Dải Niobi: sản xuất, đặc tính, ứng dụng

Mục lục:

Dải Niobi: sản xuất, đặc tính, ứng dụng
Dải Niobi: sản xuất, đặc tính, ứng dụng

Video: Dải Niobi: sản xuất, đặc tính, ứng dụng

Video: Dải Niobi: sản xuất, đặc tính, ứng dụng
Video: Thẻ ATM Vietinbank rút được tiền những ngân hàng nào 2024, Có thể
Anonim

Niobi là một nguyên tố hóa học có 41 số sê-ri. Nó được phát hiện lần đầu tiên vào đầu thế kỷ 19, nhưng việc công nhận nó đã bị trì hoãn 150 năm. Chỉ vào năm 1950, theo quyết định của Liên minh Hóa học Ứng dụng và Lý thuyết Quốc tế, nguyên tử đã được phân bổ ô riêng của nó trong hệ thống tuần hoàn Mendeleev.

dải niobi
dải niobi

Để sử dụng những phẩm chất hữu ích của nguyên tố trong ngành, một dải niobi được làm từ nó. Tự nó, nó không có gì độc đáo. Tiềm năng đầy đủ của nó được bộc lộ khi tạo ra hợp kim, dung dịch và các thành phần khác.

Khai thác Niobium

Làm giàu quặng niobi là một quá trình rất phức tạp và tốn kém. Điều này là do hàm lượng của nó trong một tấn đá không vượt quá 24 gam. Ngoài ra, nguyên tố này rất khó phân biệt với tantali do tính chất hóa học tương tự.

Trong điều kiện tự nhiên, nó chỉ xuất hiện ở dạng phân tán - trong đá lửa và tinh thể, cũng như trong thành phần của một số khoáng chất - pyrochlore, loparit, columbite-tantalite. Nguyên tố này trong bảng tuần hoàn được khai thác chủ yếu từcác hợp chất đã trình bày. Quá trình sản xuất niobi bao gồm ba giai đoạn:

  1. Khám phá đá với hàm lượng niobi cao.
  2. Tách niobi khỏi tantali, thu được các hợp chất tinh khiết của chúng.
  3. Phục hồi và làm sạch kim loại và hợp kim của nó khỏi tạp chất.

Chu trình sản xuất dựa trên quy trình nhiệt ở nhiệt độ cao sử dụng nhôm, natri hoặc carbon. Các dải niobi trực tiếp thu được bằng cách ép bột, các "khối" bột thiêu kết trong chân không, cũng như nấu chảy hồ quang bằng chùm tia điện.

Thuộc tính hữu ích

Do những đặc tính nổi bật của nó, niobi được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đưa nguyên tố vào công thức của chế phẩm cơ bản, các sản phẩm cán khác nhau được sản xuất, bao gồm cả dải niobi. Thành phần hoạt chất chính trong trường hợp này là niobi cacbua, có tác dụng hữu ích đối với các tính chất cơ học của vật liệu.

sản xuất niobi
sản xuất niobi

Chỉ cần 200 gram niobi để tạo ra một tấn thép. Hợp kim tạo thành được phân biệt bởi độ cứng và độ dẻo cao, độ giòn thấp và khả năng chống ăn mòn tốt hơn. Nguyên tố này cũng được sử dụng để bảo vệ kim loại màu, đặc biệt là nhôm, khỏi kiềm và axit.

Sử dụng niobium

Dải Niobi thường được sử dụng làm phụ gia tạo hợp kim trong việc tạo ra hợp kim từ cả kim loại màu và kim loại đen. Các lĩnh vực ứng dụng chính của niobi là khoa học tên lửa, kỹ thuật vô tuyến và điện tử, hóa họckỹ thuật thiết bị, kỹ thuật hàng không và vũ trụ.

Việc sử dụng niobi kim loại hoặc nguyên chất là do một số đặc tính hữu ích của nó. Trong số đó, nổi bật là tính chịu nhiệt, chống ăn mòn, khả năng tăng khả năng chịu nhiệt của vật liệu và khả năng dẫn điện của chúng.

Chất lượng duy nhất mà dải niobi có là sự tương tác gần như bằng không với các đồng vị uranium ở nhiệt độ lên đến 1100 độ C. Hơn nữa, nguyên tử có độ phóng xạ nhân tạo thấp. Tất cả điều này cho phép nó được sử dụng để bảo vệ các lò phản ứng hạt nhân, cũng như các thùng chứa để lưu trữ nhiên liệu phóng xạ đã qua sử dụng.

Sản phẩmNiobium

Các sản phẩm niobi kim loại chủ yếu được sử dụng để đáp ứng nhu cầu của ngành công nghiệp hạt nhân. Tại đây, người ta thu được vỏ cho các nguyên tố nhiên liệu uranium và plutonium, thùng chứa kim loại lỏng, chất thải phóng xạ.

sản phẩm niobium
sản phẩm niobium

Các sản phẩmNiobium được sử dụng để tạo ra các thiết bị tính toán hạng nặng. Với sự trợ giúp của nó, điện trở của các vật dẫn được giảm bớt, do đó thu được các cryotron - phần tử máy tính siêu dẫn điện. Ở Áo, một hợp kim của bạc và niobi được sử dụng để đúc tiền xu có thể sưu tầm được.

Đề xuất: