ניוביום נייר: ייצור ויישום

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

לא כל הרכיבים בטבלה המחזורית קיבלו תאים משלהם מיד לאחר הפתיחה. למשל, ניוביום. הוא התגלה בשנת 1800, אך הוכר לאחר 150 שנה. בתעשייה, רדיד הניוביום תפס נישה מסוימת והתחזק בה, שכן יש לו מאפיינים שימושיים. הפוטנציאל שלו מתגלה כאשר משתמשים בו כחומר גלם ליצירת סגסוגות, תמיסות ותערובות כימיות.

כריית ניוביום

1 טון עפרה מכיל רק 24 גרם של יסוד טהור. לכן, העשרת חומרי הגלם נחשבת לתהליך טכנולוגי יקר ומורכב. המרבצים העיקריים של ניוביום נמצאים בקנדה, ברזיל, אוסטרליה ומספר מדינות באפריקה.

בתנאים טבעיים, היסוד מתרחש בצורה מפוזרת. ביסודו של דבר, ניוביום "חי" בסלע אבן ובגבישים שונים. חלק מהמינרלים מכילים אחוז קטן מהיסוד: פירוכלור, טנטליט, לופריט.

רדיד ניוביום מבוקש מאוד. הפקת האלמנט המרכזי מחולקת ל-3 שלבים:

• זיהוי של עפרות עם אחוז גבוה של ניוביום ומרכיביה;
• הפרדה בין היסוד הרצוי וטנטלום, שבאמצעותם יש להם תכונות דומות;
• טיהור מתכת וסגסוגות מזיהומים והשבתם.

מרכיבי הייצור העיקריים הם:

• aluminum;
• sodium;
• carbon;
• טמפרטורה גבוהה.

תכונות

תעשיות רבות מאמצות את המתכת הזו. מוצרים מגולגלים, כולל נייר כסף ניוביום, מקלים על תהליך החדרת היסוד הכימי העיקרי להרכבי הבסיס. לאורך התהליך הטכנולוגי נעשה שימוש בניוביום קרביד, שיכול לשנות את תכונות המתכות ולהשפיע לטובה על מאפייניהן.

סגולותיו של החומר הזה נקראות:

• עקשנית;
• עמידות בפני קורוזיה;
• שיפור עמידות החום של חומרים ויכולת ההולכה שלהם.

סגסוגת 1 טון פלדה דורשת רק 200 גרם של מרכיב פעיל. רדיד ניוביום בתהליך העיבוד משפר את המאפיינים של המוצר המוגמר. פלדה דומה נבדלת על ידי:

• קשיות מוגברת;
• plasticity;
• עמידות בפני קורוזיה משופרת;
• שבירות מופחתת.

ניוביום מסוגל להגן על מתכות לא ברזליות מההשפעות השליליות של חומצות ואלקליות. בעת יצירת מכשירים ומבנים שונים, מתכת זו היא המשמשת,הודות לתכונות המגן שלו.

שימוש במתכת ומוצרים מיוצרים

רדיד ניוביום משמש בדרך כלל לסגסוגות לא-ברזליות וסגסוגות ברזליות.

תעשיות עיקריות שבהן נעשה שימוש ביסוד הכימי שצוין:

• טכנולוגיית חלל;
• הנדסת תעופה וחלל;
• הנדסת אלקטרוניקה ורדיו;
• הנדסת מכשור כימי.

הייחודיות של רצועת הניוביום נעוצה בהיעדר אינטראקציה של חומר עם אורניום בטמפרטורות מתחת ל-1000 מעלות צלזיוס.

מאפיינים חיוביים מאפשרים שימוש בניוביום להגנה על כור גרעיני. האלמנט גם מוריד את ההתנגדות של המוליך כדי להשיג קריוטרונים.

לכן, ה"עובד" העיקרי של תעשיית הגרעין הוא נייר כסף. השימוש בו מאפשר ליצור מיכלים למתכות נוזליות ומתכות רדיואקטיביות.