Ниобий – редкий, но необходимый металл

Благодаря этому металлу возможна работа Большого адронного коллайдера. Ниобий редок, его утилитарные свойства ценят ученые и производственники.

В зависимости от материала-восстановителя используют алюмо-, натрий- либо карботермический способы получения. Процесс происходит в вакууме при температурах порядка 2000°С.

Компактные модификации металла либо сплава создают методами порошковой металлургии. Для этого порошок спрессовывают, затем спекают в вакууме при 2300°C. Либо применяют дуговую плавку.

Производство особо чистого кристаллического ниобия базируется на электронно-лучевой плавке.

Где используется

Металлургия выпускает продукцию двух категорий: ниобий как металл (чистота от 99%) и сплавы – с молибденом, цирконием, вольфрамом, углеродом.

Металлурги передают продукт химикам, атомщикам, электронщикам, строителям самолетов, ракет.

Достоинства металла – тугоплавкость, устойчивость к коррозии, легкость обработки – дополняет еще одно.

Это проверенный легирующий компонент. От долей до нескольких процентов к составу разительно улучшают параметры продукции из сталей и сплавов:

  • 0,05% ниобия делают алюминиевые материалы «равнодушными» к щелочам.
  • 20% – увеличивают электропроводность, прочность меди.

Основные сферы использования металла:

  • Конструкции летательных аппаратов.
  • Трубы для передачи, контейнеры для хранения «агрессивных» материалов.
  • Огнеупоры, специальные сорта стекла, керамики.
  • Оболочки сердечников ядерных реакторов.
  • Конденсаторы для электронной промышленности.
  • Сверхпроводники (соединения ниобия с германием, титаном).

Ниобием снабжены ускорители Большого адронного коллайдера. Из сплава его с титаном изготовлен кабель-оболочка для сверхпроводящих магнитов этого устройства.

Сплав металла с серебром идет на коллекционные монеты, выпускаемые Центральными банками нескольких стран.

Применение элемента усложняют недостатки: редкость в природе и высокая цена.

Цена

Цена редкого металла запредельна (тыс. руб./кг)

  • Порошок – 3,65 – 21,7.
  • Штабики, прутки, слитки – 8,1.
  • Фольга – 125 – 143,7.
  • Стружка – 0,65.

Он дешевле тантала, но в разы дороже вольфрама и молибдена.

Воздействие на человека

Соединения ниобия опасны. Особо токсична пыль: от нее слезятся глаза, появляется дерматит. Попадание в организм чревато патологией внутренних органов, параличом рук и ног.

На воздухе мелкий порошок способен воспламениться.

По стандартам РФ, содержание ниобия в воде не должно превышать 0,00001 г на литр.

Для предприятий, занятых производством металла и его соединений, свои стандарты. ПДК ниобия, оксида, нитрида в воздухе рабочих зон – 10 мг на кубометр.

Источник: jgems.ru

Читайте также  Свиные почки — 6 вкусных рецептов
Я в Моде
Добавить комментарий