Niyobyum Nb (V), asidik bir ortamda basit bir metal çinko Zn 0 karışımı olan Ta'dan daha az kararlıdır , Nb 5 plus'ın Nb 3 plus'a indirgenmesine izin verir . Penta-valent vanadyum ve niyobyum halojenürler, oldukça kolay bir şekilde oksihalidlere, daha sonra daha yavaş bir şekilde hidratlı üç değerlikli oksitlere hidrolize olur. Ta halojenürler çok zor hidrolize olduğundan, bu tantal ve niyobyum kimyası arasında çok önemli bir ayrımdır.
Niyobyum, florür iyonları ile kolayca kompleksler oluşturur. Yani
notF 5sulu Nb (V) + 2 KF florürsulu potasyum florür → K 2 NbF 7niyobyum heptaflorür iyon potasyum kompleksiOksofilik niyobyum ayrıca hidrojen peroksit, asetil keton, oksalik asit ile kompleksler oluşturur ...
Ana bileşiklerden bazıları şunlardır:
Diğer "ferroalyajlar" ile birlikte metalurji endüstrisinde çok yaygın bir ara bileşiktir. 1990'larda niyobyum üretiminin %90'ı , çeliklerde ve krom , nikel ve kobaltlı alaşımlarda kullanılan ferroniyobyumdan ( genellikle %50 ila %70 Nb'den oluşur) geçer .
Niyobyum, bir karışım içinde kütlece %0.01 mertebesindeki dozlarda X-ışını emisyon spektroskopisi ile kolaylıkla saptanabilir.
Niyobyum klorür veya niyobatlar gibi iyonik yapılara sahip niyobatların çoğu oldukça zehirlidir ve özellikle atıkta mevcut olduklarında da dikkatle muamele edilmelidir. Niyobyum metal tozu, göz ve cilt tahrişine neden olur. Ayrıca ince bölünmüş durumda yangın riskini artırır.
Tersine, elemental niyobyum veya tek gövdeli Nb inerttir ve belirli alerjileri önlemek için mücevherlerde sıklıkla kullanılır. Niyobyumun bilinen bir biyolojik rolü yoktur. Bileşikleri doğada nadir görülür, ancak çoğu oldukça toksik veya ekotoksiktir .
Memelilerde, solunan niyobyumun akciğerlerde tutulduğu ve nihayetinde ikincil olarak kemiklerde tutulduğu bulunur. Enzim aktivatörlerinin işlevinde kalsiyum ile etkileşime girebilir. 40 mg / m³ eşiğinden itibaren, niyobyum nitrür veya niyobyum pentoksit tozunun solunması, laboratuvar hayvanlarının akciğerlerini geri döndürülemez şekilde işaretler.
Çevresel kinetiği ve metabolizması hakkında çok az şey bilinmektedir ve niyobyum ile ilgili radyoekolojik veriler IRSN'ye göre nadirdir, hatta yoktur . Niyobyum genellikle canlı organizmalarda ne bulunur ne de yararlıdır. Yosunlar ve likenler 0.45 ppm mertebesinde Nb izleri biriktirebilir ve endüstriyel tesislerin yakınındaki canlı bitkiler 1 ppm mertebesinde seviyelere sahiptir.
Radyoaktif izotopu Niobium 95 ( 95 Nb) genellikle 95 Zr / 95 Nb radyoaktif dengede zirkonyum 95 ( 95 Zr) (bununla karıştırılmadığında) ile birlikte bulunur . Bu iki izotop kimyasal olarak karşılaştırılabilir değildir ancak toprak ve bitkilerde benzer davranışlara sahip oldukları bilinmektedir. Birkaç çalışma onları tanımlamıştır, ancak niyobyumun toprak partikülleri için güçlü bir afinitesi ve muhtemelen kök transferi nedeniyle IRSN tarafından "özellikle çok reaktif değildir ve bu nedenle muhtemelen çevrede çok hareketli değildir" olarak kabul edilir . sıfır (köklerde adsorpsiyon) , ancak bitkide geçiş ve yer değiştirme olmadan). Toprakta neden bu kadar az hareketli olduğunu anlamıyoruz ve "toprak yiyen" hayvanlar (örnek: solucanlar ) tarafından yutulduğunda organizmalar veya trofik ağ üzerindeki etkisinin ne olabileceğini bilmiyoruz . canlı kökleri veya ayrıştırıcıları (hayvanlar, mantarlar, bakteriler) tüketen hayvanlar, adsorbe edildiği organik maddeyi tüketir.
2008 yılında dünya niyobyum tüketiminin yaklaşık %89'u çelik üretiminde, %9'u süper alaşımların üretimine ve %2'si süperiletkenlik ve tıbbi uygulamalara gitmektedir .
Niyobyum içeren alaşımlar, korozyona dayanıklı olması gereken tesislerde, yüksek basınca dayanıklı kazanlarda, süper alaşımlı nozüllerde, yüksek mukavemetli boru veya boru hatlarında , ayrıca sızdırmazlık alaşımlarında ve uzay kapsüllerinin yapımında kullanılan malzemeler arasında bulunur. Nb içeren alaşımlar genellikle jet uçaklarında ve uzay roketi memelerinde, gaz türbinlerinde ve jet uçak motorlarında bulunur.
Millau viyadüğüyle ilgili olarak, spesifikasyonlar, yapıların kalınlığını 4,6'dan 4,2 m'ye (2,500 metreden uzun) düşürmek için %0,0025 niyobyum içeren bir çelik önerdi. Mekanik olarak daha verimli bir malzeme, ilgili hacim ve kütlelerin azalmasını ve dolayısıyla daha az rüzgar direncini açıklar.
Yüksek özelliklere sahip çelikler için, niyobyum, titanyum ve alüminyumun çok hassas bir şekilde eklenmesi, dispersoid olarak nitelendirilen bir karakter oluşturur. Böyle bir dispersoid çelik, Ti - Al - Nb kombinasyonu tane incelmesini desteklediğinden, geliştirilmiş mukavemete (elastik limit ve gerilme mukavemeti, uzama, boyunlaşma, mukavemetler) sahiptir. Dağıtıcı elemanın eklenmesi çok düşüktür ancak büyük dozlama hassasiyeti gerektirir, ayrıca mikro alaşımlı çeliklerden de söz edilir.
Bu direnç, uygulamalarda niyobyum çeliğinin kullanımını haklı çıkarır:
Saf niyobyum, süper iletken radyofrekans rezonans boşluklarının üretimi için kullanılır, örneğin parçacık hızlandırıcılarda
Niyobyum-zirkonyum , niyobyum-kalay ve niyobyum-titanyum alaşımları, hızlandırıcılar, füzyon tıbbi görüntüleme (MRI) için süper iletken mıknatıslarda kullanılır. En yüksek kritik sıcaklığa sahip geleneksel süper iletken alaşım , 23 K ( -250 ° C ) kritik sıcaklığa sahip Nb 3 Ge'dir . Ne yazık ki üretimi de zordur ve az kullanılır.
Ark kaynağı için dolgu metal çubukları, zirkonyum , molibden , vanadyum , krom veya tungsten ile birlikte niyobyum alaşımlarıdır ve belirli paslanmaz çeliklerin kaynaklanmasına izin verirler .
Vücudun iyi desteklediği protez kemikler, bir niyobyum ve titanyum alaşımı olabilir. Tıp mesleği bunları implantlar için veya kırık azaltma pimleri ve plakalarında kullanır.
Niyobyum düşük etkili bir termal nötron yakalama bölümüne sahiptir; nükleer reaktörlerde "gaz giderici" olarak, özellikle küçük nötron yakalama bölümü nedeniyle yakıt kaplaması için zirkonyumlu bir alaşım olarak kullanılır .
CANDU 600 reaktörlerinde, basınçlı tüpleri yapmak için %2,5 Zr-Nb alaşımı kullanılır.
Niyobyum karbür ve niyobyum nitrür, toz metalurjisi yoluyla çok sert seramik kesme aletlerinin elde edilmesini mümkün kılar. Bu niyobyum kombinasyonları ayrıca çeşitli dökme refrakter nesnelerde mevcuttur.
Nb metali, elektrik bobinlerinin ve termokuplların imalatında ve aynı zamanda havacılıkta bulunur.
Niyobyum oksit beş değerli yüksek refraktif gözlük içerir.
Filtreler ile yüzey dalgaları temel lityum niyobat .
Anotlama ile renklendirilmesi , titanyum gibi diğer refrakter metallerinkine benzer . Niyobyum çekirdek üzerindeki anotlama işlemleri, az çok ince katmanlarda oksitler bırakarak, kırmızıdan maviye veya mora kadar görünür ışık spektrumunun tüm renklerini girişim etkisi ile elde etmeyi mümkün kılar. Bir niyobyum anot ile suyun elektrolizi sırasında, niyobyum yüzeyde kolayca oksitlenir ve az ya da çok kalın niyobyum pentoksitten oluşan bir örtü tabakası oluşturur . Bununla birlikte, hem saydam hem de çok kırıcı olan bu ince oksitlenmiş tabaka, bir kez aydınlatıldığında, aydınlatıcı ışıkla girişim oluşturur. Katmanın kalınlığına bağlı olarak, çeşitli şekillerde oksitlenmiş metal yüzey, gökkuşağının parlak renklerini yeniden üretiyormuş gibi .
Polikristal sentetik elmaslar yapmak için refrakter potalar yapmak için kullanılır.
Hatıra paraları ve madalyalar niyobyum ile yapılır. Charles Hatchett Madalyası, niyobyum metalurjisinin gelişimine katkıda bulunan bilim adamlarını ödüllendiriyor.
Beş değerlikli niyobyum oksit, örneğin kauçuk sentezi için bir katalizördür . Niyobyum, akrilik asit üretimi için yüksek performanslı katalizörlerin önemli bir bileşenidir .
Büyük spesifik yüzey alanlı niyobyum nanopartiküller, katalizörler ve elektro-katalizörler olarak kullanılır. Yüksek kaliteli süper iletken malzemeler üretmeyi mümkün kılarlar. Yakıt hücreleri için kullanılırlar.
1999'da 6,6 dolar iken, 2010'dan bu yana niyobyumun maliyetinin kilogram başına 40 ABD doları olduğu tahmin edilmektedir. Çelik endüstrisi için çok önemlidir ve bu nedenle, bu malzemenin başlıca üretici ülkeleri için ilgi çekicidir.
Mücevherat için saflaştırılmış ve paketlenmiş, 2015 yılında yüz gram başına 18 ABD dolarını geçebilir.
1990'ların başında, dünya üretimi yılda 20.000 tona ulaştı. Brezilya dünya üretiminin 1990% 90 oluştu - 2015 yılında, Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineracao (in) Brezilya kontrol dünya üretiminin% 80 -, ardından Kanada ve Nijerya . 2018'de Tanzanya'da bir mevduat faaliyete geçecek.
12. Vanadyum, niyobyum, tantal, protaktinyum; 20.1. Metal alaşımları; 20.2. Metal alaşımları (devamı); 20.3 Metal alaşımları (devamı) "
( BNF bildirim n O FRBNF37229023 )1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||
1 | H | Hey | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | ol | B | VS | DEĞİL | Ö | F | doğmuş | |||||||||||||||||||||||||
3 | Yok | Mg | Al | Evet | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | O | sc | Ti | V | cr | Mn | Fe | ortak | Veya | Cu | çinko | ga | Ge | As | Gör | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Bay | Y | Zr | not | ay | Tc | Ru | Rh | PD | Ag | CD | İçinde | Sn | Sb | Sen | ben | Xe | |||||||||||||||
6 | C'ler | Ba | Bu | Halkla İlişkiler | Nd | öğleden sonra | Sm | Vardı | gd | yemek | dy | Ho | Er | Tm | yb | oku | hf | Sizin | W | Yeniden | Kemik | ir | nokta | at | Hg | TL | Pb | Bi | po | at | Rn | ||
7 | Cum | Ra | AC | Th | baba | sen | np | Abilir | Ben | Santimetre | bk | bkz. | Dır-dir | FM | md | Hayır | lr | Rf | db | Çavuş | bh | hs | dağ | Ds | Rg | Müşteri | Nh | fl | Mc | Sv. | Ts | og | |
8 | 119 | 120 | * | ||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
Alkali Metaller |
alkali toprak |
Lantanitler |
geçiş metalleri |
Zayıf metaller |
metal- loidler |
Olmayan metaller |
halo genleri |
soy gazlar |
Sınıflandırılmamış öğeler |
aktinitler | |||||||||
süperaktinitler |