নিওবিয়াম

নাইওবিয়ামের বৈশিষ্ট্য

পারমাণবিক সংখ্যা 41
সি.এ.এস. নম্বর 7440-03-1
আণবিক ভর 92.91
গলনাঙ্ক 2468 °সে
স্ফুটনাঙ্ক 4 900 ° সে
পারমাণবিক আয়তন 0.0180 এনএম3
20 ডিগ্রি সেলসিয়াসে ঘনত্ব ৮.৫৫ গ্রাম/সেমি³
স্ফটিক গঠন শরীর কেন্দ্রিক ঘন
জালি ধ্রুবক 0.3294 [এনএম]
পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে প্রাচুর্য 20.0 [g/t]
শব্দের গতি 3480 মি/সেকেন্ড (আরটি এ)(পাতলা রড)
তাপ বিস্তার 7.3 µm/(m·K) (25 °C এ)
তাপ পরিবাহিতা 53.7W/(m·K)
বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা 152 nΩ·m (20 °C এ)
মোহস কঠোরতা 6.0
Vickers কঠোরতা 870-1320Mpa
ব্রিনেল কঠোরতা 1735-2450Mpa

নিওবিয়াম, পূর্বে কলম্বিয়াম নামে পরিচিত, একটি রাসায়নিক উপাদান যার চিহ্ন Nb (পূর্বে Cb) এবং পারমাণবিক সংখ্যা 41। এটি একটি নরম, ধূসর, স্ফটিক, নমনীয় রূপান্তর ধাতু, প্রায়শই খনিজ পাইরোক্লোর এবং কলম্বাইটের মধ্যে পাওয়া যায়, তাই পূর্বের নাম " কলম্বিয়াম"।এর নাম গ্রীক পৌরাণিক কাহিনী থেকে এসেছে, বিশেষ করে নিওবে, যিনি ট্যান্টালাসের কন্যা ছিলেন, ট্যান্টালমের নাম।নামটি তাদের ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যে দুটি উপাদানের মধ্যে দুর্দান্ত মিল প্রতিফলিত করে, তাদের পার্থক্য করা কঠিন করে তোলে।

ইংরেজ রসায়নবিদ চার্লস হ্যাচেট 1801 সালে ট্যানটালামের অনুরূপ একটি নতুন উপাদানের রিপোর্ট করেন এবং এর নাম দেন কলম্বিয়াম।1809 সালে, ইংরেজ রসায়নবিদ উইলিয়াম হাইড ওলাস্টন ভুলভাবে উপসংহারে এসেছিলেন যে ট্যান্টালম এবং কলম্বিয়াম অভিন্ন।জার্মান রসায়নবিদ হেনরিখ রোজ 1846 সালে নির্ধারণ করেছিলেন যে ট্যানটালাম আকরিকগুলিতে একটি দ্বিতীয় উপাদান রয়েছে, যাকে তিনি নিওবিয়াম নাম দিয়েছিলেন।1864 এবং 1865 সালে, বৈজ্ঞানিক অনুসন্ধানের একটি সিরিজ স্পষ্ট করে যে নিওবিয়াম এবং কলম্বিয়াম একই উপাদান (যেমন ট্যান্টালাম থেকে আলাদা), এবং এক শতাব্দী ধরে উভয় নামই পরস্পর পরিবর্তনযোগ্যভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল।Niobium আনুষ্ঠানিকভাবে 1949 সালে উপাদানের নাম হিসাবে গৃহীত হয়েছিল, কিন্তু কলম্বিয়াম নামটি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে ধাতুবিদ্যায় বর্তমান ব্যবহারে রয়ে গেছে।

নিওবিয়াম

এটি 20 শতকের প্রথম দিকে নাওবিয়াম প্রথম বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহার করা হয়েছিল।ব্রাজিল হল নিওবিয়াম এবং ফেরোনিওবিয়ামের শীর্ষস্থানীয় উৎপাদক, যা লোহার সাথে 60-70% নাইওবিয়ামের সংকর ধাতু।নিওবিয়াম বেশিরভাগই সংকর ধাতুতে ব্যবহৃত হয়, বিশেষ স্টিলের বৃহত্তম অংশ যেমন গ্যাস পাইপলাইনে ব্যবহৃত হয়।যদিও এই সংকর ধাতুগুলি সর্বাধিক 0.1% ধারণ করে, নিওবিয়ামের সামান্য শতাংশ ইস্পাতের শক্তি বাড়ায়।জেট এবং রকেট ইঞ্জিনে ব্যবহারের জন্য নাইওবিয়াম-ধারণকারী সুপারঅ্যালয়গুলির তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা গুরুত্বপূর্ণ।

নিওবিয়াম বিভিন্ন অতিপরিবাহী পদার্থে ব্যবহৃত হয়।এই সুপারকন্ডাক্টিং অ্যালয়, এছাড়াও টাইটানিয়াম এবং টিন রয়েছে, এমআরআই স্ক্যানারগুলির সুপারকন্ডাক্টিং ম্যাগনেটগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।নিওবিয়ামের অন্যান্য প্রয়োগের মধ্যে রয়েছে ঢালাই, পারমাণবিক শিল্প, ইলেকট্রনিক্স, আলোকবিদ্যা, মুদ্রাবিদ্যা এবং গয়না।শেষ দুটি অ্যাপ্লিকেশনে, অ্যানোডাইজেশনের দ্বারা উত্পাদিত কম বিষাক্ততা এবং iridescence অত্যন্ত পছন্দসই বৈশিষ্ট্য।নিওবিয়ামকে একটি প্রযুক্তি-গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হিসেবে বিবেচনা করা হয়।

শারীরিক বৈশিষ্ট্যাবলী

নিওবিয়াম হল পর্যায় সারণীর (টেবিল দেখুন) গ্রুপ 5-এর একটি উজ্জ্বল, ধূসর, নমনীয়, প্যারাম্যাগনেটিক ধাতু, গ্রুপ 5-এর জন্য সবচেয়ে বাইরের শেলগুলিতে একটি ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন রয়েছে। (এটি রুথেনিয়ামের আশেপাশে লক্ষ্য করা যায় (44), রোডিয়াম (45), এবং প্যালাডিয়াম (46)।

যদিও এটি পরম শূন্য থেকে তার গলনাঙ্কে একটি দেহ-কেন্দ্রিক ঘন স্ফটিক কাঠামো রয়েছে বলে মনে করা হয়, তিনটি স্ফটিক অক্ষ বরাবর তাপীয় বিস্তারের উচ্চ-রেজোলিউশন পরিমাপ অ্যানিসোট্রপি প্রকাশ করে যা একটি ঘন কাঠামোর সাথে অসামঞ্জস্যপূর্ণ।অতএব, এই এলাকায় আরও গবেষণা এবং আবিষ্কার আশা করা হচ্ছে।

ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রায় নিওবিয়াম একটি সুপারকন্ডাক্টর হয়ে ওঠে।বায়ুমণ্ডলীয় চাপে, এটির মৌলিক সুপারকন্ডাক্টরগুলির মধ্যে সর্বোচ্চ ক্রিটিকাল তাপমাত্রা 9.2 কে। নিওবিয়ামের যে কোনও উপাদানের সর্বাধিক চৌম্বকীয় অনুপ্রবেশ গভীরতা রয়েছে।উপরন্তু, এটি ভ্যানডিয়াম এবং টেকনেটিয়াম সহ তিনটি মৌলিক প্রকার II সুপারকন্ডাক্টরের মধ্যে একটি।অতিপরিবাহী বৈশিষ্ট্যগুলি নিওবিয়াম ধাতুর বিশুদ্ধতার উপর দৃঢ়ভাবে নির্ভরশীল।

যখন খুব বিশুদ্ধ হয়, এটি তুলনামূলকভাবে নরম এবং নমনীয় হয়, কিন্তু অমেধ্য এটিকে কঠিন করে তোলে।

তাপীয় নিউট্রনের জন্য ধাতবটির একটি কম ক্যাপচার ক্রস-সেকশন রয়েছে;এইভাবে এটি পারমাণবিক শিল্পে ব্যবহৃত হয় যেখানে নিউট্রন স্বচ্ছ কাঠামো পছন্দসই।

রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

বর্ধিত সময়ের জন্য ঘরের তাপমাত্রায় বাতাসের সংস্পর্শে এলে ধাতুটি নীলাভ আভা ধারণ করে।মৌলিক আকারে (2,468 °C) উচ্চ গলনাঙ্ক থাকা সত্ত্বেও, অন্যান্য অবাধ্য ধাতুর তুলনায় এর ঘনত্ব কম।তদ্ব্যতীত, এটি জারা-প্রতিরোধী, সুপারকন্ডাক্টিভিটি বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে এবং অস্তরক অক্সাইড স্তর গঠন করে।

নিওবিয়াম সামান্য কম ইলেক্ট্রোপজিটিভ এবং পর্যায় সারণীতে তার পূর্বসূরি জিরকোনিয়ামের তুলনায় আরও কমপ্যাক্ট, যেখানে ল্যান্থানাইড সংকোচনের ফলে এটি ভারী ট্যান্টালম পরমাণুর আকারে কার্যত অভিন্ন।ফলস্বরূপ, নাইওবিয়ামের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি ট্যানটালামের মতো, যা পর্যায় সারণীতে সরাসরি নাইওবিয়ামের নীচে প্রদর্শিত হয়।যদিও এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা ট্যানটালামের মতো অসামান্য নয়, কম দাম এবং অধিক প্রাপ্যতা রাসায়নিক উদ্ভিদে ভ্যাট লাইনিংয়ের মতো কম চাহিদাযুক্ত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য নিওবিয়ামকে আকর্ষণীয় করে তোলে।