2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25
Nioobium on keemiline element, millel on 41 seerianumbrit. See avastati esmakordselt 19. sajandi alguses, kuid selle äratundmine viibis 150 aastat. Alles 1950. aastal eraldati Rahvusvahelise Rakendus- ja Teoreetilise Keemia Liidu otsusega aatomile Mendelejevi perioodilises süsteemis oma rakk.
Elemendi kasulike omaduste kasutamiseks tööstuses valmistatakse sellest nioobiumiriba. Iseenesest pole sellel midagi ainulaadset. Selle kogu potentsiaal ilmneb sulamite, lahuste ja muude kompositsioonide loomisel.
Nioobiumi kaevandamine
Nioobiumimaakide rikastamine on väga keeruline ja kulukas protsess. Seda seetõttu, et selle sisaldus ühes tonni kivis ei ületa 24 grammi. Lisaks on sarnaste keemiliste omaduste tõttu elementi tantaalist väga raske eristada.
Looduslikes tingimustes esineb seda ainult hajutatud kujul – tardkivimites ja kristallides, samuti mõne mineraali – pürokloor, lopariidi, kolumbiit-tantaliidi – koostises. Seda perioodilisuse tabeli elementi kaevandatakse peamiseltesitatud ühendid. Nioobiumi tootmine koosneb kolmest etapist:
- Avastage suure nioobiumisisaldusega kivimit.
- Nioobiumi eraldamine tantaalist, saades nende puhtad ühendid.
- Metalli ja selle sulamite taastamine ja puhastamine lisanditest.
Tootmistsükkel põhineb kõrgtemperatuursetel termilistel protsessidel, milles kasutatakse alumiiniumi, naatriumi või süsinikku. Otseselt nioobiumiribad saadakse pulbri pressimisel, pulbri "kuubikute" paagutamisel vaakumis, aga ka elektrikiire sulatamisel.
Kasulikud omadused
Tänu silmapaistvatele omadustele kasutatakse nioobiumi paljudes tööstusharudes. Elemendi põhikompositsiooni valemisse sisestamise protsessi hõlbustamiseks valmistatakse mitmesuguseid v altsitud tooteid, sealhulgas nioobiumiriba. Peamine toimeaine on sel juhul nioobiumkarbiid, millel on kasulik mõju materjalide mehaanilistele omadustele.
Ühe tonni terase legeerimiseks kulub vaid 200 grammi nioobiumi. Saadud sulamit eristab kõrge kõvadus ja elastsus, madal rabedus ja parem korrosioonikindlus. Elementi kasutatakse ka värviliste metallide, eriti alumiiniumi kaitsmiseks leeliste ja hapete eest.
nioobiumi kasutamine
Nioobiumiriba kasutatakse kõige sagedamini legeeriva lisandina nii värvilistest kui ka mustadest metallidest sulamite valmistamisel. Peamised nioobiumi kasutusvaldkonnad on raketiteadus, raadio- ja elektroonikatehnika, keemiaaparaaditehnika, lennundus ja kosmosetehnika.
Metallilise ehk puhta nioobiumi kasutamine on tingitud mitmetest selle kasulikest omadustest. Nende hulgast paistavad silma tulekindlus, korrosioonikindlus, võime tõsta materjalide kuumakindlust ja nende juhtivust.
Nioobiumiriba ainulaadne kvaliteet on peaaegu null interaktsiooni uraani isotoopidega temperatuuril kuni 1100 kraadi Celsiuse järgi. Lisaks on aatomil madal kunstlik radioaktiivsus. Kõik see võimaldab seda kasutada nii tuumareaktorite kui ka kasutatud radioaktiivse tuumakütuse hoidmiseks mõeldud konteinerite kaitsmiseks.
Nioobiumitooted
Metallist nioobiumtooteid kasutatakse peamiselt tuumatööstuse vajaduste rahuldamiseks. Siit saadakse uraani ja plutooniumi kütuseelementide kestad, vedelmetallide ja radioaktiivsete jäätmete hoidmiseks mõeldud konteinerid.
Nioobiumitooteid kasutatakse raskete arvutusseadmete loomiseks. Selle abiga vähendatakse juhtide takistust, saades seeläbi krüotronid - ülikõrge juhtivusega arvutielemendid. Austrias kasutati kogumismüntide vermimiseks hõbeda ja nioobiumi sulamit.
Soovitan:
Polümeermaterjalid: tehnoloogia, tüübid, tootmine ja rakendus
Polümeersed materjalid on keemilised kõrgmolekulaarsed ühendid, mis koosnevad paljudest sama struktuuriga väikemolekulaarsetest monomeeridest (ühikutest)
Heptüülraketikütus: omadused, omadused, oht inimestele, rakendus
Sellise inimtegevuse suuna nagu raketi- ja kosmoseuuringud tulekuga kerkis üles küsimus selle keskkonnaohutuse tagamisest. Ja selle valdkonna peamine probleemne lüli oli raketikütuse (heptüüli) ohutus rakettide ja kosmosetehnoloogia otsese orbiidile saatmise protsessis. Teise küsimuse puhul on planeedi biosfääri ökoloogilise ohutuse probleemid ebamäärased ja kauged. Kuid heptüülraketikütuse mürgisuse osas pole enam küsimusi
Metüülbromiid: omadused, tootmine, eesmärk ja rakendus
Metüülbromiid on fumigant, mida kasutatakse paljude kahjurite, sealhulgas ämblike, lestade, seente, taimede, putukate ja näriliste vastu. Pestitsiidina kasutusele võetud 1932. aastal. Metüülbromiidiga fumigeerimist kasutatakse põllumajandussaaduste, teraviljahoidlate, veskite, laevade, rõivaste, mööbli ja kasvuhoonete fumigeerimiseks
Hüpoeutektoidteras: struktuur, omadused, tootmine ja rakendus
Artikkel on pühendatud hüpoeutektoidterastele. Arvesse võetakse materjali omadusi ja struktuuri, valmistamise iseärasusi jne
Nitriilbutadieenkummi: omadused, tootmine, rakendus
Nitriilbutadieenkummi (NBR) on peamine tooraine erinevate optimaalse vastupidavusega kummitüüpide tootmisel. See on sünteetiline polümeermaterjal, mis saadakse butadieeni ja akrüülnitriili (NAC) kopolümerisatsioonil. Seda võib nimetada nitriiliks, divinüülnitriil-, butadieen-akrüülnitriilkummiks või butakrüüliks. Rahvusvahelises nimetuses on see materjal märgistatud NBR (nitriilbutadieerumm), kodumaises nimetuses - SKN (nitriil-sünteetiline kautšuk)
