Niobium traka: proizvodnja, svojstva, primjena

Niobium je kemijski element s 41 serijski broj. Prvo je otkrivena početkom 19. stoljeća, ali je priznanje odgođeno za 150 godina. Samo 1950. odlukom Međunarodne unije primijenjene i teorijske kemije, atoma je dodijeljena vlastita stanica u periodičkom sustavu Mendelejev.Kako bi se iskoristile korisne osobine elementa u industriji, od njega se proizvodi niobijeva traka. U sebi nema ništa jedinstveno. Svi njegovi potencijali otkriveni su pri stvaranju legura, otopina i drugih spojeva.

Ekstrakcija niobija

Obogaćivanje niobija rude je vrlo složen i skup proces. Sve zato što njezin sadržaj u tonu stijene ne prelazi 24 grama. Osim toga, element je vrlo teško razlikovati od tantala zbog sličnih kemijskih svojstava.

Pod prirodnim uvjetima, pojavljuje se samo u raspršenom obliku - u maglovitih stijena i kristala, kao iu sastavu nekih minerala - pyrochlore, loparite, kolumbite-tantalite. Ovaj element periodičkog sustava se ekstrahira uglavnom od predstavljenih spojeva. Proizvodnja niobija sastoji se od tri faze:

1. Otvaranje pasmine s visokim sadržajem niobija.
2. Odvajanje niobija iz tantala, priprema njihovih čistih spojeva.
3. Oporavak i pročišćavanje metala i njegovih legura od nečistoća.

Osnova proizvodnog ciklusa su toplinski procesi visoke temperature pomoću aluminija, natrija ili ugljika. Neposredno niobijske vrpce dobivaju se pritiskom praha, sinterirajući "kocke" u prahu u vakuumu, a također i elektrolučno lijevanje lukom.

Korisna svojstva

Zbog svojih izuzetnih karakteristika, niobium se koristi u mnogim industrijama. Kako bi se olakšao postupak uvođenja elementa u formulu osnovnog sastava, proizvedeni su različiti valjni proizvodi, uključujući niobijsku traku. Glavna aktivna tvar u ovom slučaju je niobium karbid, koji ima blagotvoran učinak na mehanička svojstva materijala.Za legiranje jedne tone čelika potrebno je samo 200 grama niobija. Dobivena legura ima visoku tvrdoću i plastičnost, malu krhkost, bolju otpornost na koroziju. Element se također koristi za zaštitne neželjezne metale, posebno aluminij, od alkalija i kiselina.

Primjena niobija

Niobium traka se najčešće koristi kao slitinski aditiv za stvaranje legura od neželjeznih i obojenih metala. Glavne sfere primjene niobija su raketno inženjerstvo, radio i elektronička oprema, inženjering kemijskih aparata, zrakoplovstvo i svemirski inženjering.

Korištenje metalnog ili čistog niobija je zbog brojnih korisnih svojstava. Među njima, osobito visoka vatrenost, otpornost na koroziju, sposobnost poboljšanja toplinske otpornosti materijala i njihove vodljivosti.

Jedinstvena kvaliteta koju niobium bend posjeduje praktički je nula interakcija s izotopima urana u temperaturama do 1100 stupnjeva Celzijusa. Nadalje, atom ima nisku umjetnu radioaktivnost. Sve to omogućuje da se koristi za zaštitu nuklearnih reaktora, kao i spremnike za pohranu istrošenog radioaktivnog goriva.

Proizvodi od niobija

Od metalnog niobija, proizvodi se stvaraju uglavnom kako bi se zadovoljili potrebe nuklearne industrije. Ovdje osigurava ljuske za elemente za uklanjanje topline uranija i plutonija, spremnike za skladištenje tekućih metala, radioaktivnog otpada.Proizvodi od niobija koriste se za stvaranje super-moćne računalne opreme. S njom se smanjuje otpornost vodiča, čime se dobivaju kriotroni - elementi super-vodljivosti računala. U Austriji je upotrijebljena slitina srebra i niobija za novčani novac novčića.