نئوبیوم اکساید(نیوبیوم اکسید) 25گرمی فلوکا کد 72520
نئوبیوم اکساید
نیوبیوم Niobium با عنوان کلمبیوم columbium نیز شناخته میشود، یک عنصر شیمیایی با نماد Nb Cb سابق و شماره اتمی ۴۱ است. نیوبیوم یک فلز واسطه خاکستری روشن، بلوری و شکلپذیر است. نیوبیوم خالص دارای درجه سختی Mohs مشابه تیتانیوم خالص است، و قابلیت شکلپذیری آن مشابه آهن است. نیوبیوم در جو زمین بسیار آهسته اکسید میشود، از این رو کاربرد آن در جواهرات به عنوان یک جایگزین ضد آلرژی برای نیکل در نظر گرفته میشود.
از نیوبیوم در ساخت مواد ابررسانای مختلفی استفاده میشود. این آلیاژهای ابررسانا، که حاوی تیتانیوم و قلع نیز هستند، بهطور گستردهای در آهنرباهای ابررسانای اسکنرهای MRI استفاده میشود. از دیگر کاربردهای نیوبیوم میتوان به جوشکاری، صنایع هستهای، الکترونیک، اپتیک، سکهشناسی و جواهرات اشاره کرد. در دو کاربرد اخیر، سمیت کم و رنگین کمانی ناشی از آندایزاسیون از ویژگیهای بسیار مطلوب است. نیوبیوم به عنوان یک عنصر بحرانی در فناوری، در نظر گرفته میشود.
نوبیوم یک فلز خاکستری و هادی جریان الکتریسیته است که هنگامی که برای مدت زمانی در دمای اتاق در معرض هوا قرار بگیرد، به رنگ آبی کمرنگ در میآید. خصوصیات شیمیایی نوبیوم کم و بیش همانند خصوصیات شیمیایی تانتالیوم میباشد که در جدول تناوبی در زیر نوبیوم قرار دارد.
حتی در دمای معمولی نیز نوبیوم باید در یک فضای محافظت شده قرار گیرد. این فلز در هوا در ۲۰۰ درجه سانتی گراد اکسید شده و حالتهای اکسیداسیون آن عبارتند +۲ و+۳ و+۵.
نیوبیوم عنصری است فلزی. با عدداتمی ۴۱ ٬در گروه VB و دوره پنجم جدول تناوبی جای دارد. جرم اتمی ۹۲٫۹۰۶۴، ظرفیتها ۲٬۳٬۴٬۵. ایزتوپ پایدار ندارد. فلز شکلپذیر چکش خوار سفید مایل به خاکستری، در دمای اتاق از جلا نمیافتد یا اکسیده نمیشود، جرم حجمی ۸٫۵۷، نقطه ذوب ۲۴۶۸. فقط هنگامی که گرم شود با هالوژنها و اکسیژن واکنش پذیر میشود تا ۱۰۰ درجه اسید نیتریک بر آن اثر ندارد.
ایزوتوپها
نوبیوم طبیعین تنها یک ایزوتوپ ترکیبی پایدار دارد(93-Nb). پایدارترین ایزوتوپ رادیو اکتیوی آن 92-Nb میباشد که عمر تجزیه آن ۳۴٫۷ میلیون سال است. 94-Nb نیم عمر ۲۰۳۰۰ سال و 91-Nb نیمه عمر ۶۸۰ سال. همچنین یک ایزوتوپ حالت متا در ۰٫۰۳۱ ولت الکترون وجود دارد که عمر تجزیه آن ۱۶٫۳ سال میباشد. ۲۳ ایزوتوپ رادیواکتیوی دیگر نیز شناسایی شدهاند که عمر تجزیهپذیری اکثر آنها کمتر از ۲ ساعت میباشد. حالت تجزیه اولیه قبل از ایزوتوپ پایدار 93-Nb تسخیر الکترونی است و حالت اولیه بعد از حذف بتا با حذف نیوترون در حالت اولیه از دو حالت زوال و تجزیه 104-Nb و ۱۰۹ و ۱۱۰ اتفاق میافتد.
کاربرد
از این فلز در ساخت آلیاژهای مغناطیسی و ابررسانا ٬موشکها٬سرمت ، راکتها، وسایل سرمازایی استفاده میشود. یکی از مواد مورد استفاده نوبیوم، در فلزات ضدزنگ بوده و به عنوان آلیاژ فلزات غیر آهنی بکار میرود. این آلیاژها بسیار قوی بوده، معمولاً برای ساخت خطوط لوله به کار میروند.
این فلز مقطع عرضی کمی در برابر نوترونهای گرمایی داشته، بنابریان در صنایع هستهای کاربرد دارد. این فلز همچنین برای جوشکاری طاقها و میلههای ضدزنگ نیز کاربرد دارد. به دلیل رنگ آبی آن به عنوان آلیاژ در صنعت طلا و جواهر کاربرد دارد.
مقدار قابل توجهی از این فلز به صورت خالص در نیکل و کبالت و آهن برای ساخت آلیاژهای سنگین که در در اجزای موتورهای جت، موشکها و دیگر تجهیزاتی که مقاومت بالا در مقابل گرما باید داشته باشند، بکار میرود؛ مثلاً سیستمهای پیشرفته ساختار فضایی نظیر آنچه که در برنامه نجومی Gemini بکار میرود، از این فلز استفاده میکنند.
همچنین نوبیوم به عنوان یک جایگزین برای باتریها و خازنها بکار میرود. نوبیوم در دماهای پایین و برودتی به عنوان یک ابر رسانا عمل میکند. در فشار جو بالاترین دمای بحرانی را در عناصر ابر هادی دارد. همچنین یکی از سه عنصر ابر هادی از نوع دوم میباشد. (دو عنصر دیگر عبارتند از وانادیوم و تکنتیوم) این بدان معناست که این عنصر در زمانی که در معرض مغناطیس قوی قرار بگیرد، همچنان ابرهادی باقی میماند.
آلیاژهای نیوبیم- تیتانیم و نیوبیم-قلع برای کابلهای مغناطیسی ابرهادی که حالت مغناطیسی بالایی را تولید میکنند، کاربرد دارند.
خصوصیت | مقدار |
---|