Ниобий

Хусусиятҳои Niobium

Рақами атомӣ 41
Рақами CAS 7440-03-1
Массаи атомӣ 92,91
Нуқтаи обшавӣ 2 468 °C
Нуқтаи ҷӯшон 4 900 °C
Ҳаҷми атом 0,0180 нм3
Зичӣ дар 20 °C 8,55 г/см³
Сохтори кристалл мукааб ба бадан мутамарказ
Доимии тор 0,3294 [нм]
Фаровон дар кишри замин 20,0 [г/т]
Суръати садо 3480 м/с (дар rt) (асои борик)
Тавсеаи гармидиҳӣ 7,3 мкм/(м·К) (дар 25 °C)
Қобилияти гармидиҳӣ 53,7Вт/(м·К)
Муқовимати барқ 152 nΩ·m (дар 20 °C)
сахтии Mohs 6.0
Сахтии Викерс 870-1320Мпа
Сахтии Бринел 1735-2450Мпа

Ниобиум, ки қаблан Колумбия маъруф буд, як унсури кимиёвӣ бо рамзи Nb (қаблан Cb) ва рақами атомии 41 мебошад. Ин металли мулоим, хокистарӣ, кристаллӣ ва гузаранда аст, ки аксар вақт дар маъданҳои пирохлор ва Колумбит пайдо мешавад, аз ин рӯ номи пештара дорад " Колумб».Номи он аз мифологияи юнонӣ гирифта шудааст, махсусан Ниобе, ки духтари Тантал, номи тантал буд.Ин ном шабоҳати бузурги байни ин ду элементро дар хосиятҳои физикӣ ва химиявии онҳо инъикос мекунад ва фарқ кардани онҳоро душвор мегардонад.

Химики англис Чарлз Хатчетт дар соли 1801 дар бораи элементи нави монанд ба тантал хабар дод ва онро Колумбия номид.Соли 1809 химики англис Вильям Хайд Волластон нодуруст ба хулосае омад, ки тантал ва Колумбия якхелаанд.Химики немис Генрих Роуз соли 1846 муайян кард, ки маъдани тантал элементи дуюмро дар бар мегирад, ки вай онро ниобий номидааст.Дар солҳои 1864 ва 1865, як қатор бозёфтҳои илмӣ равшан карданд, ки ниобий ва Колумбия як элемент буданд (тавре ки аз тантал фарқ мекунанд) ва дар тӯли як аср ҳарду ном ба ҷои ҳамдигар истифода мешуданд.Ниобий расман ҳамчун номи элемент дар соли 1949 қабул карда шуд, аммо номи Колумбия дар айни замон дар металлургия дар Иёлоти Муттаҳида боқӣ мемонад.

Ниобий

Танҳо дар ибтидои асри 20, ниобиум бори аввал дар тиҷорат истифода мешуд.Бразилия истеҳсолкунандаи пешбари ниобий ва феррониобий мебошад, ки хӯлаи 60-70% ниобий бо оҳан мебошад.Ниобий асосан дар хӯлаҳо истифода мешавад, қисми бештари он дар пӯлоди махсус, масалан, дар қубурҳои газ истифода мешавад.Гарчанде ки ин хӯлаҳо ҳадди аксар 0,1% доранд, фоизи ками ниобий қувваи пӯлодро зиёд мекунад.Устувории харорати суперхӯлаҳои дорои ниобий барои истифодаи он дар муҳаррикҳои реактивӣ ва ракетӣ муҳим аст.

Ниобий дар маводи гуногуни суперноқил истифода мешавад.Ин хӯлаҳои суперноқил, ки дорои титан ва қалъа мебошанд, дар магнитҳои суперноқили сканерҳои MRI васеъ истифода мешаванд.Дигар барномаҳои ниобий кафшер, саноати атомӣ, электроника, оптика, нумизматика ва заргарӣ мебошанд.Дар ду замимаи охир заҳролудшавии паст ва иридсенсия, ки тавассути анодизатсия ба вуҷуд омадааст, хосиятҳои хеле дилхоҳ мебошанд.Ниобий унсури муҳими технологӣ ҳисобида мешавад.

Хусусиятҳои физикӣ

Ниобий як металли дурахшон, хокистарӣ, чандир, парамагнитӣ дар гурӯҳи 5-уми ҷадвали даврӣ (ниг. ҷадвал) буда, конфигуратсияи электрониаш дар қабатҳои берунӣ барои гурӯҳи 5 ғайриоддӣ аст. (Инро дар ҳамсоягии рутений мушоҳида кардан мумкин аст (44), родий (45) ва палладий (46).

Ҳарчанд гумон мекунанд, ки он дорои як сохтори кристаллии кубии ба бадан мутамарказ аз сифри мутлақ то нуқтаи обшавии он, ченакҳои баландсифати васеъшавии гармӣ дар баробари се меҳвари кристаллографӣ анизотропияҳоро ошкор мекунанд, ки бо сохтори кубӣ номувофиқанд.[28]Аз ин рӯ, дар ин самт таҳқиқот ва бозёфтҳои минбаъда дар назар аст.

Ниобий дар ҳарорати криогенӣ ба суперноқил табдил меёбад.Дар фишори атмосферӣ он ҳарорати баландтарини критикии суперноқилҳои элементариро дар 9,2 К дорад. Ниобий аз ҳама умқи воридшавии магнитии ҳама гуна элемент дорад.Илова бар ин, он яке аз се суперноқилҳои элементарии Намуди II дар баробари ванадий ва технетий мебошад.Хусусиятҳои суперкондуктӣ аз тозагии металли ниобий сахт вобастаанд.

Вақте ки хеле пок аст, он нисбатан мулоим ва мулоим аст, аммо ифлосиҳо онро сахттар мекунанд.

Металл барои нейтронҳои ҳароратӣ як буриши пасти забт дорад;аз ин рӯ, он дар саноати ҳастаӣ истифода мешавад, ки сохторҳои шаффофи нейтронӣ мехоҳанд.

Хусусиятҳои химиявӣ

Ҳангоми дар ҳарорати хонагӣ муддати тӯлонӣ дучор шудан ба ҳаво металл ранги кабуд мегирад.Сарфи назар аз нуқтаи баланди обшавии дар шакли элементарӣ (2,468 °C), он нисбат ба дигар металлҳои оташ тобовар зичии камтар дорад.Ғайр аз он, он ба зангзанӣ тобовар аст, хосиятҳои супергузарониро нишон медиҳад ва қабатҳои оксиди диэлектрикӣ ташкил медиҳад.

Ниобий нисбат ба пешгузаштаи худ дар ҷадвали даврӣ, цирконий каме камтар электропозитивӣ ва зичтар аст, дар ҳоле ки он дар натиҷаи ихтисоршавии лантанид ба атомҳои вазнинтари тантал тақрибан якхела аст.Дар натиҷа, хосиятҳои химиявии ниобий ба хусусиятҳои тантал, ки дар ҷадвали даврӣ бевосита дар зери ниобий пайдо мешаванд, хеле монанд аст.Гарчанде ки муқовимат ба зангзании он мисли тантал барҷаста нест, нархи паст ва дастрасии бештар ниобиумро барои барномаҳои камтар серталаб, ба монанди пӯшишҳои зарф дар корхонаҳои кимиёвӣ ҷолиб мегардонад.

Маҳсулоти гарми Niobium

Паёми худро дар ин ҷо нависед ва ба мо бифиристед