Niyobyum su ile reaksiyona giriyor mu?

Bir pota için "en iyi" malzeme, amaçlanan kullanımına, özellikle deSıcaklık​, ​Kimyasal ortamVeEritilen veya işlenen malzeme türü. Ortak seçenekler şunları içerir:

•

​Grafit: Alüminyum, bakır veya çinko eritme gibi düşük - ila orta - sıcaklık uygulamaları ({1}} sıcaklık uygulamaları (~ 1.600 dereceye kadar) için idealdir. Ucuzdur ve ısıyı iyi iletir, ancak yüksek sıcaklıklarda havada oksitlenir.

•

​Seramik (örn. Alümina, Zirkonya): Yüksek - sıcaklık işlemleri (~ 2.000 dereceye kadar) ve aşındırıcı eriyikler (örneğin, erimiş çelik, cam) için uygundur. Oksidasyon ve kimyasal saldırıya direnirler, ancak kırılgandır.

•

​Platinum - Grup Metalleri (PGMS: Platinum, Iridyum, Palladyum): İnertlikleri nedeniyle ultra - yüksek - saflık veya reaktif eriyikler (örn., Altın, platin veya yarı iletken malzemeler) için kullanılır. Pahalı ama son derece dayanıklı.

•

​Refrakter metaller (örneğin, tungsten, molibden): Vakum veya inert atmosferlerde aşırı sıcaklıklar (~ 3.000 dereceye kadar) için, ancak havada oksidasyona yatkın olmalarına rağmen.

Hiçbir malzeme evrensel olarak "en iyi" değildir; Seçim maliyetini, sıcaklığı ve kimyasal uyumluluğu dengeler.

1.

​Süper iletken mıknatıslar: Niobium - titanyum (NBTI) ve Niobium - Tin (NB₃SN) alaşımları, MRI makinelerinde, parçacık hızlandırıcılarındaki (EG, Dern's Büyük Hadron Çevrelemesi) ve füzyon reaktörlerindeki yüksek - saha süper iletkenleri için kritiktir. Kriyojenik sıcaklıklara (~ 4-10 K) soğutulduğunda, sıfır dirençli elektrik yaparlar.

2.

​Alaşım güçlendirme: Tahıl yapısını geliştirmek ve stabil karbürler/nitrürler (örn. NBC) oluşturmak için çeliğe (örneğin, paslanmaz çelik, alet çeliği) eklendi, güç, tokluk ve yüksek - sıcaklık performansı. Bu boru hatları, havacılık bileşenleri ve endüstriyel makineler için hayati önem taşır.

3.

​Elektronik (kapasitörler): Niyobyum elektrolitik kapasitörler elektronikte (örn. Akıllı telefonlar, dizüstü bilgisayarlar) stabilitesi, uzun ömürleri ve kompakt boyutları için kullanılır. Yüksek - sıcaklık veya yüksek - güvenilirlik uygulamalarında alüminyum kapasitörlerden daha iyi performans gösterirler.

İsim değişikliği uluslararası bilimsel standardizasyonu yansıtıyordu. Eleman 19. yüzyılın başlarında bağımsız olarak keşfedildi:

•

İngiliz kimyager Charles Hatchett, 1801'de, cevherin bulunduğu Amerika için tarihsel bir isim olan Columbia'dan sonra "Columbium" (CB) adını verdi.

•

Alman kimyager Heinrich Rose Re - 1844'te tanımladı ve Niobe'den sonra, Yunan mitolojisinde bir figür olan Niobe'den (NB) yeniden adlandırdı (Tantalum ile karışıklığı önlemek için başka bir nadir metal).

Onlarca yıldır, "Columbium" ABD'de yaygın kalırken, "Niobium" küresel olarak kullanıldı. 1950'de, Uluslararası Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) resmi olarak "niyobyum" ı standart isim olarak benimsedi ve ABD bilimsel topluluğu kademeli olarak bu terime geçti.

Normal koşullar altında (oda sıcaklığı, nötr pH),Niyobyum su ile tepki vermez. Diğer refrakter metaller (örn. Titanyum, tungsten) gibi, niyobyum havaya veya suya maruz kaldığında yüzeyinde ince, koruyucu bir oksit tabakası (öncelikle Nb₂o₅) oluşturur. Bu tabaka kimyasal olarak inerttir ve kaynama sıcaklıklarında bile su ile daha fazla reaksiyonu önler.

Bununla birlikte, yüksek asidik veya alkalin ortamlarında (örn. Konsantre hidroklorik asit veya sodyum hidroksit), oksit tabakası çözülebilir ve niyobyumun yavaş reaksiyona girmesine izin verir. Ancak tipik koşullar altında (örneğin, musluk suyu, yağmur), niyobyum sabit kalır.