Niobium zolağı: istehsal, xassələri, tətbiqi

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

Niobium 41 seriya nömrəsi olan kimyəvi elementdir. İlk dəfə 19-cu əsrin əvvəllərində kəşf edildi, lakin tanınması 150 il gecikdi. Yalnız 1950-ci ildə Beynəlxalq Tətbiqi və Nəzəri Kimya İttifaqının qərarı ilə atoma Mendeleyevin dövri sistemində öz hüceyrəsi ayrıldı.

Elementin faydalı keyfiyyətlərini sənayedə istifadə etmək üçün ondan niobium zolağı hazırlanır. Özlüyündə onun unikal heç nəsi yoxdur. Onun tam potensialı ərintilər, məhlullar və digər kompozisiyalar yaradan zaman üzə çıxır.

Niobium mədəni

Niobium filizlərinin zənginləşdirilməsi çox mürəkkəb və bahalı prosesdir. Çünki onun bir ton qayadakı miqdarı 24 qramı keçmir. Bundan əlavə, oxşar kimyəvi xassələrə görə elementi tantaldan ayırmaq çox çətindir.

Təbii şəraitdə o, yalnız səpələnmiş formada - maqmatik süxurlarda və kristallarda, həmçinin bəzi mineralların - piroxlor, loparit, kolumbit-tantalit tərkibində olur. Dövri cədvəlin bu elementi əsasən minalanmışdırbirləşmələri təqdim etdi. Niobiumun istehsalı üç mərhələdən ibarətdir:

1. Yüksək niobium olan qayaları kəşf edin.
2. Niobiumun tantaldan ayrılması, onların saf birləşmələrinin alınması.
3. Metalın və onun ərintilərinin çirklərdən bərpası və təmizlənməsi.

İstehsal dövrü alüminium, natrium və ya karbondan istifadə edərək yüksək temperaturlu termal proseslərə əsaslanır. Birbaşa niobium zolaqlar toz basaraq əldə edilir, sinterleme toz "kublar" vakuumda, eləcə də elektrik şüa qövs əriməsi.

Faydalı xüsusiyyətlər

Mükəmməl xüsusiyyətlərinə görə niobium bir çox sənaye sahələrində istifadə olunur. Elementin əsas tərkibinin düsturuna daxil edilməsi prosesini asanlaşdırmaq üçün niobium şeridi də daxil olmaqla müxtəlif haddelenmiş məhsullar istehsal olunur. Bu halda əsas aktiv tərkib materialların mexaniki xassələrinə faydalı təsir göstərən niobium karbiddir.

Bir ton poladı əritmək üçün cəmi 200 qram niobium lazımdır. Yaranan ərinti yüksək sərtlik və çeviklik, aşağı kövrəklik və daha yaxşı korroziyaya davamlılıq ilə fərqlənir. Element həmçinin əlvan metalların, xüsusən alüminiumun qələvilərdən və turşulardan qorunmasında istifadə olunur.

Niobiyumun istifadəsi

Niobium zolağı ən çox həm əlvan, həm də qara metallardan ərintilərin yaradılmasında alaşımlı aşqar kimi istifadə olunur. Niobiumun əsas tətbiq sahələri raket elmi, radio və elektron mühəndislik, kimyadıraparat mühəndisliyi, aviasiya və kosmik mühəndislik.

Metal və ya təmiz niobiumun istifadəsi onun bir sıra faydalı xüsusiyyətləri ilə bağlıdır. Onların arasında odadavamlılıq, korroziyaya davamlılıq, materialların istilik müqavimətini artırmaq qabiliyyəti və onların keçiricilik qabiliyyəti fərqlənir.

Niobium zolağının unikal keyfiyyəti 1100 dərəcə Selsiyə qədər olan temperaturlarda uran izotopları ilə demək olar ki, sıfır qarşılıqlı əlaqədir. Üstəlik, atom aşağı süni radioaktivliyə malikdir. Bütün bunlar ondan nüvə reaktorlarını, eləcə də işlənmiş radioaktiv yanacağın saxlanması üçün konteynerləri qorumaq üçün istifadə etməyə imkan verir.

Niobium məhsulları

Metal niobium məhsulları əsasən nüvə sənayesinin ehtiyaclarını ödəmək üçün istifadə olunur. Burada ondan uran və plutonium yanacaq elementləri üçün qabıqlar, maye metalların saxlanması üçün qablar, radioaktiv tullantılar alınır.

Niobium məhsulları ağır hesablama avadanlıqları yaratmaq üçün istifadə olunur. Onun köməyi ilə keçiricilərin müqaviməti azalır və bununla da kriotronlar - super yüksək keçiricilikli kompüter elementləri əldə edilir. Avstriyada kolleksiya sikkələrinin zərb edilməsi üçün gümüş və niobiumun ərintisindən istifadə edilirdi.