Ниобевые штабики (квадратные прутки) (Nb)

Изделия с ниобией, необработанные, изготовлены простым вспыском порошка, со содержанием ниобия мин.99,5%, ниобевые штабики (квадратные прутки) НБШ. Химический состав: Nb>99,5%; другие добавки: C-<0,02%; Cu-<0,002%; Ni-<0,002%; Mo-<0,003%; Al-< 0.002%; O-<0,12%; Fe-<0,01%; Cr-<0,003%; Ti-<0,003%; Mn-<0,002%; N-<0,03%; Si-<0, 003%; W-<0,01%; Ta-<0,1%. Используется в металлургической промышленности.

Ниобий (англ. niobium, ним. Niob n, Niobium n) — химический элемент, символ Nb, ат. н. 41; ат.м. 92,9064. Светло-серый блестящий пластичный метал. Химически неактивный. Плотность 8,570; t_плав2500 °С, t_кип 4927 °С. При взаимодействии с галогенами образует галогениды. Н. - литефильный элемент, связанный с гранитными, нефелин-сенитовыми, ультраосновными щелочными породами и карбонатитами. Его кларк в земной коре 2•10⁻³% мас. Тесно ассоциирует с Та, образуя совместно с ним более 50 минералов. Наиболее важные минералы: група колумбита-танталиту (Fe, Mn) (Nb, Ta)₂O₆, пирохлор (Ca, Na) (Nb, Ta, Ti)₂O₆(OH, F), лопарит (Na, Ce, Ca)₂(Ti, Nb, Ta)O₃.

История[ред. • ред. код]

По химм. свойствами близок к танталу. Ниобий и тантал всегда встречаются совместно. В 1801 р. английским химиком Ч. Гатчетом з минерала, знайденого в Колумбии, впервые был выделен оксид нового элемента, названный колумбием. В 1802 р. шведский химик А. Экеберг выделил подобный оксид другого элемента, названного танталом. Оба элемента считались идентичными, но в 1844 р. Г. Розе доказал, что во всех минералах рядом с тателом присутствует еще один элемент, весьма близкий к нему по свойствам, который был им назван ниобием. Колумбит Кетчета оказался смесью ниобию и танталу, но название колумбит вплоть до 1949 р. сохранилась за ниобием, пока не было принято решение оставить за элементом название ниобой.

Происхождение названия[ред. • ред. код]

Назван в честь Ниобы дочки Тантала.

 

Кристаллы ниобия.

Свойства[ред. • ред. код]

Физические свойства[ред. • ред. код]

Плотность 8,570; t_плав 2500 °С, t_кип 4927 °С. С добавками Sn, Zr, Ge отличается сверхпроводностью при низких температурах (180 К). Тугоплавкий. Пластичный, сохраняет прочность при высоких температурах.

Химические свойства[ред. • ред. код]

По химическим свойствам близок к танталу. Химически неактивный. Н. чрезвычайно устойчив на холоде и при небольшом нагреве к действию многих агрессивных сред, в том числе и кислот. Н. растворяет только плавиковую кислоту, ее смесь с азотной кислотой и щелочи. Амфотерный.

Получение[ред. • ред. код]

Наиболее важные минералы: група колумбита-танталиту (Fe, Mn) (Nb, Ta)₂O₆, пирохлор (Ca, Na) (Nb, Ta, Ti)₂O₆(OH, F), лопарит (Na, Ce, Ca)₂(Ti, Nb, Ta)O₃. Соединения ниобию содержит также мариуполит.

Их перерабатывают алюмо- или силикотермическим восстановлением в силикомарганец (40-60% Nb) и феротанталониобий. Металлический ниобий получают из рыжих концентратов по сложной технологии в три стадии:

1. расщепление концентрата,
2. разделение ниобия и танталу и получение их чистых химических соединений,
3. восстановление и рефинирование металлического ниобия и его сплавов. Основные промышленные методы производства Nb и сплавов — алюмотермический, натрийтермический, карботермический:
   из смеси Nb₂O₅ і Сажи сначала получают при 1800 ° C в атмосфере водорода карбиды, затем из смеси карбидов и пентаокису при 1800-1900° С в вакууме — метал.

Для получения сплавов ниобия в эту смесь добавляют оксиды легирующих металлов;
По другому варианту ниобий восстанавливают при высокой температуре в вакууме непосредственно с Nb₂O₅ сажею.
Натрийтермическим способом ниобий восстанавливают натрием з K₂NbF_7,
Алюминотермическим — алюминием с Nb₂O_5.
Компактный металл (злыток) производят методами порошковой металлургии, пекая прессованные из порошков таблетки в вакууме при 2300 ° C или электронолучевой и вакуумной дуговой плавкой;
Монокристали ниобию высокой чистоты - получают электронно-лучевой зонной плавкой.

Применение