Niobium, svokallaður lífsækinn málmur

Feb 28, 2024

Níóbín er 41. frumefni lotukerfisins.

Niobium var einangrað árið 1801 af enska efnafræðingnum Hatchett, sem var að rannsaka járnbita í British Museum í London, og var fyrst framleitt af svissneskum efnafræðingi árið 1864 með því að minnka klóríð með vetni og árið 1951 nafnanefndinni. frá International Association of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) ákvað að sameina nafn frumefnisins með níóbíum.

Níóbín var upphaflega notað til að búa til þráða fyrir glóperur en fljótlega var skipt út fyrir wolfram sem hafði hærra bræðslumark og hentaði betur til framleiðslu á glóperum. Á árunum 1920 kom í ljós að níóbím gæti aukið styrk stáls, sem leiddi til þess að það var ýtt undir notkun þess í stáli og í raun bættist aðeins 0,03-0,05% við af níóbíni í stál jók uppskeruþol stálsins um 30% eða meira. eða meira. Viðbót á níóbíum breytir ekki uppbyggingu járnsins heldur sameinast kolefninu, köfnunarefninu og brennisteini í stálinu til að breyta örbyggingu stálsins. Ekki nóg með það, níóbín bætir einnig hörku stálsins, viðnám gegn háhitaoxun, tæringarþol og lækkar stökkt umskiptishitastig stálsins, sem leiðir til góðs suðuhæfni og mótunareiginleika.

Vísindamenn Bell Labs hafa komist að því að níóbíum-tin málmblöndur geta enn viðhaldið ofurleiðandi eiginleikum í sterku raf- og segulsviðsumhverfi og níóbín er eitt hæsta mikilvæga hitastigið, sem gerir níóbín málmblöndur að mikilvægustu ofurleiðandi efni um þessar mundir.

Niobium Alloy C-103 rodNiobium Alloy C-103 rodNiobium Alloy C-103 rod

 

 

Einhver hannaði háhraða levitation lest, hjólhlutar hennar settir upp ofurleiðandi seglar, er úr níóbíum sem inniheldur málmblöndur, sem getur framleitt sterkt og stöðugt segulsvið, þannig að öll lestin svífur á brautinni í um 10 sentímetra hæð , ekki lengur núningur milli lestar og brautar, og krefst því mjög lítið afl, getur lestin leyft að ná meira en 500 kílómetra hraða á klukkustund. Ofurleiðandi efni úr níóíum og títan hafa einnig verið notuð til að búa til jafnstraumsrafall, sem er lítill, léttur, ódýrur og framleiðir 100 sinnum meira afl en rafall af sömu stærð.

Níóbín skipar einnig mikilvægan sess í skurðlækningum, hefur framúrskarandi tæringarþol, hefur ekki samskipti við ýmsa vökva í mannslíkamanum, en skemmir heldur ekki líffræðilega vefi, er aðlagað öllum ófrjósemisaðferðum, hægt að sameina með lífrænum vefjum fyrir langan tíma og skaðlaust vera í mannslíkamanum. Þannig voru níóbíumplötur notaðar til að bæta fyrir skemmdir á höfuðkúpunni, níóbíumvír var notaður til að sauma upp taugar og sinar, níóbíumræmur voru notaðar til að koma í stað brotinna beina og liða og níóbíumgarn eða níóbíumnet úr níóbíumvír notað til að bæta upp. fyrir vöðva eins og þeir væru ræktaðir á raunverulegum beinum. Þess vegna er níóbín einnig þekkt sem "lífsækinn málmur".

Níóbín hefur ytra gildisrafeindalag með 5 rafeindum, svo það er ríkt af redoxeiginleikum. Gildi þess getur verið á bilinu -1 til +5 og þegar gildisrafeindalagið er alveg fjarlægt kemur í ljós mjög súrefnisvænn kryptonítkjarna, sem hægt er að nota sem halíðbreytir, oxunarefni og jafnvel virkja kolefnis-vetnistengi. Nýleg rannsókn hefur sýnt að hægt er að nota sterka oxandi eiginleika fimmgilts níóbíms til að hreinsa eitraðar lofttegundir og að jafnvel hinu óttalega sinnepsgasi er auðveldlega hægt að umbreyta í óeitrun með nióbíumsapónítleir.

Árið 2003 fundu Austurríkismenn einnig fallega efnalist sem tengist níóbíum, níóbíum málm yfirborði í gegnum rafhúðun á nóbíumoxíðfilmu getur verið brothætt, glansandi yfirborð, mismunandi þykkt kvikmyndarinnar getur einnig framleitt mismunandi liti, svo gerði margs konar liti af myntum, sem eykur söfnunarverðmæti þessara mynta.