آیا نیوبیوم با آب واکنش نشان می دهد؟

ماده "بهترین" برای یک Crucible بستگی به استفاده مورد نظر آن ، به ویژه موارد دارددرجه حرارت​, ​محیط شیمیاییوتنوع مواد ذوب یا پردازش شدهبشر گزینه های متداول عبارتند از:

•

​گرافیت: ایده آل برای برنامه های دمای پایین- تا متوسط ​​- (حداکثر 1600 درجه) مانند ذوب آلومینیوم ، مس یا روی. ارزان است و گرما را به خوبی انجام می دهد اما در دمای بالا در هوا اکسید می شود.

•

​سرامیک (به عنوان مثال ، آلومینا ، زیرکونیا): مناسب برای فرآیندهای دمای بالا- (حداکثر 2000 درجه) و ذوب های خورنده (به عنوان مثال ، فولاد مذاب ، شیشه). آنها در برابر اکسیداسیون و حمله شیمیایی مقاومت می کنند اما شکننده هستند.

•

​پلاتین - فلزات گروه (PGMS: پلاتین ، ایریدیم ، پالادیوم): مورد استفاده برای Ultra - High- خلوص یا ذوب واکنشی (به عنوان مثال ، طلا ، پلاتین یا مواد نیمه هادی) به دلیل عدم تحرک آنها. آنها گران هستند اما بسیار بادوام هستند.

•

​فلزات نسوز (به عنوان مثال ، تنگستن ، مولیبدن): برای دمای شدید (حداکثر 3000 درجه) در جو خلاء یا بی اثر ، اگرچه پرهزینه و مستعد اکسیداسیون در هوا هستند.

هیچ ماده ای واحد "بهترین" نیست. تعادل انتخاب هزینه ، دما و سازگاری شیمیایی.

1.

​آهنرباهای ابررسانا: niobium- titanium (nbti) و niobium - قلع (nb₃sn) برای ابررسانه های بالا- در دستگاه های MRI ، شتاب دهنده های ذرات (به عنوان مثال ، برخورد هادرون بزرگ سارن) و روتس فیوژن بسیار مهم هستند. هنگامی که به دمای کرایوژنیک (4-10 K) خنک می شوند ، آنها با مقاومت صفر برق را انجام می دهند.

2.

​تقویت آلیاژ: به فولاد اضافه شده (به عنوان مثال ، فولاد ضد زنگ ، فولاد ابزار) برای اصلاح ساختار دانه و تشکیل کاربیدهای پایدار/نیتریدها (به عنوان مثال ، NBC) ، تقویت استحکام ، سختی و عملکرد درجه حرارت بالا {4. این برای خطوط لوله ، اجزای هوافضا و ماشین آلات صنعتی بسیار حیاتی است.

3.

​الکترونیک (خازن): از خازن های الکترولیتی Niobium در الکترونیک (به عنوان مثال ، تلفن های هوشمند ، لپ تاپ) برای پایداری ، طول عمر طولانی و اندازه جمع و جور استفاده می شود. آنها از خازن های آلومینیومی در دمای بالا-} یا برنامه های قابلیت اطمینان {4} بالا استفاده می کنند.

تغییر نام نشان دهنده استاندارد سازی بین المللی بین المللی است. این عنصر به طور مستقل در اوایل قرن نوزدهم کشف شد:

•

چارلز هچت ، شیمیدان بریتانیایی ، در سال 1801 ، پس از کلمبیا ، نام تاریخی برای قاره آمریکا ، جایی که سنگ معدن پیدا شد ، آن را "کلمبیم" (CB) نامگذاری کرد.

•

شیمیدان آلمانی Heinrich Rose re - آن را در سال 1844 شناسایی کرد و آن را "Niobium" (NB) تغییر نام داد ، پس از Niobe ، چهره ای در اساطیر یونانی (برای جلوگیری از سردرگمی با تانتالوم ، یکی دیگر از فلزات نادر).

برای چندین دهه ، "کلمبوم" در ایالات متحده رایج بود ، در حالی که "نیوبیوم" در سطح جهان استفاده می شد. در سال 1950 ، اتحادیه بین المللی شیمی خالص و کاربردی (IUPAC) رسما "نیوبیوم" را به عنوان نام استاندارد تصویب کرد و جامعه علمی ایالات متحده به تدریج به این اصطلاح منتقل شد.

در شرایط عادی (دمای اتاق ، pH خنثی) ،Niobium با آب واکنش نشان نمی دهدبشر مانند سایر فلزات نسوز (به عنوان مثال ، تیتانیوم ، تنگستن) ، نیوبیوم هنگام قرار گرفتن در معرض هوا یا آب ، یک لایه اکسید نازک و محافظ (در درجه اول NB₂O₅) را روی سطح آن تشکیل می دهد. این لایه از نظر شیمیایی بی اثر است و از واکنش بیشتر با آب ، حتی در دمای جوش جلوگیری می کند.

با این حال ، در محیط های بسیار اسیدی یا قلیایی (به عنوان مثال ، اسید هیدروکلریک غلیظ یا هیدروکسید سدیم) ، لایه اکسید می تواند حل شود و اجازه می دهد تا نیوبیوم به آرامی واکنش نشان دهد. اما در شرایط معمولی (به عنوان مثال ، آب شیر ، باران) ، نیوبیوم پایدار است.