नाइओबियम के गुण

नाइओबियम, पूर्व columbium के रूप में जाना जाता है, प्रतीक नायब (पूर्व में सीबी) और परमाणु संख्या 41. यह एक नरम, ग्रे, स्फटिक, नमनीय संक्रमण धातु, अक्सर खनिजों में पाया जाता है और pyrochlore Columbite साथ एक रासायनिक तत्व है, इसलिए पूर्व नाम है " columbium "। इसका नाम ग्रीक पौराणिक कथाओं, विशेष रूप से Niobe, जो टैंटलस की बेटी, टैंटलम का नाम से आता है। नाम उनके भौतिक और रासायनिक गुणों में दो तत्वों के बीच महान समानता, उनमें भेद करना मुश्किल बनाने को दर्शाता है।

अंग्रेजी रसायनज्ञ चार्ल्स हैचेट समान एक नए तत्व 1801 में टैंटलम को सूचना दी और यह columbium नाम दिया है। 1809 में, अंग्रेजी रसायनज्ञ विलियम हाइड Wollaston को गलत तरीके से निष्कर्ष निकाला है कि टैंटलम और columbium समान थे। जर्मन रसायनज्ञ हेनरिक गुलाब 1846 में निर्धारित किया है कि टैंटलम अयस्कों एक दूसरा तत्व है, जिसमें उन्होंने नाइओबियम नामित होते हैं। 1864 और 1865 में, वैज्ञानिक निष्कर्षों की एक श्रृंखला स्पष्ट किया कि नाइओबियम और columbium एक ही तत्व थे (के रूप में टैंटलम से प्रतिष्ठित), और एक सदी के लिए दोनों के नाम दूसरे के स्थान पर इस्तेमाल किया गया। नाइओबियम आधिकारिक तौर पर 1949 में तत्व के नाम के रूप में अपनाया गया था, लेकिन नाम columbium संयुक्त राज्य अमेरिका में धातु विज्ञान में वर्तमान उपयोग में बनी हुई है।

यह 20 वीं सदी कि नाइओबियम पहली व्यावसायिक रूप से इस्तेमाल किया गया था जब तक नहीं था। ब्राजील नाइओबियम और ferroniobium के अग्रणी निर्माता, लोहा के साथ 60-70% नाइओबियम की एक मिश्र धातु है। नाइओबियम, विशेष इस्पात में सबसे बड़ा हिस्सा इस तरह के गैस पाइपलाइनों में प्रयोग किया जाता है कि के रूप में मिश्र में ज्यादातर प्रयोग किया जाता है। हालांकि इन मिश्र 0.1% की एक अधिकतम होते हैं, नाइओबियम के छोटा सा प्रतिशत इस्पात की ताकत को बढ़ाता है। नाइओबियम युक्त superalloys का तापमान स्थिरता जेट और रॉकेट इंजन में इसके उपयोग के लिए महत्वपूर्ण है।

नाइओबियम विभिन्न अतिचालक सामग्री में प्रयोग किया जाता है। ये अतिचालक मिश्र, यह भी टाइटेनियम और टिन युक्त, व्यापक रूप से एमआरआई स्कैनर के अतिचालक चुम्बकों में किया जाता है। नाइओबियम के अन्य अनुप्रयोगों में वेल्डिंग, परमाणु उद्योग, इलेक्ट्रॉनिक्स, प्रकाशिकी, मुद्राशास्त्र, और गहने शामिल हैं। पिछले दो अनुप्रयोगों में, कम विषाक्तता और आनंददायकता anodization द्वारा उत्पादित अत्यधिक गुण वांछित कर रहे हैं। नाइओबियम एक प्रौद्योगिकी महत्वपूर्ण तत्व माना जाता है।

भौतिक विशेषताएं

नाइओबियम एक चमकदार, ग्रे, नमनीय, आवर्त सारणी के समूह 5 में पैरामैग्नेटिक धातु (तालिका देखें), (यह रूथेनियम के पड़ोस में मनाया जा सकता है (44) है समूह 5. के लिए असामान्य सबसे बाहरी गोले में एक इलेक्ट्रॉन विन्यास के साथ, रोडियम (45), और पैलेडियम (46)।

हालांकि यह अपने गलनांक को परम शून्य से एक शरीर केंद्रित घन क्रिस्टल संरचना है माना जाता है, तीन क्रिस्टेलोग्राफिक कुल्हाड़ियों साथ थर्मल विस्तार की उच्च संकल्प माप anisotropies जो एक घन संरचना के साथ असंगत हैं प्रकट करते हैं। [28] इसलिए, आगे अनुसंधान और इस क्षेत्र में खोज की उम्मीद है।

नाइओबियम क्रायोजेनिक तापमान पर एक superconductor हो जाता है। वायुमंडलीय दबाव में, यह 9.2 लालकृष्ण नाइओबियम पर मौलिक अतिचालक के उच्चतम महत्वपूर्ण तापमान किसी भी तत्व का सबसे बड़ा चुंबकीय प्रवेश गहराई है है। इसके अलावा, यह वैनेडियम और टेक्नेटियम के साथ-साथ तीन मौलिक प्रकार द्वितीय अतिचालक में से एक है,। superconductive गुण दृढ़ता से नाइओबियम धातु की शुद्धता पर निर्भर हैं।

जब बहुत शुद्ध है, यह अपेक्षाकृत नरम और कोमल है, लेकिन दोष यह कठिन बना।

धातु थर्मल न्यूट्रॉन के लिए एक कम पर कब्जा पार अनुभाग है; इस प्रकार यह परमाणु उद्योगों जहां न्यूट्रॉन पारदर्शी संरचनाओं वांछित कर रहे हैं प्रयोग किया जाता है।

रासायनिक विशेषताओं

धातु जब विस्तारित अवधि के लिए कमरे के तापमान पर हवा के संपर्क में एक नीले रंग पर ले जाता है। मौलिक रूप (2468 डिग्री सेल्सियस) में एक उच्च पिघल बिंदु के बावजूद, यह अन्य दुर्दम्य धातुओं की तुलना में कम घनत्व है। इसके अलावा, यह जंग प्रतिरोधी है, अतिचालकता गुण, और रूपों अचालक ऑक्साइड परतों दर्शाती है।

नाइओबियम थोड़ा कम विद्युत धन और आवर्त सारणी, zirconium में अपने पूर्ववर्ती की तुलना में अधिक कॉम्पैक्ट है, जबकि यह भारी टैंटलम परमाणुओं को आकार में लगभग समान है, lanthanide संकुचन का एक परिणाम के रूप में। नतीजतन, नाइओबियम के रासायनिक गुणों बहुत टैंटलम के लिए उन है, जो आवर्त सारणी में सीधे नाइओबियम नीचे दिखाई देता है के समान हैं। हालांकि इसकी जंग प्रतिरोध टैंटलम के समान ही बकाया नहीं है, कम कीमत और अधिक से अधिक उपलब्धता नाइओबियम इस तरह के रसायन संयंत्र में वैट अस्तर के रूप में कम मांग अनुप्रयोगों के लिए आकर्षक बनाते हैं।