Ніобієві штабики (квадратні прутки) (Nb)

Вироби з ніобію, необроблені, виготовлені простим спіканням порошку, зі змістом ніобію мин.99,5%, ніобієві штабики (квадратні прутки) НБШ. Хімічний склад: Nb>99,5%; інші домішки: 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%. Використовується у металургійній промисловості.

Ніобій (англ. niobium, нім. Niob n, Niobium n) — хімічний елемент, символ Nb, ат. н. 41; ат.м. 92,9064. Світло-сірий блискучий пластичний метал. Хімічно неактивний. Щільність 8,570; t_плав2500 °С, t_кип 4927 °С. При взаємодії з галогенами утворює галогеніди. Н. — літофільний елемент, пов'язаний з гранітними, нефелін-сієнітовими, ультраосновними лужними породами і карбонатитами. Його кларк в земній корі 2•10⁻³% мас. Тісно асоціює з Та, утворюючи спільно з ним понад 50 мінералів. Найважливіші мінерали: група колумбіту-танталіту (Fe, Mn) (Nb, Ta)₂O₆, пірохлор (Ca, Na) (Nb, Ta, Ti)₂O₆(OH, F), лопарит (Na, Ce, Ca)₂(Ti, Nb, Ta)O₃.

Історія[ред. • ред. код]

За хім. властивостями близький до танталу. Ніобій і тантал завжди зустрічаються спільно. У 1801 р. англійським хіміком Ч. Гатчетом з мінералу, знайденого в Колумбії, уперше був виділений оксид нового елемента, названий колумбієм. У 1802 р. шведський хімік А. Екеберґ виділив схожий оксид іншого елемента, названого танталом. Обидва елементи вважалися ідентичними, але в 1844 р. Г. Розе довів, що у всіх мінералах поряд з танталом присутній ще один елемент, вельми близький до нього за властивостями, який був ним названий ніобієм. Колумбіт Гатчета виявився сумішшю ніобію і танталу, але назва колумбіт аж до 1949 р. зберігалася за ніобієм, поки не було прийняте рішення залишити за елементом назву ніобій.

Походження назви[ред. • ред. код]

Названий в честь Ніоби дочки Тантала.

 

Кристали ніобію.

Властивості[ред. • ред. код]

Фізичні властивості[ред. • ред. код]

Щільність 8,570; t_плав 2500 °С, t_кип 4927 °С. З добавками Sn, Zr, Ge відрізняється надпровідністю при низьких температурах (180 К). Тугоплавкий. Пластичний, зберігає міцність при високих температурах.

Хімічні властивості[ред. • ред. код]

За хімічними властивостями близький до танталу. Хімічно неактивний. Н. надзвичайно стійкий на холоді і при невеликому нагріванні до дії багатьох агресивних середовищ, у тому числі і кислот. Н. розчиняє тільки плавикова кислота, її суміш з азотною кислотою і луги. Амфотерний.

Отримання[ред. • ред. код]

Найважливіші мінерали: група колумбіту-танталіту (Fe, Mn) (Nb, Ta)₂O₆, пірохлор (Ca, Na) (Nb, Ta, Ti)₂O₆(OH, F), лопарит (Na, Ce, Ca)₂(Ti, Nb, Ta)O₃. Сполуки ніобію містить також маріуполіт.

Їх переробляють алюмо- або силікотермічним відновленням на силікомарганець (40-60% Nb) і феротанталоніобій. Металевий ніобій отримують з рудних концентратів за складною технологією в три стадії:

1. розщеплення концентрату,
2. розділення ніобію і танталу та отримання їх чистих хімічних сполук,
3. відновлення та рафінування металевого ніобію та його сплавів. Основні промислові методи виробництва Nb і сплавів — алюмотермічний, натрійтермічний, карботермічний:
   із суміші Nb₂O₅ і сажі спочатку отримують при 1800 ° C в атмосфері водню карбіди, потім із суміші карбідів і пентаокису при 1800–1900° С у вакуумі — метал.

Для одержання сплавів ніобію в цю суміш додають оксиди легуючих металів;
За іншим варіантом ніобій відновлюють при високій температурі у вакуумі безпосередньо з Nb₂O₅ сажею.
Натрійтермічним способом ніобій відновлюють натрієм з K₂NbF_7,
Алюмінотермічним — алюмінієм з Nb₂O_5.
Компактний метал (злиток) виробляють методами порошкової металургії, спікаючи пресовані з порошків таблетки у вакуумі при 2300° C або електроннопроменевою і вакуумною дугового плавкою;
Монокристали ніобію високої чистоти — отримують електроннопроменевою зонною плавкою.

Застосування