Czy Niobium reaguje z wodą?

„Najlepszy” materiał na tygiel zależy od jego zamierzonego użycia, szczególnieTemperatura​, ​Środowisko chemiczneIRodzaj materiału topniania lub przetwarzania. Typowe opcje obejmują:

•

​Grafit: Idealny do niskich - do średniego - aplikacji temperaturowych (do ~ 1600 stopni), takich jak topienie aluminium, miedź lub cynk. Jest niedrogi i dobrze prowadzi ciepło, ale utlenia się w powietrzu w wysokich temperaturach.

•

​Ceramika (np. Alumina, cyrkonia): Nadaje się do procesów temperaturowych o wysokiej - (do ~ 2000 stopni) i topienia korozyjnego (np. Stopna stal, szkło). Opierają się utlenianiu i ataku chemicznego, ale są kruche.

•

​Platinum - metale grupowe (PGMS: platyna, iridium, pallad): Używane do ultra - high - czystość lub reaktywne topy (np. Materiały złota, platyny lub półprzewodnikowych) ze względu na ich bezwładność. Są drogie, ale bardzo trwałe.

•

​Metale oporne (np. Tungsten, Molybdenum): W przypadku ekstremalnych temperatur (do ~ 3000 stopni) w atmosferze próżniowej lub obojętnej, choć są one kosztowne i podatne na utlenianie w powietrzu.

Żaden pojedynczy materiał nie jest powszechnie „najlepszy”; Równowaga selekcji kosztów, temperatury i kompatybilności chemicznej.

1.

​Magnesy nadprzewodzące: Niobium - titanium (nbti) i niobium - tin (nb₃sn) są kluczowe dla superkondacji pola w maszynach MRI, akceleratorów cząstek (np. Cern's duży kolider hadatowy). Po ochłodzeniu się do temperatur kriogenicznych (~ 4–10 K) prowadzą energię elektryczną z zerową odpornością.

2.

​Wzmocnienie stopu: Dodano do stali (np. Stal nierdzewna, stal narzędziowa) do udoskonalenia struktury ziarna i utworzenia stabilnych węglików/azotków (np. NBC), zwiększania wytrzymałości, wytrzymałości i wysokiej- wydajności temperatury. Jest to niezbędne dla rurociągów, komponentów lotniczych i maszyn przemysłowych.

3.

​Elektronika (kondensatory): Kondensatory elektrolityczne Niobium są stosowane w elektronice (np. Smartfony, laptopy) ze względu na ich stabilność, długą żywotność i kompaktowy rozmiar. Wyprzekują aluminiowe kondensatory w wysokiej temperaturze - lub wysokie - aplikacje niezawodne.

Zmiana nazwy odzwierciedlała międzynarodową standaryzację naukową. Element został niezależnie odkryty na początku XIX wieku:

•

Brytyjski chemik Charles Hatchett nazwał go „Columbium” (CB) w 1801 r., Po Kolumbii, historycznej nazwie obu Ameryk, gdzie znaleziono rudę.

•

Niemiecki chemik Heinrich Rose re - zidentyfikował go w 1844 r. I przemianował go na „niobium” (NB), po Niobe, postać w mitologii greckiej (aby uniknąć zamieszania z tantalum, inny rzadki metal).

Przez dziesięciolecia „Columbium” pozostawało powszechne w USA, podczas gdy „Niobium” był używany na całym świecie. W 1950 r. Międzynarodowa Unia Chemii Pure and Applied (IUPAC) oficjalnie przyjęła „Niobium” jako standardową nazwę, a amerykańska społeczność naukowa stopniowo przechodziła na ten termin.

W normalnych warunkach (temperatura pokojowa, neutralne pH),Niobium nie reaguje z wodą. Podobnie jak inne metale ogniotrwałe (np. Tytan, wolfram), Niobium tworzy na swojej powierzchni cienką, ochronną warstwę tlenku (głównie NB₂O₅) po wystawieniu na powietrze lub wodę. Ta warstwa jest chemicznie obojętna i zapobiega dalszej reakcji z wodą, nawet w temperaturach wrzących.

Jednak w wysoce kwaśnych lub alkalicznych środowiskach (np. Stężony kwas chlorowy lub wodorotlenek sodu) warstwa tlenku może rozpuszczać się, umożliwiając powolne reakcje niobu. Ale w typowych warunkach (np. Woda z kranu, deszcz) Niobium pozostaje stabilna.