Ниобиевая смуга: виробництво, властивості, застосування

Ніобій - хімічний елемент з 41 порядковимномером. Вперше був виявлений на початку XIX століття, однак його визнання відклалося на 150 років. Тільки в 1950 році рішенням Міжнародного союзу прикладної і теоретичної хімії атому була виділена власна осередок в періодичній системі Менделєєва.

Для того щоб використовувати корисні якостіелемента в промисловості, з нього виготовляється ниобиевая смуга. Сама по собі вона не володіє нічим унікальним. Весь її потенціал розкривається при створенні сплавів, розчинів і інших складів.

видобуток ніобію

Збагачення ниобиевих руд - вельми складний івитратний процес. Все тому, що його зміст в одній тонні гірської породи не перевищує 24 грам. Крім того, елемент через подібних хімічних властивостей дуже складно відрізнити від танталу.

У природних умовах зустрічається лише врозсіяному вигляді - в магматичних породах і кристалах, а також у складі деяких мінералів - пірохлору, лопаріта, колумбіту-танталіту. Цей елемент періодичної системи добувають головним чином з представлених сполук. Виробництво ніобію складається з трьох етапів:

1. Розтин породи з високим вмістом ниобиевих речовин.
2. Відділення ніобію від танталу, отримання їх чистих з'єднань.
3. Відновлення та очищення металу та його сплавів від домішок.

Основу виробничого циклу становлятьвисокотемпературні термічні процеси з використанням алюмінію, натрію або карбону. Безпосередньо ніобієві смуги отримують пресуванням порошку, спіканням порошкових «кубиків» в вакуумі, а також електропроменеву дугового плавкою.

Корисні властивості

Завдяки своїм видатним характеристикам ніобійвикористовується в багатьох галузях промисловості. Щоб полегшити процес впровадження елемента в формулу базового складу, виготовляються різні прокатні вироби, в тому числі і ниобиевая смуга. Основною діючою речовиною при цьому є карбід ніобію, який благотворно впливає на механічні властивості матеріалів.

Для легування однієї тонни сталі потрібновсього 200 грам ніобію. Отриманий сплав відрізняється високою твердістю і пластичністю, низькою крихкістю, кращої опірністю корозії. Елемент використовуються і для захисних кольорових металів, зокрема алюмінію, від лугів і кислот.

застосування ніобію

Ниобиевая смуга найчастіше використовується вяк легуючої добавки при створенні сплавів як з кольорових, так і з чорних металів. Основними сферами застосування ніобію є ракетобудування, радіо- і електронна техніка, хімічне апаратобудування, авіаційне і космічне машинобудування.

Застосування металевого, або чистого, ніобіюобумовлено рядом його корисних властивостей. Серед них особливо виділяються тугоплавкость, корозійна стійкість, здатність підвищувати жароміцність матеріалів і їх провідну здатність.

Унікальним якістю, яким володіє ниобиеваясмуга, є практично нульове взаємодія з ізотопами урану при температурі до 1100 градусів за Цельсієм. Більш того, атом має низьку штучної радіоактивністю. Все це дозволяє його використовувати для захисту ядерних реакторів, а також в якості контейнерів для зберігання відпрацьованого радіоактивного палива.

Продукція з ніобію

З металевого ніобію створюються виробиголовним чином для задоволення потреб атомної промисловості. Тут з нього отримують оболонки для уранових і плутонієвих тепловивідних елементів, контейнери для зберігання рідких металів, радіоактивних відходів.

Вироби з ніобію використовуються для створеннянадпотужної обчислювальної техніки. З його допомогою знижують опір провідників, отримуючи тим самим кріотрони - сверхвисокопроводящіе елементи ЕОМ. В Австрії сплав срібла і ніобію використовувався для карбування колекційних монет.

</ P>