Použití niobu. Produkce niobu v Rusku. Fyzikální a chemické vlastnosti tantalu a niobu


Definice

Niobium  - Čtyřicátý první prvek periodické tabulky. Označení - Nb z latiny „niobium“. Nachází se v pátém období, skupina VBA. Týká se kovů. Základní poplatek je 41.

V zemské kůře obsahuje niob 0,002% (hmot.). Tento prvek je velmi podobný vanadu. Ve svém volném stavu je žáruvzdorný kov, pevný, ale ne křehký, dobře přístupný mechanickému zpracování (obr. 1). Hustota niobu je 8,57 g / cm3, teplota tání je 2500 o C.

Niob je stabilní v mnoha agresivních prostředích. Není ovlivněna kyselinou chlorovodíkovou a aqua regia, protože na povrchu tohoto kovu se tvoří tenký, ale velmi silný a chemicky odolný oxidový film.

Obr. 1. Niob. Vzhled

Atomová a molekulární hmotnost niobu

Definice

Relativní molekulová hmotnost látky (M r)  je číslo, které ukazuje, kolikrát je hmotnost dané molekuly větší než 1/12 hmotnosti atomu uhlíku, a relativní atomová hmotnost prvku (A r)  - kolikrát je průměrná hmotnost atomů chemického prvku více než 1/12 hmotnosti atomu uhlíku.

Protože ve volném stavu niob existuje ve formě monatomických molekul Nb, jeho atomová a molekulová hmotnost se shodují. Jsou rovny 92. 9063.

Izotopy niobu

Je známo, že v přírodě může být niob ve formě jediného stabilního izotopu 93 Nb. Hmotnostní číslo je 93, jádro atomu obsahuje čtyřicet jedna protonů a padesát dva neutronů.

Existují umělé nestabilní izotopy zirkonia s hmotnostními čísly od 81 do 113, jakož i dvacet pět izomerních stavů jader, z nichž nejdelší životnost je izotop 92 Nb s poločasem 34,7 milionu let.

Jonah Niobium

Na vnější energetické úrovni atomu niobu existuje pět elektronů, které jsou valenční:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 3 5s 2.

V důsledku chemické interakce se niob vzdává svých valenčních elektronů, tj. je jejich dárcem a mění se v kladně nabitý ion:

Nb 0 -1e → Nb +;

Nb 0 -2e → Nb 2+;

Nb 0-3e → Nb 3+;

Nb 0 -4e → Nb 4+;

Nb 0-5e → Nb 5+.

Molekula a atom niobu

Ve volném stavu niob existuje ve formě monatomických molekul Nb. Zde jsou některé vlastnosti, které charakterizují atom a niobovou molekulu:

Slitiny niobu

Niob je jednou ze složek mnoha slitin odolných vůči teplu a korozi. Zvláštní význam mají žáruvzdorné slitiny niobu, které se používají při výrobě plynových turbín, proudových motorů, raket.

Niob se také zavádí do nerezových ocelí. Výrazně zlepšuje jejich mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi. Ocele obsahující 1 až 4% niobu se vyznačují vysokou tepelnou odolností a používají se jako materiál pro výrobu vysokotlakých kotlů.

Příklady řešení problémů

PŘÍKLAD 1

PŘÍKLAD 2

Úkol Uveďte valenční a oxidační stav niobu ve sloučeninách: Gd2Nb207 a Pb (Nb03) 2.
Odpověď Pro stanovení valence niobu ve sloučeninách obsahujících kyslík je třeba přísně dodržovat následující sled účinků. Vezměme si příklad Gd 2 Nb 2 O 7. Stanovíme počet atomů kyslíku v molekule. Je rovna 7. Vypočítejte celkový počet valenčních jednotek pro kyslík:

Vypočítejte celkový počet valenčních jednotek pro gadolinium:

Zjistíme rozdíl těchto veličin:

Stanovíme počet atomů niobu ve sloučenině. Je rovna 2 m. Valence niobu je rovna IV (8/2 \u003d 4).

Abychom našli oxidační stav niobu ve stejné sloučenině, vezmeme jeho hodnotu jako x a vezmeme v úvahu skutečnost, že náboj molekuly je 0:

2 × 3 + 2 × x + 7 × (-2) \u003d 0

Oxidační stav niobu je +4.

Podobně určujeme, že valenční a oxidační stav niobu v Pb (Nb03) 2 jsou rovny IV a +1, v tomto pořadí.

Niobium

Niobium   th; m  [lat. Niob] Chemický prvek (Nb), tvrdý žáruvzdorný a kujný kov šedavě bílé barvy (používaný při výrobě chemicky odolných a žáruvzdorných ocelí).

◁    Niob; niob, th, th.

  niob

(lat. Niobium), chemický prvek skupiny V periodického systému. Je pojmenována pro Niobe - dceru mytologického tantalu (blízkost vlastností Nb a Ta). Světle šedý žáruvzdorný kov, hustota 8,57 g / cm 3, t  pl 2477 ° C, teplota přechodu do supravodivého stavu je 9,28 K. Chemicky velmi odolná. Minerály: pyrochlor, kolumbit, loparit atd. Součást chemicky odolných a žáruvzdorných ocelí, z nichž se vyrábějí části raket, proudových motorů a chemických a ropných rafinérských zařízení. Niob a jeho slitiny pokrývají palivové články (palivové články) jaderných reaktorů. Stannid Nb 3 Sn, germanid Nb 3 Ge, slitiny niobu se Sn, Ti a Zr se používají k výrobě supravodivých solenoidů (Nb 3 Ge je supravodič s teplotou přechodu do supravodivého stavu 23,2 K).

  Niobium

NIOBIUM (lat.Niobium, jménem Niobe (vidět NIOBA)), Nb (přečteno "niob"), chemický prvek s atomovým číslem 41, atomová hmotnost 92,9064. Přírodní niob sestává z jednoho stabilního izotopu 93 Nb. Konfigurace dvou externích elektronických vrstev 4 s 2 str 6 d 4 5 s 1   . Oxidační stav je +5, +4, +3, +2 a +1 (valence V IV, III, II a I). Nachází se ve skupině VB, v 5. periodě periodického systému prvků.
Atomový poloměr je 0,145 nm, poloměr iontu Nb 5+ je od 0,062 nm (koordinační číslo 4) do 0,088 nm (8), iont Nb4+ je od 0,082 do 0,092 nm, iont Nb 3+ je 0,086 nm, iont Nb 2+ 0,085 nm. Energie sekvenční ionizace jsou 6,88, 14,32, 25,05, 38,3 a 50,6 eV. Pracovní funkce elektronů 4,01 eV. Pauling Electronegativity (vidět  Pauling Linus) 1,6.
Objev příběhu
  Otevřeno v roce 1801 H. Hatchetem (vidět  HUTCHET Charles). Když zkoumal černý minerál poslaný z Ameriky, izoloval oxid nového prvku, který nazýval kolumbií, a minerál, který jej obsahoval - kolumbit. O rok později ze stejného minerálu A. G. Ekeberg (vidět  EKEBERG Anders Gustav)  izoloval další oxid, který nazval tantal (vidět  TANTAL (chemický prvek)). Vlastnosti Kolumbie a Ta byly velmi blízké a byly považovány za velmi dlouhou dobu jako jeden prvek. V roce 1844 G. Rose (vidět  ROSE (němečtí vědci, bratři))  prokázalo, že se jedná o dva různé prvky. Zachoval si jméno tantal a další nazývané niob. Teprve v roce 1950 konečně IUPAC (Světová organizace chemiků) přiřadila prvek 41 niobu. Metal Nb poprvé obdržel v roce 1866 K. Blomstrand (vidět  BLOMSTRAND Christian Wilhelm).
Být v přírodě
  Obsah zemské kůry je 2,10 až 3% hmotnostní. Ve volné formě niob nenalezen, v přírodě je doprovázen tantalem. Z rud je nejdůležitější columbit tantal (vidět  COLUMBIT)  (Fe, Mn) (Nb, Ta) 206, pyrochlor (vidět  PIROCHLOR)  a loparitida (vidět  LOPARIT).
Získávání
  Asi 95% Nb se získává z pyrochlorních, kolumbit-tantalitových a loparitových rud. Rudy jsou obohaceny gravitačními metodami a flotací (vidět  FLOTACE). Koncentráty s obsahem Nb205 až 60% se zpracovávají na ferroniobium (slitina železa a niobu), čistý Nb205 nebo NbCl5. Niob je redukován ze svého oxidu, fluoridu nebo chloridu pomocí hliníku nebo karbotermie. Obzvláště čistý niob se získá vysokoteplotní redukcí těkavého NbCl5 vodíkem.
Získaný niobový prášek je briketován, slinován ve vakuu v pecích s elektrickým obloukem nebo elektronovým paprskem.
Fyzikální a chemické vlastnosti
  Niob je lesklý stříbrošedý kov s krychlovou mříží a-Fe se středem na objem, ale \u003d 0,32294 nm. Teplota tání 2477 ° C, teplota varu 4760 ° C, hustota 8,57 kg / dm3.
Chemicky je niob docela stabilní. Při kalcinaci na vzduchu se oxiduje na Nb205. Pro tento oxid je popsáno asi 10 krystalických modifikací. Za normálního tlaku je b-forma Nb205 stabilní. Sloučením Nb205 s různými oxidy se získají niobáty: Ti2Nb10O29, FeNb 49O124. Niobáty lze považovat za soli hypotetických niobových kyselin. Rozdělují se na methaniobáty MNb03, ortioniobáty M3Nb04, M4Nb207 pyroniobáty nebo M20-polyniobáty nNb205 (M je jednotlivě nabitý kation a n  \u003d 2-12). Jsou známy niobáty dvojnásobně a trojnásobně nabitých kationtů. Niobáty reagují s HF, taveninami hydrofluoridů alkalických kovů (KHF 2) a amonia (vidět  AMMONIUM (v chemii)). Některé niobáty s vysokým poměrem M20 / Nb205 jsou hydrolyzovány:
6Na3Nb04 + 5H20 \u003d Na8Nb6O19 + 10NaOH
Niob tvoří Nb02, NbO a řadu oxidů meziproduktu mezi NbO 2,42 a NbO 2,50 a strukturálně podobnou b-formě Nb205.
S halogeny (vidět  HALOGENY)  Nb tvoří pentahalidy NbHal5, tetrahalogenidy NbHal4 a fáze 2,67 -NbHal 3 + x NbHal, ve kterých jsou skupiny Nb3 nebo Nb2. Pentahalidy niobu se snadno hydrolyzují vodou. Teploty tání pentachloridu, pentabromidu a pentajodidu niobu jsou 205, 267,5 a 310 ° C. Při teplotách nad 200 - 250 ° C jsou tyto pentahalidy těkavé.
V přítomnosti par vody a kyslíku tvoří NbCl5 a NbBr5 oxyhalogenidy NbOCI 3 (NbOBr 3) - volné bavlněné látky.
Při interakci Nb a grafitu vznikají karbidy Nb2C a NbC, pevné látky odolné vůči teplu. V systému Nb - N existuje několik fází variabilního složení a nitridů Nb 2 N a NbN. Nb se v systémech s fosforem a arsenem chová podobně. Interakce Nb se síry produkovala sulfidy: NbS, NbS2 a NbS3. Byly syntetizovány dvojité fluoridy Nb a K (Na) - K2.
Aplikace
  50% vyrobeného niobu se používá pro mikrolegování ocelí, 20–30% - pro výrobu nerezových a žáruvzdorných slitin. Intermetalidy niobu (Nb 3 Sn a Nb 3 Ge) se používají při výrobě solenoidů supravodivých zařízení. Nitrid nióbu NbN se používá při výrobě terčů pro přenos televizních trubic. Oxidy niobu jsou součástí žáruvzdorných materiálů, cermetů, sklenic s vysokými indexy lomu. Dvojité fluoridy - při separaci niobu z přírodních surovin, při výrobě niobového kovu. Niobáty se používají v akusticko a optoelektronice jako laserové materiály.
Fyziologický účinek
  Sloučeniny niobu jsou jedovaté. MPC niob ve vodě 0,01 mg / l.


Encyklopedický slovník. 2009 .

Synonyma:

Podívejte se, co je „niobium“ v jiných slovnících:

      - (nový lat. niob). Jeden ze vzácných kovů v tantalitu. Slovník cizích slov obsažený v ruštině. Chudinov AN, 1910. Kovový niob, který se nachází ve formě oxidů ve vzácných minerálech, nemá žádnou praktickou hodnotu ... Slovník cizích slov ruského jazyka

      - (Niobium), Nb, chemický prvek skupiny V periodického systému, atomové číslo 41, atomová hmotnost 92.9064; kov, teplota tání 2477 bC Niob se používá pro legování ocelí, získání žáruvzdorných, tvrdých a jiných slitin. Niobium je otevřeno v angličtině ... ... Moderní encyklopedie

    Niobium  - (Niobium), Nb, chemický prvek skupiny V periodického systému, atomové číslo 41, atomová hmotnost 92.9064; kov, t.t. 2477 ° C Niob se používá pro legování ocelí, získání žáruvzdorných, tvrdých a jiných slitin. Niobium je otevřeno v angličtině ... ... Ilustrovaný encyklopedický slovník

      - (symbol Nb), lesklý šedobílý přechodný chemický prvek, kov. Byl objeven v roce 1801. Nachází se zpravidla v pyrochlorních rudách. Jako měkký a kujný kov se niob používá při výrobě speciálních nerezových ocelí a slitin ... Vědecký a technický encyklopedický slovník

    Nb (lat. Niob; od jména Niobe, dcera Tantalus v jiných řeckých mytologiích * a. Niob; n. Niob, Niob; f. Niob; a. Niobio), chem. Periodikum prvku skupiny V Mendeleev systémy, v. n 41, v. M. 92,9064. Má jeden přirozený izotop 93Nb. ... ... Geologická encyklopedie

    NIOBIUM, jeden z kovů objevených chemiky. Vysvětlující slovník Dahla. V.I. Dahl. 1863 1866 ... Dahlův vysvětlující slovník

    Niobium  - chem. prvek, symbol Nb (lat. Niobium), na. n 41, v. m. 92,90; světle šedý kov, hustota 8570 kg / m3, t \u003d 2500 ° C; má vysokou chemickou látku. odpor. Nachází se v přírodě v minerálech spolu s tantalem, jehož separace způsobuje ... ... Velká polytechnická encyklopedie

      - (Latin Niobium) Nb, chemický prvek skupiny V periodického systému, atomové číslo 41, atomová hmotnost 92.9064. Pojmenovaný jménem Niobe, dcery mytologického tantalu (blízkost vlastností Nb a Ta). Světle šedý žáruvzdorný kov, hustota 8,57 ... ... Velký encyklopedický slovník

      - (Niobium), Nb, chemické ... Fyzická encyklopedie

Niob (latina Niobium, označený symbolem Nb) je prvek s atomovým číslem 41 a atomovou hmotností 92. 9064. Niob je prvkem postranní podskupiny páté skupiny, pátého období periodického systému chemických prvků Dmitrije Ivanoviče Mendeleeva. Spolu s tantalem je niob členem podskupiny vanadů. Mají-li se ve vnější elektronové vrstvě atomu dva nebo jeden elektron, liší se tyto prvky od prvků hlavní podskupiny převážně kovovými vlastnostmi a nepřítomností vodíkových sloučenin. Ve volném stavu jsou vanad, niob a tantal velmi odolné vůči chemickým vlivům a mají vysoké teploty tání. Tyto kovy, společně s chromem, molybdenem, wolframem, rheniem, jakož i rutheniem, rhodiem, osmiem a iridiem, jsou žáruvzdornými kovy. Prvním čtyřicátým prvkem ve volném stavu je kov šedé barvy, pevný (ale ne křehký), žáruvzdorný (bod tání 2500 ° C) a vysoký bod varu (4927 ° C), dobře opracovaný a velmi odolný v mnoha agresivních prostředích. Hustota niobu je 8,57 g / cm3. Přírodní niob sestává pouze z jednoho stabilního izotopu 93Nb.

Dějiny objevu prvořadého prvku jsou velmi úzce spjaty s historií dalšího příbuzného kovu, který je součástí stejné podskupiny jako niobium - tantal. Již v polovině sedmnáctého století byl v Jižní Americe (v povodí Columbie) objeven těžký černý minerál se zlatými pruhy slídy. Byl převezen do Anglie, kde strávil více než století v jednom z oken Britského muzea pod názvem „železná ruda“ a až v roce 1801 se anglický chemik Charles Hatchet začal zajímat o neobvyklý minerál. Izoloval oxid dříve neznámého prvku, který nazýval „columbia“ a minerál „columbite“. O rok později izoloval švédský chemik Ekeberg další nový prvek zvaný tantal ze stejného minerálu. Z tohoto důvodu se po mnoho let věřilo, že kolumbium a tantal jsou identické kovy, protože jsou ve stejném minerálu. Teprve v roce 1844 německý chemik Heinrich Rose, studující kolumbit, objevil v něm oxidy dvou kovů, které mají podobné vlastnosti, ale jsou nezávislé prvky. Jeden z nich byl již známý tantal a druhý zvaný Rose niobium (jménem Niobe, dcera mytologického mučedníka Tantalus).

Niob je jednou z hlavních součástí mnoha slitin odolných vůči teplu a korozi. Zvláštní význam mají žáruvzdorné slitiny niobu, které se používají při výrobě plynových turbín, proudových motorů, raket. Čtyřicátý první prvek je také zaveden do některých druhů nerezových ocelí - dramaticky zlepšuje jejich mechanické vlastnosti a odolnost proti korozi. Ocele obsahující od jednoho do čtyř procent niobu jsou tedy vysoce odolné vůči teplu a používají se jako materiál pro výrobu vysokotlakých kotlů. Kromě toho je ocel s přídavkem niobu vynikajícím materiálem pro elektrické svařování ocelových konstrukcí: její aplikace poskytuje mimořádnou pevnost svarů. Karbidy niobu jsou extrémně tvrdé a nejčastěji se používají v kovoprůmyslu pro výrobu řezných nástrojů.

Niob je mikroelement obsažený v lidském těle (u dospělých v miligramových dávkách). Hlavními sklady koncentrace tohoto kovu jsou kosti, játra, svaly, krev. Její biologická role nebyla plně studována, vzhledem k tomu, že niob je hypoalergenní (nezpůsobuje biologické odmítnutí), je široce používán v medicíně. Současně niobový kovový prach způsobuje podráždění očí a pokožky a některé sloučeniny tohoto kovu jsou docela toxické.

Biologické vlastnosti

Niob je nezbytným stopovým prvkem lidského těla. Čtyřicátý první prvek se nachází v krvi, kostech, svalech a játrech osoby. Odhaduje se, že v těle dospělého o hmotnosti 70 kilogramů je v průměru obsaženo až 1,5 mg niobu.

Bohužel biologická role tohoto prvku byla studována velmi špatně. Je však známo, že niob je hypoalergenní, to znamená, že může být bezpečně použit pro zavedení do těla, protože nezpůsobí biologické odmítnutí tělem. Medicína využívá tuto cennou vlastnost - niobiová vlákna nezpůsobují podráždění živé tkáně a slučují se s ní. Rekonstrukční chirurgie úspěšně používá tato vlákna k šití roztržených šlach, krevních cév a dokonce i nervů. Na rozdíl od jiných lékařských legovaných ocelí a slitin implantátů je niob čistým chemickým prvkem, který nelze rozdělit na samostatné komponenty. To znamená, že při kontaktu s tkáněmi není schopen vylučovat jednotlivé složky, a proto není alergenem.

Tuto kvalitu niobu využívá nejen medicína - niob je v poslední době velmi žádaným materiálem pro podkožní piercing. Navíc niob je reaktivní kov a může být eloxován během chemické elektrolýzy. V tomto případě se na kovovém povrchu objeví tenká vrstva oxidu, která způsobuje vznik interferenčních barev a vzhledem ke zvláštnostem pronikání světla způsobuje odraz a lom dojem transfuze měnících se barev (podobný efekt lze pozorovat na filmu ropné nebo benzínové skvrny na mokrém asfaltu). Pro fanoušky piercingu je oblíbená podobná barevná hra, eloxovaná vrstva je navíc plně kompatibilní s tělními tkáněmi, protože se jedná o oxid niobu. To vše se samozřejmě týká pouze čistého niobu - šperky pro piercing ze slitin niobu (nebo kovu s nečistotami) mohou poškodit lidské tělo.

Přes všechny pozitivní aspekty biologického účinku čtyřicátého prvního prvku na organismus jsou některé sloučeniny niobu jedovaté. Otrava z povolání niobem nebyla zaznamenána. Relativně vysoký výskyt infekcí horních cest dýchacích u pracovníků, kteří používají sloučeniny niobového komplexu, je však s největší pravděpodobností spojen s expozicí vylučovaným HF a fluoroniobátům. Hlavní experimenty týkající se stanovení stupně toxicity sloučenin čtyřicátého prvního prvku prováděné na zvířatech ukázaly, že K2NbF7 a NbCl5 ostře dráždí pokožku a sliznice králičího oka. Zaveden do žaludku niobatcal draslík KNbO3 způsobuje akutní otravu se smrtelným výsledkem u bílých myší v dávce 725-1140 mg / kg; pentafluorooxoniobát draselný K2NbOF5 - v dávce 130 mg / kg; chlorid niobium (V) NbCl5 - 829,6 mg / kg. U laboratorních potkanů \u200b\u200bjsou tyto dávky o něco vyšší. Zavedené sloučeniny vedly k granulární a vakuolové dystrofii v tubulech ledvin, nekróze jater a epitelu jícnu, degenerativním změnám žaludeční sliznice. Chronická otrava byla způsobena zavedením NbCl5 v dávce 100 mg / kg do žaludku pokusných zvířat po dobu čtyř měsíců, což vedlo ke změně složení krve a poruše funkce jater a nevýznamným změnám podél gastrointestinálního traktu. Zavedení prachu Nb2O5 v dávce 50 mg po dobu 6–9 měsíců způsobilo u laboratorních potkanů \u200b\u200bzhutnění interalveolárního septa a plicního emfyzému. U stejných laboratorních zvířat vedlo každodenní poprášení nitridem niobium NbN v dávce 40 mg / m3 po dobu tří měsíců k rozvoji pneumosklerózy a sekundárního emfyzému. Podání 50 mg NbN do průdušnice potkana vedlo ke stejnému výsledku.

Maximální přípustná koncentrace niobu ve vodě je 0,01 mg / l, pro nitrid niobu ve vzduchu pracovní zóny 10 mg / m3. U fluoroniobátů se doporučuje MAC jako u HF solí.

Heinrich Rose, který volal nový prvek niob, byl veden svou podobností s tantalem. Koneckonců, mýtický král Tantalus, potrestaný olympijskými bohy za drzost, byl otcem Niobe, na jehož počest byl jmenován čtyřicet první prvek. Rose si však pravděpodobně nemohla představit, že by element, který jmenoval, byl podobný mytologickému charakteru nejen díky příbuzenství s tantalem. Než vysvětlíme, co ještě má skutečný kovový niob a mytologická princezna Nioba, krátce vyprávíme její příběh.

Niobe (Niobe) - hrdinka starořeckých mýtů, dcera frygského krále Tantaluse, manželka krále Thebana Amphiona. Když Niobe měla velkého potomka (sedm synů a sedm dcer), stala se pyšnou a urazila léto (Latona) svým chválením - matkou boha Apolla a bohyně Artemis. Za takovou drzost zabili Apollo a Artemis všechny děti Niobe šípy z luku. Sama Niobe, zkamenělý zármutkem, byla převedena na vrchol hory Sipil, kde ve věčné osamělosti ve formě kamene vrhla slzy na zavražděné děti.

A tady je niob? Faktem je, že tento kov má pouze jeden přirozený izotop - 93Nb. Ukázalo se, že kov je osamělý jako Theban Queen Niobe.

Je známo, že niob má vysokou odolnost proti korozi, což vede k jeho použití v chemickém inženýrství. Zajímavým faktem je, že při výrobě uzavíracích zařízení a potrubí pro výrobu kyseliny chlorovodíkové niob slouží nejen jako strukturální materiál, ale také hraje roli katalyzátoru, což umožňuje získat koncentrovanější kyselinu.

Až do roku 1866 nebyl znám žádný proces vhodný pro separaci tantalu a niobu!

Kvůli akutnímu nedostatku stříbra američtí finančníci navrhují místo výroby niobu použít pro výrobu kovových peněz, protože cena niobu zhruba odpovídá hodnotě stříbra. Od roku 2003 se niob oficiálně používá k ražbě sběratelských mincí. Průkopníkem v používání tohoto kovu byla rakouská mincovna Münze Österreich. Jedním ze znaků niobu je to, že při určitém zpracování kovů je možné získat různé barvy povrchu. Výsledkem je, že Rakousko vyrábí bimetalické mince různých barev, sedm tisíc z nich již bylo vyraženo. Příklad Rakouska byl nakažlivý - v roce 2005 byla v Sierře Leone vydána bimetalová mince, která používala zlato a fialové niob. Toto téma je věnováno papeži Janu Pavlovi II. Kromě těchto zemí byly vydány bimetalické mince používající niob: Mongolsko - 500 tugriků, stříbrný ovál a vložka ze šedého niobu (2003), Lotyšsko - 1 lat, stříbro, vložka ze zeleného niobu (2010) a řada dalších zemí.

Brazilská společnost CBMM je největším výrobcem niobu na světě, v současné době poskytuje 80% celkové celosvětové poptávky po niobu. To, zda na světovém trhu bude nedostatek niobu, do značné míry určují akce společnosti.

Nedávno (v západních zemích) se niob používá ve špercích jako materiál pro výrobu šperků, je to kvůli skutečnosti, že niob není alergen.

Je známo, že až do roku 1950 v některých zemích (USA a Velká Británie) se původní název čtyřicátého prvního prvku - Columbia - dlouho uchoval, dokud se Mezinárodní unie pro čistou a aplikovanou chemii (UPAC) nerozhodla tento prvek nazvat niobem po celém světě. Američtí a angličtí chemici nejprve požadovali zrušení tohoto rozhodnutí, což se jim zdálo nespravedlivé, ale věta „UPC“ byla konečná a nebylo možné se proti němu odvolat. Kolumbisté se s touto skutečností museli vyrovnat a v chemické literatuře USA a Anglie se objevil nový symbol „Nb“.

Umělá (indukovaná) radioaktivita niobu je malá, proto mohou být kontejnery pro skladování radioaktivního odpadu nebo zařízení pro jejich použití vyrobeny z niobu.

U slavného velkého hadronového kluzáku pod Ženevou jsou otočky supravodivých magnetů vyrobeny ze směsi niobu a titanu.

Příběh

Ne každý chemický prvek se může chlubit jeho opětovným objevem, ale toto „štěstí“ přešlo na podíl čtyřicátého prvního prvku periodického systému.

S dobýváním Ameriky začaly do Evropy padat doposud nebývalé bohatství, exotické zázraky, věci vyžadující pečlivé studium a vysvětlení. Protože dobyvatelé nového kontinentu se zajímali pouze o loupež a zisk, mnoho nových věcí bylo ignorováno, považováno za zbytečné, pokud nemohly najít svou aplikaci. Platina se tedy nazývala „špatné stříbro“, vzhledem k kovu padělatelů, a stovky tun byly utopeny v řekách a mořích. A vzorky neobvyklého minerálu černé barvy se zlatou impregnací byly odebrány jako suvenýry, darované v soukromých sbírkách a muzeích pod různými jmény. Jeden z těchto vzorků ležel na zaprášeném okně Britského muzea v Londýně sto a půl pod talířem, který řekl, že máte vzorek „železné rudy“.

Překvapivě tam byl muž, který se začal zajímat o zaprášenou výstavu a rozhodl se zjistit pravou podstatu kamene. Byl to anglický chemik Charles Hatchet, který v roce 1801 zkoumal vzorek neobvyklého minerálu, izolovaného oxidu z prvku dříve neznámého, a dal mu jméno „Columbia“, čímž zdůraznil transatlantický původ nového prvku (na počest Christophera Columbuse a starodávného názvu Ameriky) . Chemik sám o sobě nazýval neobvyklý těžký černý minerál „kolumbitem“. Tímto způsobem byl poprvé objeven čtyřicátý první prvek periodické tabulky, který obdržel své křestní jméno. A pokud zpočátku Hatchet pochyboval, že předtím nic studoval a neidentifikoval kolumbit se sibiřskou chromovou rudou, vědec objevil, že kyselina (oxid) tvořená z alkalické minerální slitiny má úplně jiné vlastnosti než kyselina chromová. Hatchet však nedokázal získat kov z oxidu.

O rok později švédský chemik Anders Gustav Ekeberg, který zkoumá kolumbitovou rudu nalezenou v jedné z finských dolů, objevuje nový kov zvaný Tantalum. Oxid tohoto kovu se ukázal být extrémně stabilní a nedegradoval se ani v přebytku kyseliny (jako by to nemohl být nasycen kyselinou, stejně jako mýtický Tantal, potrestaný Zeusem, postavený na krku ve vodě a trápený žízní, to nemohl uspokojit). Minerál, ve kterém byl objeven nový kov, se nazýval tantalit. Od této chvíle začalo zmatek a zmatek - podobnost sloučenin Kolumbie a Tantalu byla tak velká, že po čtyřicet let si většina chemiků myslela: Tantal a Kolumbie byly jedním a stejným prvkem. „Olej do ohně“ přidal autoritativní anglický vědec William Hyde Wollaston, který jako první obdržel čistou platinu a objevil palladium. V 1809, on dokázal, že Columbia Hatchet a Ekeberg tantal jsou jeden a stejný kov, protože jejich oxidy jsou velmi blízké v specifické gravitaci.

Bod v tomto zamotaném příběhu položil německý chemik Heinrich Rose v roce 1844. V Bavorsku byly k dispozici vzorky columbitů a tantalitů. Po důkladné studii vzorků vědec zjistil, že v řadě vzorků jsou oxidy dvou kovů. Nechal předchozí jméno pro tantal a dal druhému prvku, podobně jako tantal, nové jméno - niobium (Niobium) na počest mýtického Niobe, dcery Tantalu. Název nerostu, který dal Hatchet, byl také nedotčen, protože kolumbit, který studoval, byl směsí tantalu a niobu. Rosa však stejně jako Hatchet nedokázala dostat niob ve svobodném stavu. Stalo se to až v roce 1866, kdy švédský vědec Christian Wilhelm Blomstrand obdržel kovový niob během redukce chloridu niobu vodíkem. V budoucnu vědci vyvinuli dva další způsoby, jak získat kov ve své čisté formě: nejprve ho Moissan přijal v elektrické peci, redukoval oxid niobu uhlíkem a potom Goldschmidt byl schopen obnovit stejný prvek pomocí hliníku.

V Rusku byl zájem o niob skromný: pouze chemický analytik T.E. Lovia se začal zajímat o Columbia Hatchetovou, která začala zkoumat nový kov, ale nepodařilo se jej dokončit zveřejněním pouze poznámky o něm (1806). Pokud jde o jméno, v ruské literatuře na začátku 19. století se Hatchetova Kolumbie nazývala Columbus (Scherer, 1808), Kolumbie (Lovits), Tantalum a Niobium (Hess). V Anglii a ve Spojených státech byl kov nadále nazýván Kolumbií, zatímco v jiných zemích se držel nové verze a nazýval čtyřicátý první prvek niobem. Konečné rozhodnutí v této věci učinila Mezinárodní unie pro čistou a aplikovanou chemii (IUPAC) teprve v roce 1950! Na setkání odborů bylo rozhodnuto o univerzální legitimizaci názvu prvku „niob“ a původní jméno „columbit“ bylo přiděleno hlavnímu niobiovému minerálu.

Být v přírodě

Niob je považován za vzácný prvek (obsah v zemské kůře 2,4 - 10–3% hmotnostních), je skutečně vzácný v malém množství a vždy ve formě minerálů (v původním stavu niob neexistuje). Je podivné, že v různých referenčních knihách je jasnost (obsah zemské kůry) niobu odlišná. Důvodem je skutečnost, že v Africe se nachází stále více nových bohatých ložisek rud obsahujících niob. Data se proto s největší pravděpodobností budou i nadále měnit. Tak či onak, ale odhaduje se, že z minerálů již známých ložisek může být taveno přibližně 18 milionů tun niobového kovu.

Niob je litofilní prvek spojený s granitem, nifelinsyenitem, ultrabázickými alkalickými horninami a karbonatity. Pouze v alkalických vyvřelých horninách - nifelinových syenitech a dalších, se obsah prvku první čtyřicítky zvyšuje na 10–2–10–1%. V těchto horninách a přidružených pegmatitech, karbonatitech a také v granitových pegmatitech bylo nalezeno 23 minerálů niobu a asi 130 dalších minerálů obsahujících zvýšená množství tohoto prvku. Z velké části se jedná o složité a jednoduché oxidy. V minerálech je prvořadý prvek spojen s prvky vzácných zemin as tantalem, titanem, vápníkem, sodíkem, thiem, železem, bariem (nantáty tantalu, titanáty a další). Faktem je, že analogem niobu (stejně jako tantalu) tvořícím horninu je titan. Při vysoké koncentraci Ti4 + je Nb5 + rozptýlen minerály titanu.

V biosféře je geochemie niobu špatně studována. Bylo spolehlivě zjištěno, že v oblastech alkalických hornin obohacených niobem migruje ve formě sloučenin s organickými a jinými komplexy. Minerály čtyřicátého prvního prvku vznikají při zvětrávání alkalických hornin (murmanit, gerasimovskit). Obsah niobu v mořské vodě je asi 1 až 10% hmotnostních.

Forma niobu v přírodě může být různá: difúzní (v horninotvorných a pomocných minerálech vyvřelých hornin) a minerálních. Celkem je známo více než sto minerálů obsahujících niob. Z nich má jen několik z nich průmyslový význam: columbit-tantalit (Fe, Mn) (Nb, Ta) 2O6, obsahující 50-76% Nb205; pyrochlor (Na, Ca) 2 (Nb, Ta, Ti) 206 (OH, F), ve kterém se množství Nb205 nemění od 40 do 70%. Je zajímavé, že tantal nebyl nalezen v columbitu z Grónska, tento minerál je směsí soli oxidu železa (FeO \u003d 17,33%) a kyseliny niobové (Nb205 \u003d 77,97%), obsahující také oxid manganičitý (MnO \u003d 3,28%) a stále MgO, PbO, Zr02, Sn02 a W03. Loparit (Na, Ca, Ce) (Ti, Nb, Ta) O3 má nižší průmyslovou hodnotu (obsah komplexu (Nb, Ta) 2O5 je 8 - 10%), někdy se používá euxenit Y (Nb, Ta, Ti) 2O6 (21) -34% Nb2O5), torolit, ilmenorutil a minerály obsahující niob ve formě nečistot (ilmenit, kasssit, wolfram). Minerály niobu jsou slabě paramagnetické a radioaktivní kvůli nečistotám U a Th. Minimální obsah, při kterém je nákladově efektivní vývoj domácích niobových rud, je řádově 0,15-0,2% Nb205. Průměrný obsah Nb2O5 ve většině ložisek niobových rud na světě je 0,2–0,6%; bohatá ložiska obsahují 1% nebo více (až 4%) Nb2O5. Minimální obsah, ve kterém se vyvíjejí kolumbitové štěrbiny a povětrnostní kůry, jsou 0,1 - 0,15 kg / m3.

Významná ložiska výše uvedených minerálů jsou v různých zemích: Malajsie, Mozambik, Zair, Brazílie, USA, Kanada (alkalické horniny), Norsko, Finsko. Největším dodavatelem koncentrátů niobu na světový trh však byl africký stát Nigérie (bohatá aluviální ložiska). V Rusku jsou velké zásoby loparitu, které se nacházejí na poloostrově Kola.

Aplikace

Díky kombinaci takových hodnotných vlastností, jako je žáruvzdornost, malý průřez zachycení tepelným neutronem, schopnost tvořit tepelně odolné, supravodivé a jiné slitiny, odolnost proti korozi, vlastnosti getrů, nízká elektronová pracovní funkce, dobrá zpracovatelnost za studena a svařitelnost, produkce a použití niobu neustále rostou. Přibližně 50% vyrobeného niobu se používá pro mikrolegování ocelí (koncentrace niobu 0,05 až 0,10% hmotnostních). Z nich se 20–30% používá k výrobě nerezových a žáruvzdorných ocelí (obsah niobu 0,2–1,2%), 20–25% se používá k výrobě žáruvzdorných slitin na bázi niklu nebo železa (1-5% niobu), 1 - 3% se vynakládá ve formě kovu a slitin na bázi niobu.

Ocel legovaná niobem má vysoké antikorozní vlastnosti a neztrácí svou tažnost. Například uhlík je tedy vždy přítomen v chrom-niklové oceli, která se kombinuje s chromem za vzniku karbidu, což činí ocel křehčí. Přidání niobu, který má vyšší afinitu k uhlíku než chrom, váže uhlík na bezpečný karbid niobu. Pozitivního účinku se dosáhne, když se do tuny oceli zavedou pouze dvě sta gramů čtyřicátého prvního prvku. Přidání niobu do chromové manganové oceli mu dává vysokou odolnost proti opotřebení.

Čtyřicátý první prvek je legován s mnoha neželeznými kovy. Hliník, snadno rozpustný v alkáliích, s nimi nereaguje, pokud se k němu přidá jen 0,05% niobu. A měď, která je známá svou měkkostí, a mnoho jejích slitin niobu, jako by ztuhlo. Zvyšuje pevnost kovů jako je titan, molybden, zirkonium a současně zvyšuje jejich tepelnou odolnost a tepelnou odolnost. I uran je legován niobem. Ocel legovaná niobem je široce používána ve vědě o raketě, letectví a kosmických technologiích (části letadel), v radiotechnice, elektronice, chemickém vybavení (kontejnery a potrubí na tekuté kovy) a jaderné energii. Další jedinečnou vlastností niobu používaného v jaderné energii je absence výrazné interakce s uranem při teplotách do 1100 ° C.

Kromě toho dobrá tepelná vodivost, malý účinný absorpční průřez tepelných neutronů učinil niob vážným konkurentem kovů uznávaných v jaderném průmyslu - hliníku, berylia a zirkonia. Kromě toho je umělá (indukovaná) radioaktivita niobu malá. Z tohoto důvodu mohou být kontejnery pro skladování radioaktivního odpadu nebo zařízení pro jejich použití vyrobeny z niobu. Malé procento spotřeby niobu v chemickém průmyslu je způsobeno pouze nedostatkem tohoto prvku.

Ze slitin obsahujících čtyřicátý první prvek, méně často z plechového niobu, vyrábějí zařízení pro výrobu vysoce čistých kyselin. Schopnost niobu (katalyzátoru) ovlivňovat rychlost určitých chemických reakcí se používá například při syntéze alkoholu z butadienu. Slitiny niobu se používají při výrobě raketových dílů a palubního vybavení umělých družic Země. Niob se používá v detailech elektrických kondenzátorů, používá se k výrobě „horkých“ armatur pro elektronické (pro radarové instalace) a výkonných generátorových lamp (anody, katody, mřížky a další). Niob se používá v kryotronech - supravodivých prvcích počítačů a stannidu Nb3Sn a slitinách niobu s titanem a zirkonem - pro výrobu supravodivých solenoidů.

Niobium nitrid NbN se používá pro výrobu supravodivých bolometrů, cílů přenosu televizních trubic. Karbid niobu NbC - plastová látka s charakteristickým narůžovělým leskem, která kombinuje dobrou tažnost a vysokou tepelnou odolnost s příjemnými „vnějšími údaji“, učinila z NbC cenný materiál pro výrobu povlaků. Vrstva této látky o tloušťce pouze 0,5 mm spolehlivě chrání mnoho materiálů před korozí při vysokých teplotách, zejména grafitu, který není chráněn jinými povlaky.

Karbid niobu se také používá jako strukturální materiál ve vědě o raketách a při výrobě turbín. NbC0.25N0.75 karbonitrid se používá při výrobě supravodivých kvantových interferenčních zařízení, vysokofrekvenčních rezonátorů s vysokými Q faktory; NbC0.25N0.75 je slibná pro použití v magnetických systémech fúzních reaktorů.

Metallidy Nb3Sn a Nb3Ge se používají při výrobě solenoidů supravodivých zařízení; Nb3Ge je slibná pro použití v magnetech generátorů MHD a dalších elektrických zařízení. Ferroniobium se zavádí do nerezových chrom-niklových ocelí, aby se zabránilo jejich intergranulární korozi a destrukci, a do jiných typů oceli ke zlepšení jejich vlastností.

Oxidy niobu jsou součástí žáruvzdorných materiálů, cermetů, sklenic s vysokými indexy lomu. Niob se zavádí do nerezových ocelí pro zlepšení vlastností svaru.

Výroba

Niobové rudy jsou obecně komplexní a chudé na kov, i když je třeba poznamenat, že jejich rezervy převyšují zásoby rantantových rud. Například například koncentráty kolumbit-tantalit obsahují pouze 8% Ta2O5 a více než 60% Nb2O5. Většina (přibližně 95%) niobu se získává z pyrochlorních, kolumbit-tantalitových a loparitových rud. Hlavními metodami úpravy rudy jsou gravitační metoda a flotace nebo elektromagnetická nebo radiometrická separace. Rudné koncentráty získané po obohacení obsahují oxid niobičitý v množství: kolumbit - 30-60%, pyrochlor - ne méně než 37%, loparit - 7% nebo více. Dále je většina koncentrátů zpracovávána hliníkem nebo silikotermickou redukcí na ferroniobium (slitina železa s niobem, s obsahem Nb 40-60%) a ferrotanthaloniobium, technicky čistý Nb2O5, méně často na halogenidy prvořadých prvků - NbCl5 a K2NbF7.

Ve skutečnosti jsou ferroniob a ferrotanthaloniobium konečnými produkty při zpracování koncentrátů, protože jsou legujícími prvky, které se zavádějí do různých druhů oceli, aby se zlepšily jejich vlastnosti. Při výrobě ferroniobu se směs pyrochlorových koncentrátů s hematitem Fe2O3, práškovým hliníkem a přísadami tavidla plní do svislých ocelových nebo vodou chlazených reaktorů a pomocí speciální pojistky zahájí exotermické reakce. Poté je struska vypuštěna, ochlazena a výsledná slitina je rozemleta. Produkce niobu v ingotu se zatížením koncentrátu do 18 tun dosahuje 98%!

Technická Nb205, která je katalyzátorem v chemickém průmyslu, se získává vyluhováním niobu a tanatalu z koncentrátů a strusky z cínu působením kyseliny fluorovodíkové a následným čištěním a separací niobu a tantalu. Separace se provádí extrakcí 100% tributylfosfátem, methylisobutylketonem, cyklohexanonem (někdy jinými sloučeninami), stripováním niobu působením vodného roztoku NH4F, vysrážením hydroxidu niobu z stripování, sušením a kalcinací.

Podle sulfátové metody se koncentráty zpracovávají kyselinou sírovou H2SO4 nebo její směsí s (NH4) 2SO4 při 150 - 300 ° C, rozpustné sírany se vyluhují vodou, niob a tantal se oddělí od titanu, niob a tantal se oddělí a přečistí extrakcí z fluoridových nebo oxofluoridových komplexů, pak Nb205.

Chloridová metoda zahrnuje smíchání koncentrátu s koksem, briketování a chlorace briket v šachtové peci při 700 až 800 ° C nebo přímé chlorace práškového koncentrátu a koksu v tavenině chloridu sodného na bázi NaCl a KCl. Potom se těkavé chloridy niobu a tantalu oddělí, jejich separace a přečištění rektifikací a separace hydrolýzy vodou s žíháním sraženiny hydroxidu niobu. Někdy se ferroniob nebo kovový odpad chloruje.

Popsány jsou způsoby zpracování koncentrátů niobu pomocí kapalných a plynných fluoračních činidel.

Kovové niob se získává z koncentrátů rudy složitou technologií v několika fázích: otevření koncentrátu, oddělení niobu a tantalu a získání jejich čistých chemických sloučenin, regenerace a rafinace kovového niobu a jeho slitin. Procesy obohacování a otevírání koncentrátů a způsoby separace niobu tantalem jsou popsány výše. Proto uvažujeme pouze způsoby výroby niobu redukcí jeho sloučenin, například chloridem niobium NbCl5 nebo fluoridem draselným K2NbF7, při vysoké teplotě:

K2NbF7 + 5Na → Nb + 2KF + 5NaF

Rovněž se používá elektrolytická redukce Nb205 nebo K2NbF7 v tavenině K2NbF7 a chloridů alkalických kovů. Obzvláště čisté kovové nebo niobové povlaky na různých kovových površích se získají redukcí NbCl5 vodíkem při teplotách nad 1 000 ° C.

Z oxidu niobičitého, jehož přípravu jsme různými metodami zkoumali dříve, se kov získá redukcí hliníku nebo karbotermií nebo zahřátím směsi Nb205 a NbC na 1 800 - 1 900 ° C ve vakuu. Produktem takových reakcí je niobový kovový prášek, který musí být poté přeměněn na monolit, vyrobený z plastu, kompaktní, vhodný pro zpracování. Stejně jako jiné žáruvzdorné kovy se monolit niobu získává metodami práškové metalurgie: prášek se briketuje, lisuje se pod vysokým tlakem (1 t / cm2) do čtvercových nebo čtvercových paprsků, slinuje se ve vakuu (při 2 300 ° C) a poté se spojí do tyčí, které jsou roztaveny ve vakuových obloukových pecích a tyče v těchto pecích fungují jako elektroda. Tento proces se nazývá tavitelné elektrody. Monokrystaly niobu o vysoké čistotě se získají metodou tavení zóny elektronového svazku bez kříže. Jeho podstatou je, že do práškového niobu je vyslán silný paprsek elektronů (vyloučeny jsou lisovací a slinovací operace), které roztaví prášek. Kapky kovu tečou na ingotu niobu, který postupně roste a je odstraněn z pracovní komory.

Fyzikální vlastnosti

Kovové niob bylo poprvé získáno až ve druhé polovině 19. století, a proto lidstvo zná vlastnosti tohoto lesklého kovu šedé oceli ještě nedávno. Jaké jsou fyzické vlastnosti tohoto prvku? Čtyřicátý první prvek periodického systému má kubickou krystalovou mřížku se středem těla s parametrem a \u003d 3,294 Á. Je to určitě lehčí než doprovodný tantal (hustota 16,6 g / cm3), ale niob stále zůstává těžkým kovem, protože jeho hustota při pokojové teplotě (20 ° C) je 8,57 g / cm3. Ano, je nižší než hodnota olova (11,34 g / cm3) nebo rtuti (13,5457 g / cm3) při stejné teplotě, ale tato hodnota je vyšší než hodnota železa (7,87 g / cm3) nebo chromu (7, Například 19 g / cm3).

Niob je vysoce pevný a tvrdý kov, jeho pevnost v tahu při 20 a 800 ° C je 342 a 312 Mn / m2, v kgf / mm2 je to stejné 34,2 a 31,2; prodloužení při 20 a 800 ° C, respektive 19,2 a 20,7%. Tvrdost čistého niobu podle Brinella 450, technická 750-1800 Mn / m2. Čtyřicátý první prvek navíc kombinuje vynikající plastické vlastnosti: rafinovaný niob je vhodný pro mechanické zpracování - snadno se zpracovává za studeného tlaku a udržuje vysoké mechanické vlastnosti při vysokých teplotách. Čistý kov je tak tažný, že může být válcován do tenké desky (do tloušťky 0,01 mm) v chladném stavu bez mezilehlého žíhání. Pravda, to vše platí pro rafinovaný kov, niob obsahující nečistoty určitých prvků (zejména nebezpečný vodík, dusík, uhlík a kyslík) výrazně zhoršuje jeho tažnost. Přítomnost nečistot však zvyšuje tvrdost niobu a jeho křehkost. Niob přechází do křehkého stavu při teplotách od -100 do -200 ° C.

Niob je jedním z řady žáruvzdorných kovů, jeho teplota tání (tmel) je 2 500 ° С a jeho teplota varu (tmel) je 4 927 ° С. Vyšší teploty tání jsou pro molybden (2 620 ° C), tantal (3 000 ° C), rhenium (asi 3 190 ° C) a wolfram (asi 3 400 ° C). Ve srovnání s jinými žáruvzdornými kovy - wolframem a molybdenem má však niob nižší elektronickou pracovní funkci (4,01 eV). Tato vlastnost charakterizuje schopnost elektronové emise (elektronová emise), která se používá pro použití niobu v technologii elektrického vakua. Niob má také vysokou teplotu přechodu do stavu supravodivosti. To je úžasný jev, když, když se teplota dirigenta sníží, dojde k náhlému zmizení elektrického odporu, holandský fyzik G. Kamerling-Onnes to poprvé pozoroval v roce 1911. Prototypem, který se stal prvním supravodičem, byla rtuť. Avšak ne ona, niob a některé jeho intermetalické sloučeniny byly určeny k tomu, aby se staly prvními technicky důležitými supravodivými materiály. Teplota přechodu niobu do supravodivého stavu je 9,17 ° K, zatímco většina známých supravodičů se stává supravodiči pouze při teplotě kapalného helia. Intermetalická sloučenina niobu a germania s složení Nb3Ge má kritickou teplotu 23,2 ° K - to je nad bodem varu vodíku! Schopnost přechodu do stavu supravodivosti je také charakteristická pro stapnid niobu Nb3Sn, slitiny niobu s hliníkem a germaniem nebo s titanem a zirkoniem.

Tepelná vodivost čtyřicátého prvního prvku ve W / (m K) při 0 ° C a 600 ° C je 51,4 respektive 56,2 °, stejná v cal / (cm sec ° C) 0,125 a 0,156. Specifický objemový elektrický odpor niobu při 0 ° 15,22 10-8 ohm m (15,22 10-6 ohm cm). Niob je paramagnetický, jeho specifická magnetická citlivost je +2,28 ∙ 10-6 (při 18 ° C). Tepelná kapacita (při 25 ° C) 24,6 J / (mol K); tepelná vodivost (při 0 ° C) 51,4 W / (m ∙ K).

Chemické vlastnosti

Chemicky je niob spíše inertní. Ačkoli ne tolik jako tantal, za studena a s malým zahříváním, čtyřicet první prvek je extrémně odolný vůči mnoha agresivním prostředím, ale při vysokých teplotách se zvyšuje chemická aktivita niobu. Kompaktní niob se znatelně oxiduje na vzduchu pouze při teplotách nad 200 ° C (pokud se oxiduje pouze malá povrchová vrstva kovu při 150 ... 200 ° C, pak při 900 ... 1 200 ° C se tloušťka oxidového filmu významně zvyšuje), čímž se vytvoří Nb2О5 ( bílý oxid, má kyselý charakter a bod tání \u003d 1512 ° C) a pro tento oxid je popsáno asi deset krystalických modifikací. Za normálního tlaku je p-forma Nb205 stabilní. Kromě toho první čtyřicátý prvek tvoří NbO2 (polovodič s teplotou tání 2080 ° C, černý), NbO, řadu nestechiometrických oxidů meziproduktu mezi NbO2.42 a NbO 2,50 a strukturou blízkou β-formě Nb205.

Je zajímavé, že oxid niobu NbO, fúzovaný k ingotu, má kovový lesk a kovový typ elektrické vodivosti, znatelně se odpařuje při 1700 ° C a intenzivně při 2 300 až 2 350 ° C, který se používá pro vakuové čištění niobu z kyslíku. Sloučením oxidu niobičitého s různými oxidy se získají niobáty: Ti2Nb10О29, FeNb49О124 - které lze považovat za soli hypotetických niobových kyselin (niobové kyseliny nejsou izolovány ve formě určitých chemických sloučenin). Niobáty jsou rozděleny na MNbO3 methaniobáty, M3NbO4 orthioniobáty, M4Nb207 pyroniobáty nebo M20 ONNb205 polyniobáty (kde M je jednotlivě nabitý kation a n \u003d 2-12). Jsou známy niobáty dvojnásobně a trojnásobně nabitých kationtů. Niobáty se také získávají jako výsledek výměnných reakcí po fúzi oxidu niobového s sodou:

Nb2O5 + 3Na2CO4 → 2Na3NbО4 + 3CO2

Soli několika niobových kyselin, zejména methaniobium HNb03, jakož i diniobáty a pentaniobáty (K4Nb207, K7Nb5O16 ∙ mH20) jsou dobře studovány. Niobáty reagují s HF, taveninami hydrofluoridů alkalických kovů (KHF2) a amonia. Některé niobáty s vysokým poměrem M2O / Nb2O5 jsou hydrolyzovány:

6Na3Nb04 + 5H20 → Na8Nb6O19 + 10NaOH

Čtyřicátý první prvek je charakterizován vlastností absorpce plynů - vodíku, dusíku a kyslíku. Navíc i malé nečistoty těchto prvků nepříznivě ovlivňují mechanické a elektrické vlastnosti kovu. Při nízké teplotě je vodík absorbován pomalu, ale i při teplotě asi 360 ° C je vodík absorbován při maximální rychlosti a dochází nejen k adsorpci, ale vytváří se také hydrid s proměnlivým složením od NbH0,7 do NbH. Absorbovaný vodík způsobuje, že kov je křehký, avšak tento proces je reverzibilní - při zahřátí ve vakuu nad 600 ° C se uvolní téměř veškerý vodík a obnoví se předchozí mechanické vlastnosti. Niob začne absorbovat dusík i při 600 ° C, při vyšší teplotě se vytvoří světle světle šedý NbN nitrid s nažloutlým nádechem, který taje při 2 300 ° C. V systému Nb - N existuje několik fází variabilního složení a Nb2N a NbN nitridů.

Uhlík a plyny obsahující uhlík (СН4, СО) při vysoké teplotě (1 200 - 400 ° С) interagují s niobem za vzniku tvrdého a žáruvzdorného karbidu NbC (tání při 3 500 ° C). Při teplotách 1800–2000 ° C niob tvoří tři fáze s uhlíkem: a fáze - pevný roztok inkorporace uhlíku do niobu, β fáze - Nb2C a δ fáze - NbC.

Niob je imunní vůči většině kyselin a solí. Císařská vodka, kyselina chlorovodíková a kyselina sírová při 20 ° C, kyselina dusičná, fosforečná, chloristá, vodné roztoky amoniaku a organických kyselin o jakékoli koncentraci v chladu a při 100–150 ° C s ní neinteragují. Kov se rozpustí v kyselině fluorovodíkové a zvláště intenzivně ve směsi kyseliny fluorovodíkové a kyseliny dusičné. Čtyřicátý první prvek v alkáliích je méně stabilní. Horké roztoky žíravin alkalických kovů znatelně korodují kov, v roztavených alkáliích a sodě rychle oxiduje za vzniku sodné soli kyseliny niobové.

S halogeny tvoří niob pentahalidy NbHal5, tetrahalogenidy NbHal4 a fáze NbHal2,67 - NbHal3 + x, ve kterých jsou skupiny Nb3 nebo Nb2. Pentahalidy niobu se snadno hydrolyzují vodou. Z nich jsou nejdůležitější pentafluorid NbF5, pentachlorid NbCl5, oxytrichlorid NbOCI3, fluoroniobát draselný K2NbF7 a oxyfluoroniobát draselný K2NbOF7 H2O.

Niob tvoří fosfidy NbP a NbP2 s arsenidy fosforu, NbAs a NbAs2 s arsenovými, Nb3Sb, Nb5Sb4, NbSb2 antimonidy a NbS3, NbS2 a NbS sulfidy se sírou. Stannid Nb3Sn (bod tání ~ 2130 ° С) a germanid Nb3Ge (bod tání ~ 1 970 ° С) jsou supravodiče s teplotami přechodu do supravodivého stavu, respektive 18,05 ° K a 23,2 ° K; získejte je z jednoduchých látek. Kapalina Na, K a jejich slitiny Li, Bi, Pb, Hg, Sn, které se používají jako chladicí kapaliny v atomových reaktorech, prakticky na niob nepůsobí.

0,145 nm (koordinační číslo je uvedeno v závorkách) Nb 2+ 0,085 nm (6), Nb 3+ 0,086 nm (6), Nb 4+ 0,082 nm (6), 0,092 nm (8), Nb 5 + 0,062 nm ( 4), 0,078 nm (6), 0,083 nm (7), 0,088 nm (8).

Obsah zemské kůry 2. 10 -3% hmotnostních. Vyskytuje se v přírodě, obvykle u Ta. Naib. důležité jsou columbit tantalit a loparitida. Kolitan tantalit (Fe, Mn) (Nb, Ta) 206 obsahuje 82-86% Nb a Ta. Když je obsah niobu vyšší než Ta, nazývá se. kolumbit, s inverzním poměrem - tantalit. (Na, Ca, Ce) 2 (Nb, Ti) 2 (OH, F) 06 obvykle obsahuje 37,5 až 65,6% Nb205; loparit (Na, Ce, Ca, SrXNb, Ti) 03-8-10% Nb205. niob je slabě paramagnetický a radioaktivní kvůli nečistotám U a Th.

Columbit se vyskytuje v vyvřelých pegmatitech, biotitech a alkalických granitech, někdy v ložiscích štěrbin (Nigérie), je často těžen jako vedlejší produkt obohacení cínových koncentrátů. nachází se v karbonatitech, alkalických (Kanada), nefelin-syenitových pegmatitech, v produktech povětrnostního zvětrávání syenit-karbonatitů (Brazílie). V SSSR jsou k dispozici velká ložiska loparitu.

Celkové světové zásoby niobu (bez SSSR) byly v průmyslu odhadovány (1980) na 18 milionů tun. vklady cca. 3,4 milionu tun (z toho 3,2 milionu tun v Brazílii).

VlastnostiNiob je brilantní stříbrná šedá; cree-kovový. objemová středová mřížka. krychlový typ a-Fe, a \u003d 0,32294 nm, z \u003d 2, mezery. skupina Im3m; t. pl. 2477 ° C, bp cca. 4760 ° C; těsný 8,57 g / cm3; Cpp 24,44 J / (K); DH 0 pl 31,0 kJ / (2477 ° C), DH 0 sub 720 kJ / (0 K), DH 0 používá 662 kJ / (4760 ° C); S 0 298 36,27 JDmol K); úroveň teplotní závislosti na kapalném niobu: lgр (Pa) \u003d 13,877-40169 / T (2304)<= Т<= 2596 К); температурный коэф. линейного расширения 7,1 . 10 -6 К -1 (0-100 °С); 52,3 Вт/(м. К) при 20 °С и 65,2 Вт/(м. К) при 600 °С; r 1,522 . 10 -9 Ом. м при 0°С, температурный коэф. r 3,95 х х 10 -3 К -1 (0-100°С). Ниобий парамагнитен, уд. магн. восприимчивость + 2,28 . 10 -6 (18 °С). Т-ра перехода в сверхпрово-дящее состояние 9,28 К.

Čistý niob se snadno zpracovává za studena; tepelně odolný; s rast 342 MPa (20 ° C) a 312 MPa (800 ° C); týká. prodloužení 19,2% (20 ° C) a 20,7% (800 ° C); podle Brinella 450 MPa pro čisté a 750–1800 MPa pro technické. Nečistoty H, N, C a O redukují niob a zvyšují jej. Niob přechází do křehkého stavu při teplotách od -100 do -200 ° C.

Chemicky je niob docela stabilní. V kompaktní formě začíná oxidovat při teplotě nad 200 ° C a dává interakci. s Cl 2 nad 200 ° C, s F2 a H2 nad 250 ° C (intenzivně s H2 při 360 ° C), s N2 nad 400 ° C, s C a uhlovodíky při 1200-1600 ° C. V chladu, ne sol. c, kyselina chlorovodíková a kyselina sírová, nereaguje s HN03, H3P04, Hcl04, vodným roztokem NH3. Odolné vůči tání. Li, Na, K, Sn, Pb, Bi a také Hg. Malty v hydrofluorických směsích s HNO 3 v tavenině. NH4HF2 a NaOH. Reverzibilně absorbuje H2 a vytváří kosmický intersticiální roztok (až 10 při.% H) a složení NbH x (x \u003d 0,7-1,0) s kosočtvercem. krystalický. tyče; pro NbH 0,761 DHo arr - 74,0 kJ /; r-krátkost v niobu se pohybuje od 104 cm3 / g při 20 ° C do 4,0 cm3 / g při 900 ° C, nad 1000 ° C 2 prakticky ne sol. v niobu. také se tvořil v prvních stádiích niobu v fluorovodíkuk-te, jeho směsi s HNO3 a NH4HF2, jakož i K-t z niobu (tímto způsobem byl získán NbH 2,00). niob a teplem. slouží k získání jemně rozdělených.

Při interakci niobu s C se vytvoří jedna ze tří fází: pevný roztok Cb, Nb2C nebo NbC. Pevný roztok obsahuje 2 při. % C při 2000 ° C; r-rity C v niobu prudce klesá s klesajícím t-ry. Karbid Nb 2 C tvoří tři polymorfní modifikace: kosočtverec je stabilní až do 1230 ° C. a-fáze (prostorová skupina Pbcn), při 1230 ° C se převede. v hexu. b-fáze (prostorová skupina P6 3 22), hrana při 2450 ° C, přechází do druhého šestiúhelníku. -g fáze (prostorová skupina P6 3 / mmc); t. pl. cca. 2990 ° С (ingruentní, s uvolňováním pevného NbСx). Pro a-Nb2C: Cpp 63,51 J / (K); DHo arr - 188 kJ /; S 0 298 64,10 JD mol. K) přechod do supravodivého stavu je 9,2 K. NbC krystalů nebo šedohnědá barva, homogenní oblast je od NbC 0,70 do NbC 1,0; při 377 ° C je pozorován polymorfní přechod, vysokoteplotní krychle. fáze (a \u003d 0,4458 nm, prostorová skupina Pt3t, hustota 7,81 g / cm3), tající nepřetržitě taje. 3390 ° C; DHo arr - 135 kJ /; S 0 298 35,4 JDmol K); teplota přechodu do supravodivého stavu je 12,1 K. Fáze NbC 0,80 má teplotu tání ~ 3620 ° C NbC vytváří solidní řešení s TaC, TiC, ZrC atd. V průmyslu získává NbC interakci. Nb 2 O 5 s cca. 1800 ° C v H2; mb také získané z prvků nebo zahříváním těkavých halogenidů niobu na teplotu 2300 - 2900 ° С.

V systému Nb-N se tvoří: pevný roztok interkalace v niobu (a-fáze), N a R a d Nb 2N (hex. P-fáze) a NbN (krychlový. D - a hex. Q fází) a několik dalších. fází. P-polarita N2 v niobu při atm. je popsán ur-c \u003d 180 exp (- 57300 / RT) v. % (1073<= T<= 1873 К). b-Фаза гомогенна в области NbN 0,4 -NbN 0,5 ; для нее а = 0,3056 нм с = 0,4995 нм, пространств. группа Р6 3 /ттс- С 0 p 67 ДжДмоль. К); DH 0 обр - 249 кДж/ ; S 0 298 79 ДжДмоль. К). Светло-серая с желтоватым блеском d-фаза гомогенна в области NbN 0,88 -NbN l,06 , для нее а = 0,4373-0,4397 нм, пространств. группа Fm3m. Для q-фа-зы: С 0 р 37,5 ДжДмоль. К), DH 0 oбр -234 кДж/ , S 0 298 33,3 ДжДмоль К). не раств. в соляной к-те, HNO 3 и H 2 SO 4 , при кипячении со выделяют NH 3 , при нагр. на окисляются. Т-ры перехода в сверхпроводящее состояние для NbN x с x = 0,80, 0,90, 0,93 и 1,00 равны соотв. 13,8, 16,0, 16,3 и 16,05 К. получают нагреванием или ниобия в N 2 или NH 3 до 1100-1800 °С или взаимод. летучих галогенидов ниобия с NH 3 . Известны карбо- (получают взаимод. Nb, N 2 или NH 3 с выше 1200°С) и оксинитриды ниобия.

Příjem.Dobře 95% niobu je získáno z pyrochlorů, \u200b\u200btantal-columbitu a loparitu. obohatit gravitaci. metody a, stejně jako elektromagnet. nebo radiometrické. izolace pyrochlorů a colum-bitových koncentrátů s obsahem Nb205 až do 60%.

Koncentráty se zpracovávají na ferroniob nebo tech. Nb205, méně často až do NbCl5 a K2NbF7 (viz). Kov niobu je získán z Nb205, K2NbF7 nebo NbCl5.

Při výrobě ferroniobu se směs pyrochlorových koncentrátů s Fe203, práškovým Al a tavidlem plní do vertikálních vodou chlazených ocelových nebo měděných reaktorů a za použití speciálního vybavení. pojistka iniciovala exotermickou reakci. p-ionty: 3Nb205 + 10Al6Nb + + 5Al203; Fe203 + 2Al2Fe + Al203. Pak se struska vypustí, zchladí a získaný produkt se rozemele. Produkce niobu v ingotu s ložnou hmotností koncentrátu do 18 tun dosahuje 98%.

Tech. Nb 2 O 5 přijímá Nb a Ta z koncentrátů a strusek z cínu tavením hydrofluorických látek do posledního. čištění a separace Nb a Ta se 100% cyklohexanonem ((vzácněji jiné extrakční látky), niobová reextrakce působením vodného roztoku NH4F, z reextrakce Nb a kalcinace.

Podle sulfátové metody jsou koncentráty ošetřeny H2S04 nebo jejich směsí s (NH4) 2S04 při 150 - 300 ° C, vyluhované rhimes, Nb a Ta jsou separovány od Ti, Nb a Ta jsou separovány a čištěny od jejich fluoridových nebo oxofluoridových komplexů a poté izolaci Nb205.

Chloridová metoda zahrnuje smíchání koncentrátu s briketováním a briketami v šachtě při 700 - 800 ° C nebo přímo práškového koncentrátu a v chloridu soli na bázi NaCl a KCl. Potom se těkavé Nb a Ta oddělí, oddělí a přečistí a oddělí se žíháním sraženiny niobu. Někdy se ferroniob nebo odpad chloruje.

Nb205 se redukuje na hliník nebo karbo-termálně nebo zahříváním směsi Nb205 a NbC při 1800-1900 ° C. Použijte také natrietermich. K 2 NbF 7 elektrolytický Nb205 nebo K2NbF7 v K2NbF7 a. Obzvláště čisté nebo niobové povlaky na ostatních přijímají NbCl5 při teplotách nad 1000 ° C.

Práškové niob je briketováno, slinováno a taveno do elektrického oblouku nebo elektronového paprsku. V počátečních fázích čištění se používají také s těmi, které jsou spotřebovány v KCl-NaCl.

Stojí za to začít tím, že niob je nerozlučně spojen s látkou, jako je tantal. A to i přesto, že tyto materiály nebyly objeveny současně.

Co je niob?

Co je dnes známo o takové látce, jako je niob? Je to chemický prvek, který je umístěn ve skupině 5 periodické tabulky, s atomovým číslem 41 a také atomovou hmotností 92,9. Stejně jako mnoho jiných kovů se tato látka vyznačuje lesklým odstínem šedé oceli.

Jedním z nejdůležitějších fyzikálních parametrů je jeho žáruvzdornost. Díky této vlastnosti se používání niobu v mnoha průmyslových odvětvích rozšířilo. Teplota tání této látky je 2468 stupňů Celsia a bod varu je 4927 stupňů Celsia.

Chemické vlastnosti této látky jsou rovněž na vysoké úrovni. Vyznačuje se vysokou odolností vůči negativním teplotám, jakož i vůči účinkům nejagresivnějších prostředí.

Výroba

Stojí za to říci, že přítomnost rudy, která obsahuje prvek Nb (niobium), je mnohem větší než přítomnost rudy, která obsahuje tantal, ale problémem je nedostatek obsahu samotného prvku v této rudě.

Nejčastěji se za účelem získání tohoto prvku provádí proces tepelné redukce, do kterého je zapojen hliník nebo křemík. V důsledku této operace se získají sloučeniny ferroniobu a ferrotanthaloniobu. Stojí za zmínku, že kovová verze této látky je získána ze stejné rudy, ale používá se sofistikovanější technologie. Kelímky niobu a další získané materiály se vyznačují velmi vysokými výkonovými charakteristikami.

Způsoby výroby niobu

V současné době je jednou z nejrozvinutějších oblastí pro přípravu tohoto materiálu aluminotermická, termální a karbotermická sodík. Rozdíl mezi těmito typy spočívá také v prekurzorech, které se používají k obnově niobu. Předpokládejme, že K2NbF7 se používá v sodné tepelné metodě. Ale například při aluminotermické metodě se používá oxid niobičitý.

Pokud mluvíme o karbotermické metodě výroby, pak tato technologie zahrnuje smíchání Nb s sazemi. Tento proces musí probíhat ve vysokoteplotním a vodíkovém médiu. V důsledku této operace se získá karbid niobu. Druhým krokem je to, že vodíkové médium je nahrazeno vakuem a teplota je udržována. V tomto okamžiku je oxid přidán do karbidu niobu a získá se samotný kov.

Je důležité si uvědomit, že niob v ingotech je u forem vyráběných kovů docela běžný. Tento produkt je určen k výrobě slitin na bázi kovů a různých dalších polotovarů.

Personál tohoto materiálu může být také vyroben, který je rozdělen do několika kategorií v závislosti na čistotě látky. Nejméně všech nečistot je obsaženo v centrále označené NBSh-00. Třída NBSh-0 se vyznačuje vyšší přítomností prvků, jako je tantal železa, titanu a křemíku. Kategorie s nejvyšší mírou znečištění je NBSh-1. Můžeme dodat, že ingoty niobu nemají takovou klasifikaci.

Alternativní způsoby výroby

Alternativní metody zahrnují tavení zóny elektronového svazku bez kelímku. Tento proces umožňuje získat Nb monokrystaly. Niobiové kelímky se vyrábějí touto metodou. Týká se práškové metalurgie. Používá se k prvnímu získání slitiny tohoto materiálu a poté k jeho čistému vzorku. Přítomnost této metody vedla ke skutečnosti, že reklamy na nákup niobu jsou zcela běžné. Tato metoda umožňuje použít nikoli samotnou rudu, kterou je těžší extrahovat nebo koncentrovat, ale sekundární suroviny pro získání čistého kovu.

Další alternativní výrobní metoda je niobové válcování. Stojí za zmínku, že většina různých společností dává přednost nákupu přesně prutů, drátů nebo plechů.

Válcované a fólie

Fólie z tohoto materiálu je poměrně běžný polotovar. Je to nejtenčí válcovaný list této látky. Používá se k výrobě některých výrobků a dílů. Fólie niobu se získává z čistých surovin válcováním ingotů Nb za studena. Výsledné produkty se vyznačují takovými indikátory, jako je vysoká odolnost proti korozi, agresivní prostředí a vysoká teplota. Válcované niob a jeho ingoty také dávají takové vlastnosti, jako je odolnost výrobku proti opotřebení, vysoká tažnost, dobrá zpracovatelnost.

Produkty získané tímto způsobem se nejčastěji používají v takových oblastech činnosti, jako je výroba letadel, raketová věda, medicína (chirurgie), radiotechnika, elektrotechnika, jaderná energie a jaderná energie. Fólie niobu je balena ve svitcích a skladována na suchém a suchém místě a také na chráněném místě před mechanickým dopadem z vnějšku.

Aplikace v elektrodách a slitinách

Použití niobu je velmi rozšířené. Může být použit, jako chrom a nikl, jako materiál, který je součástí slitiny železa používané k výrobě elektrod. Vzhledem k tomu, že niob, stejně jako tantal, je schopen tvořit superhard carbide, je často používán pro výrobu superhard slitin. Lze dodat, že se v současné době snaží vylepšit vlastnosti slitin na tomto materiálu s tímto materiálem.

Protože niob je surovina schopná vytvářet karbidové prvky, používá se stejně jako tantal jako legovací směs při výrobě oceli. Stojí za zmínku, že po dlouhou dobu bylo používání niobu jako nečistoty pro tantal považováno za negativní účinek. Dnes se však stanovisko změnilo. Bylo zjištěno, že Nb může fungovat jako náhrada tantalu as velkým úspěchem, protože díky nižší atomové hmotnosti lze použít menší množství látky při zachování všech starých možností a účinků produktu.

Aplikace v elektrotechnice

Je třeba zdůraznit, že použití niobu, stejně jako jeho bratra tantalu, je možné v usměrňovačích, protože mají vlastnost unipolární vodivosti, to znamená, že tyto látky procházejí elektrickým proudem pouze jedním směrem. Tento kov je možné použít k vytvoření zařízení, jako jsou anody, které se používají v výkonných generátorech a zesilovacích lampách.

Je velmi důležité poznamenat, že používání niobu dosáhlo jaderné energie. V tomto odvětví se výrobky z této látky používají jako strukturální materiály. To se stalo možným, protože přítomnost Nb v částech je činí odolnými vůči teplu a také jim poskytuje vysoké kvality chemické odolnosti.

Vynikající fyzikální vlastnosti tohoto kovu vedly k jeho rozsáhlému použití v raketě, v proudových letadlech a v plynových turbínách.

Produkce niobu v Rusku

Pokud mluvíme o rezervách této rudy, pak je zde asi 16 milionů tun. Největší pole zabírající přibližně 70% celkového objemu se nachází v Brazílii. V Rusku se nachází asi 25% zásob této rudy. Tento ukazatel je považován za významnou část všech niobových rezerv. Největší ložisko této látky je na východní Sibiři i na Dálném východě. Dnes se společnost Lovozersky GOK zabývá těžbou a výrobou této látky na území Ruské federace. Můžete si všimnout, že společnost Stalmag se také zabývala výrobou niobu v Rusku. Vyvinula tatarské ložisko této rudy, ale v roce 2010 byla uzavřena.

Můžete také přidat, že se zabývá výrobou oxidu niobu. Dostanou to zpracováním koncentrátu loparitu. Tato společnost produkuje mezi 400 a 450 tunami této látky, z nichž většina se vyváží do zemí, jako jsou Spojené státy americké a Německo. Část zbývajícího oxidu jde do mechanické továrny v Chepetsku, která produkuje jak čistý niob, tak jeho slitiny. Jsou zde umístěny značné kapacity, což umožňuje produkovat až 100 tun materiálu ročně.

Kovový niob a jeho hodnota

Navzdory skutečnosti, že oblast působnosti této látky je poměrně široká, je hlavním účelem kosmický a jaderný průmysl. Z tohoto důvodu Nb odkazuje na strategické materiály.

Hlavní parametry, které ovlivňují cenu niobu:

  • čistota slitiny, velké množství nečistot snižuje cenu;
  • formulář pro dodání materiálu;
  • objemy dodávaného materiálu;
  • umístění přijímacího místa rudy (různé regiony potřebují různé množství prvku, což znamená, že cena za něj je jiná).

Ukázkový seznam cen materiálu v Moskvě:

  • cena niobu NB-2 stojí mezi 420–450 rublů za kg;
  • hobliny niobu stojí od 500 do 510 rublů za kg;
  • stojan na značku NBSh-00 stojí od 490 do 500 rublů za kg.

Stojí za povšimnutí, že i přes obrovské náklady na tento produkt se poptávka po tomto produktu pouze zvyšuje.