2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27
Le niobium est un élément chimique avec 41 numéros de série. Il a été découvert pour la première fois au début du XIXe siècle, mais sa reconnaissance a été retardée de 150 ans. Ce n'est qu'en 1950, par décision de l'Union internationale de chimie appliquée et théorique, que l'atome s'est vu attribuer sa propre cellule dans le système périodique de Mendeleïev.
Afin d'utiliser les qualités utiles de l'élément dans l'industrie, une bande de niobium est fabriquée à partir de celui-ci. En soi, il n'a rien d'unique. Son plein potentiel se révèle lors de la création d'alliages, de solutions et d'autres compositions.
Exploitation du niobium
L'enrichissement des minerais de niobium est un processus très complexe et coûteux. En effet, sa teneur dans une tonne de roche ne dépasse pas 24 grammes. De plus, l'élément est très difficile à distinguer du tantale en raison de propriétés chimiques similaires.
Dans des conditions naturelles, il ne se produit que sous forme dispersée - dans les roches et cristaux ignés, ainsi que dans la composition de certains minéraux - pyrochlore, loparite, columbite-tantalite. Cet élément du tableau périodique est extrait principalement decomposés présentés. La production de niobium comprend trois étapes:
- Explorez la roche à haute teneur en niobium.
- Séparation du niobium du tantale, obtention de leurs composés purs.
- Restauration et purification du métal et de ses alliages des impuretés.
Le cycle de production est basé sur des procédés thermiques à haute température utilisant de l'aluminium, du sodium ou du carbone. Les bandes de niobium directement sont obtenues par pressage de la poudre, frittage de "cubes" de poudre sous vide, ainsi que par fusion à l'arc électrique.
Propriétés utiles
En raison de ses caractéristiques exceptionnelles, le niobium est utilisé dans de nombreuses industries. Pour faciliter le processus d'introduction de l'élément dans la formule de la composition de base, divers produits laminés sont fabriqués, dont une bande de niobium. Le principal ingrédient actif dans ce cas est le carbure de niobium, qui a un effet bénéfique sur les propriétés mécaniques des matériaux.
Il suffit de 200 grammes de niobium pour allier une tonne d'acier. L'alliage résultant se distingue par une dureté et une ductilité élevées, une faible fragilité et une meilleure résistance à la corrosion. L'élément est également utilisé pour protéger les métaux non ferreux, en particulier l'aluminium, contre les alcalis et les acides.
Utilisation du niobium
La bande de niobium est le plus souvent utilisée comme additif d'alliage dans la création d'alliages à partir de métaux ferreux et non ferreux. Les principaux domaines d'application du niobium sont la science des fusées, l'ingénierie radio et électronique, la chimieingénierie des appareils, ingénierie aéronautique et spatiale.
L'utilisation de niobium métallique ou pur est due à un certain nombre de ses propriétés utiles. Parmi eux, la réfractarité, la résistance à la corrosion, la capacité à augmenter la résistance à la chaleur des matériaux et leur capacité conductrice se distinguent.
La qualité unique de la bande de niobium est une interaction presque nulle avec les isotopes de l'uranium à des températures allant jusqu'à 1 100 degrés Celsius. De plus, l'atome a une faible radioactivité artificielle. Tout cela lui permet d'être utilisé pour protéger les réacteurs nucléaires, ainsi que les conteneurs de stockage du combustible radioactif usé.
Produits niobium
Les produits métalliques en niobium sont principalement utilisés pour répondre aux besoins de l'industrie nucléaire. Ici, des coquilles pour les éléments combustibles à l'uranium et au plutonium, des conteneurs pour le stockage des métaux liquides, des déchets radioactifs en sont extraits.
Les produits en niobium sont utilisés pour créer des équipements informatiques à usage intensif. Avec son aide, la résistance des conducteurs est réduite, obtenant ainsi des cryotrons - des éléments informatiques à très haute conductivité. En Autriche, un alliage d'argent et de niobium était utilisé pour frapper des pièces de collection.
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