Jismoniy xususiyatlar niobiy

Niobiy yaltiroq kumushrang-kulrang metalldir.

Elementar niobiy o'ta o'tga chidamli (2468 ° C) va yuqori qaynaydigan (4927 ° S) metall bo'lib, ko'plab agressiv muhitlarga juda chidamli. Hidroflorik kislotadan tashqari barcha kislotalar unga ta'sir qilmaydi. Oksidlovchi kislotalar niobiyni "passivlashtiradi", uni himoya oksidi plyonkasi bilan qoplaydi (№ 205). Ammo yuqori haroratlarda niobiyning kimyoviy faolligi oshadi. Agar 150...200°C da oz miqdorda oksidlansa sirt qatlami metall, keyin 900 ... 1200 ° S da oksidli plyonkaning qalinligi sezilarli darajada oshadi.

Niobiyning kristall panjarasi a = 3,294A parametri bilan tana markazli kubdir.

Sof metall egiluvchan va oraliq tavlanmasdan sovuq holatda yupqa qatlamlarga (qalinligi 0,01 mm gacha) o'ralishi mumkin.

Niobiyning yuqori erish va qaynash nuqtalari, boshqa o'tga chidamli metallar - volfram va molibdenga nisbatan past elektron ish funktsiyasi kabi xususiyatlarini qayd etish mumkin. Oxirgi xususiyat qobiliyatni tavsiflaydi elektron emissiyalar(elektron emissiya), bu elektrovakuum texnologiyasida niobiydan foydalanish uchun ishlatiladi. Niobiy, shuningdek, o'ta o'tkazuvchanlik holatiga yuqori o'tish haroratiga ega.

Zichlik 8,57 g/sm3 (20 °C); erish nuqtasi 2500 ° C; qaynash nuqtasi 4927 ° C; bug 'bosimi (mm Hg da; 1 mm Hg = 133,3 n/m2) 1 10-5 (2194 ° C), 1 10-4 (2355 ° C), 6 10- 4 (erish nuqtasida), 1 · 10- 3 (2539 °C).

Oddiy haroratlarda niobiy havoda barqarordir. Metall 200 - 300 ° S gacha qizdirilganda oksidlanishning boshlanishi (qora parda) kuzatiladi. 500 ° dan yuqori, tez oksidlanish Nb2O5 oksidi hosil bo'lishi bilan sodir bo'ladi.

0 ° C va 600 ° C da Vt / (m · K) issiqlik o'tkazuvchanligi mos ravishda 51,4 va 56,2 ni tashkil qiladi va bir xil kal / (sm · sek · ° C) 0,125 va 0,156 ni tashkil qiladi. Maxsus hajm elektr qarshilik 0 ° C da 15,22 · 10-8 ohm · m (15,22 · 10-6 ohm · sm). Supero'tkazuvchi holatga o'tish harorati 9,25 K. Niobiy paramagnitdir. Elektron ish funktsiyasi 4,01 eV.

Sof niobiy sovuq bosim bilan osongina qayta ishlanadi va qoniqarli darajada saqlanadi mexanik xususiyatlar yuqori haroratlarda. Uning 20 va 800 ° C da kuchlanish kuchi mos ravishda 342 va 312 Mn / m2 ni tashkil qiladi, kgf / mm234,2 va 31,2 da bir xil; 20 va 800 ° S da nisbiy cho'zilish mos ravishda 19,2 va 20,7% ni tashkil qiladi. Brinell bo'yicha sof niobiyning qattiqligi 450, texnik 750-1800 Mn/m2. Ayrim elementlarning, ayniqsa vodorod, azot, uglerod va kislorodning aralashmalari niobiyning egiluvchanligini sezilarli darajada yomonlashtiradi va qattiqligini oshiradi.

Kimyoviy xossalari niobiy

Niobiy, ayniqsa, noorganik va organik moddalarga chidamliligi uchun qadrlanadi.

Kukunli va bo'lakli metallning kimyoviy harakatida farq bor. Ikkinchisi barqarorroq. Yuqori haroratgacha qizdirilsa ham, metallar unga ta'sir qilmaydi. Suyuq ishqoriy metallar va ularning qotishmalari, vismut, qoʻrgʻoshin, simob, qalay niobiy bilan uzoq vaqt davomida uning xossalarini oʻzgartirmagan holda aloqa qilishlari mumkin. Hatto perklorik kislota, aqua regia kabi kuchli oksidlovchi moddalar, nitrat, oltingugurt, xlorid va boshqalarni hisobga olmaganda, u bilan hech narsa qila olmaydi. Ishqor eritmalari ham niobiyga ta'sir qilmaydi.

Biroq, niobiy metalini kimyoviy birikmalarga aylantira oladigan uchta reagent mavjud. Ulardan biri gidroksidi metallning erigan gidroksididir:

4Nb+4NaOH+5O2 = 4NaNbO3+2H2O

Qolgan ikkitasi florik kislota (HF) yoki uning nitrat kislota bilan aralashmasi (HF+HNO). Bunday holda, ftorid komplekslari hosil bo'ladi, ularning tarkibi ko'p jihatdan reaksiya sharoitlariga bog'liq. Har holda, element 2- yoki 2- turdagi anionning bir qismidir.

Agar siz kukunli niobiyni olsangiz, u biroz faolroq bo'ladi. Masalan, erigan natriy nitratda u hatto yonib, oksidga aylanadi. Yilni niobiy 200 ° C dan yuqori qizdirilganda oksidlanishni boshlaydi va kukun allaqachon 150 ° C da oksidli plyonka bilan qoplanadi. Bunday holda, biri ajoyib xususiyatlar Ushbu metall o'zining egiluvchanligini saqlaydi.

Talaş shaklida, 900 ° C dan yuqori qizdirilganda, u Nb2O5 ga to'liq yonadi. Xlor oqimida kuchli yonadi:

2Nb + 5Cl2 = 2NbCl5

Qizdirilganda oltingugurt bilan reaksiyaga kirishadi. Ko'pgina metallar bilan qotishma qiyin. Ehtimol, faqat ikkita istisno mavjud: turli nisbatdagi qattiq eritmalar hosil bo'lgan temir va niobiy bilan Al2Nb birikmasiga ega alyuminiy.

Niobiyning qanday fazilatlari kuchli kislotalar - oksidlovchi moddalar ta'siriga qarshi turishga yordam beradi? Ma'lum bo'lishicha, bu metallning xususiyatlariga emas, balki uning oksidlarining xususiyatlariga tegishli. Oksidlovchi moddalar bilan aloqa qilganda, metall yuzasida nozik (shuning uchun u ko'rinmas), lekin juda zich oksidlar qatlami paydo bo'ladi. Bu qatlam oksidlovchi vositani toza metall yuzasiga olib boradigan yo'lda yengib bo'lmaydigan to'siq bo'ladi. U orqali faqat ma'lum kimyoviy reagentlar, xususan, ftor anioni o'tishi mumkin. Binobarin, metall asosan oksidlanadi, lekin oksidlanish natijalari deyarli sezilmaydi, chunki u yupqa qatlam bor. himoya plyonka. Suyultirilgan sulfat kislotaga nisbatan passivlik AC rektifikatorini yaratish uchun ishlatiladi. U sodda tarzda yaratilgan: platina va niobiy plitalari 0,05 m sulfat kislota eritmasiga botiriladi. Niobiy passivlangan holatda oqim o'tkaza oladi, agar u salbiy elektrod - katod bo'lsa, ya'ni elektronlar oksid qatlamidan faqat metall tomondan o'tishi mumkin. Elektronlarning eritmadan chiqish yo'li yopiq. Shuning uchun, ular bunday qurilma orqali o'tganda o'zgaruvchan tok, keyin faqat bitta faza o'tadi, buning uchun platina anod va niobiy katoddir.

niobiy metall halogen

Darhaqiqat, niobiy, boshqa barcha metallar kabi, kulrang. Biroq, foydalanish passivlashtiruvchi oksid qatlami, biz metallni porlashni qilamiz eng chiroyli gullar bilan . Ammo niobiy shunchaki ko'zni quvontiradigan metall emas. Tantal kabi, u ko'pchilikda barqaror kimyoviy moddalar ah va past haroratlarda ham oson shakllanadi.

Niobiy bu bilan farq qiladi korroziyaga qarshilikning yuqori darajasi bilan birlashadi engil vazn. Biz ushbu materialdan barcha rangdagi tanga qo'shimchalari, qoplama texnologiyasida foydalanish uchun korroziyaga chidamli bug'lanish idishlari va olmos etishtirish uchun shaklga chidamli tigellar ishlab chiqarish uchun foydalanamiz. Biologik muvofiqligi yuqori bo'lganligi sababli, niobiy implantlar uchun material sifatida ham qo'llaniladi. Niobiyning yuqori o'tish harorati ham uni o'ta o'tkazuvchan kabellar va magnitlar uchun ideal material qiladi.

Kafolatlangan tozalik.

Mahsulotlarimiz sifatiga ishonchingiz komil bo'lishi mumkin. Sifatda manba material Biz faqat eng toza niobiydan foydalanamiz. Shunday qilib, biz sizga juda kafolat beramiz materialning yuqori tozaligi.

Tangalar va olmoslar. Niobiyni qo'llash sohalari.

Bizning niobiyimizning qo'llanilishi materialning o'ziga xos xususiyatlari kabi xilma-xildir. Quyida ulardan ikkitasi bilan qisqacha tanishamiz:

Qimmatbaho va rang-barang.

Bizning niobiy tanga ishlab chiqarishda eng qulay nurda namoyon bo'ladi. Anodlanish natijasida sirtda niobiy hosil bo'ladi. yupqa qatlam oksidi. Yorug'likning sinishi tufayli bu qatlam porlaydi turli ranglar. Biz qatlam qalinligini o'zgartirish orqali bu ranglarga ta'sir qilishimiz mumkin. Qizildan ko'kgacha: har qanday rang mumkin.

Ajoyib shakllanish va chidamlilik.

Yuqori korroziyaga chidamliligi va mukammal shakllanish qobiliyati niobiyni sun'iy polikristal olmos (PCD) ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan tigellar uchun ideal materialga aylantiradi. Bizning niobiy tigellarimiz yuqori bosim ostida yuqori haroratli sintez uchun ishlatiladi.

Eritish natijasida olingan sof niobiy.

Biz eritilgan niobiyimizni choyshab, chiziqlar yoki novdalar shaklida etkazib beramiz. Undan murakkab geometriyali mahsulotlar ham ishlab chiqarishimiz mumkin. Bizning sof niobiyimiz quyidagi xususiyatlarga ega:

• yuqori erish nuqtasi 2,468 ° S
• xona haroratida yuqori plastiklik
• 850 °C dan 1300 °C gacha bo'lgan haroratlarda qayta kristallanish (deformatsiya va tozalik darajasiga qarab)
• suvli eritmalar va erigan metallarda yuqori qarshilik
• uglerod, kislorod, azot va vodorodni eritishning yuqori qobiliyati (mo'rtlikning oshishi xavfi)
• supero'tkazuvchanlik
• biologik muvofiqlikning yuqori darajasi

Har tomonlama yaxshi: niobiyning xususiyatlari.

Niobiy o'tga chidamli metallar guruhiga kiradi. O'tga chidamli metallar - erish nuqtasi platina erish nuqtasidan (1,772 ° C) oshadigan metallar. O‘tga chidamli metallarda alohida atomlarni bog‘lovchi energiya nihoyatda yuqori. Olovga chidamli metallar har xil yuqori erish nuqtasi bilan birgalikda past bug 'bosimi, yuqori elastik modul Va yuqori termal barqarorlik. O'tga chidamli metallar ham bor issiqlik kengayishining past koeffitsienti. Boshqa o'tga chidamli metallar bilan solishtirganda, niobiy nisbatan past zichlikka ega, bu faqat 8,6 g / sm3 ni tashkil qiladi.

IN davriy jadval kimyoviy elementlar niobiy molibden bilan bir xil davrda. Shu munosabat bilan uning zichligi va erish nuqtasi molibdenning zichligi va erish nuqtasi bilan taqqoslanadi. Tantal singari, niobiy ham vodorodning mo'rtlashuviga moyil. Shu sababdan issiqlik bilan ishlov berish niobiy vodorod muhitida emas, balki yuqori vakuumda amalga oshiriladi. Niobiy va tantal ham barcha kislotalarda yuqori korroziyaga chidamliligiga va yaxshi shakllanish qobiliyatiga ega.

Niobiy bor eng yuqori o'tish harorati barcha elementlar orasida va u tashkil etadi -263,95 °C. Bundan past haroratda niobiy o'ta o'tkazuvchandir. Bundan tashqari, niobiy bir qator o'ziga xos xususiyatlarga ega:

Termofizik xususiyatlar.

Barcha refrakter metallar singari, niobiy ham yuqori erish nuqtasiga ega va nisbatan yuqori zichlik. Niobiyning issiqlik o'tkazuvchanligi tantal bilan solishtirish mumkin, ammo volframnikidan past. Niobiyning termal kengayish koeffitsienti volframnikidan yuqori, ammo temir yoki alyuminiydan sezilarli darajada past.

Niobiyning termofizik xususiyatlari harorat o'zgarishi bilan o'zgaradi:

Niobiy va tantalning chiziqli termal kengayish koeffitsienti

Niobiy va tantalning solishtirma issiqlik sig'imi

Niobiy va tantalning issiqlik o'tkazuvchanligi

Mexanik xususiyatlar.

Niobiyning mexanik xususiyatlari, birinchi navbatda, unga bog'liq tozalik va, xususan, kislorod, azot, vodorod va uglerod tarkibi. Ushbu elementlarning kichik konsentratsiyasi ham sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin. Niobiyning xususiyatlariga ta'sir qiluvchi boshqa omillar orasida ishlab chiqarish texnologiyasi, deformatsiya darajasi Va issiqlik bilan ishlov berish.

Deyarli barcha refrakter metallar singari, niobiy ham mavjud tanaga markazlashtirilgan kubik kristall panjara. Niobiyning mo'rt-egiluvchan o'tish harorati xona haroratidan past. Shu sababli, niobiy shakllantirish juda oson.

Xona haroratida uzilish cho'zilishi 20% dan ortiq. Metallning sovuq ishlov berish darajasi oshgani sayin uning mustahkamligi va qattiqligi oshadi, lekin ayni paytda sinish cho'zilishi kamayadi. Material o'zining egiluvchanligini yo'qotsa-da, u mo'rt bo'lib qolmaydi.

Xona haroratida niobiyning elastik moduli 104 GPa ni tashkil qiladi, bu volfram, molibden yoki tantalnikidan kamroq. Haroratning oshishi bilan elastik modul kamayadi. 1800 ° S haroratda 50 GPa ni tashkil qiladi.

Volfram, molibden va tantalga nisbatan niobiyning elastik moduli

Yuqori egiluvchanligi tufayli niobiy eng mos keladi kalıplama jarayonlari bükme, shtamplash, bosish yoki chuqur chizish kabi. Oldini olish uchun sovuq payvandlash Po'lat yoki qattiq metalldan yasalgan asboblardan foydalanish tavsiya etiladi. Niobiy ishlab chiqarish qiyin kesish. Chipslarni ajratish qiyin. Shu sababli, chiplarni evakuatsiya qilish bosqichlari bo'lgan asboblardan foydalanishni tavsiya etamiz. Niobiy boshqacha mukammal payvandlash qobiliyati volfram va molibden bilan solishtirganda.

haqida savollaringiz bormi ishlov berish o'tga chidamli metallar? Ko'p yillik tajribamizdan foydalanib, sizga yordam berishdan xursand bo'lamiz.

Kimyoviy xossalari.

Niobiy tabiiy ravishda oksidning zich qatlami bilan qoplangan. Oksid qatlami materialni himoya qiladi va yuqori korroziyaga chidamliligini ta'minlaydi. Xona haroratida niobiy faqat bir nechta noorganik moddalarda barqaror emas: konsentrlangan sulfat kislota, ftor, vodorod ftorid, gidroflorik kislota va oksalat kislotasi. Niobiy ammiakning suvli eritmalarida barqaror.

Ishqoriy eritmalar, suyuq natriy gidroksid va kaliy gidroksid ham niobiyga kimyoviy ta'sir ko'rsatadi. Interstitsial qattiq eritmalarni hosil qiluvchi elementlar, xususan, vodorod ham niobiyni mo'rtlashishi mumkin. Korroziyaga qarshilik Niobiy harorat oshishi bilan va bir nechta kimyoviy moddalardan iborat eritmalar bilan aloqa qilganda kamayadi. Xona haroratida niobiy har qanday metall bo'lmagan moddalar muhitida, ftordan tashqari, to'liq barqarordir. Biroq, taxminan 150 ° C dan yuqori haroratlarda niobiy xlor, brom, yod, oltingugurt va fosfor bilan reaksiyaga kirishadi.

Niobiy Ag, Bi, Cd, Cs, Cu, Ga, Hg, K, Li, Mg, Na va Pb kabi ba'zi metall eritmalarida barqaror bo'ladi, agar bu eritmalarda oz miqdorda kislorod bo'lsa. Al, Fe, Be, Ni, Co, shuningdek Zn va Sn niobiyga kimyoviy ta'sir ko'rsatadi.

Niobiy inert gazlar bilan reaksiyaga kirishmaydi. Shu sababli, toza inert gazlar himoya qiluvchi gazlar sifatida foydalanish mumkin. Biroq, harorat oshishi bilan niobiy havo tarkibidagi kislorod, azot va vodorod bilan faol reaksiyaga kirishadi. Kislorod va azotni materialni yuqori vakuumda 1700 ° C dan yuqori haroratda tavlash orqali yo'q qilish mumkin. Vodorod allaqachon 800 ° C da yo'q qilinadi. Bu jarayon uchuvchan oksidlar hosil bo'lishi va strukturaning qayta kristallanishi tufayli materialning yo'qolishiga olib keladi.

Niobiydan foydalanishni xohlaysizmi? sanoat pechkasi? E'tibor bering, niobiy o'tga chidamli oksidlar yoki grafitdan tayyorlangan komponentlar bilan reaksiyaga kirishishi mumkin. Hatto alyuminiy, magniy yoki tsirkonyum oksidi kabi juda barqaror oksidlarni ham kamaytirish mumkin. yuqori harorat, agar ular niobiy bilan aloqa qilsalar. Grafit bilan aloqa qilganda, karbidlar paydo bo'lishi mumkin, bu esa niobiyning mo'rtlashishiga olib keladi. Niobiy odatda molibden yoki volfram bilan osongina birlashtirilishi mumkin bo'lsa-da, u olti burchakli bor nitridi va kremniy nitridi bilan reaksiyaga kirishishi mumkin. Jadvalda ko'rsatilgan harorat chegaralari vakuum uchun amal qiladi. Himoya gazidan foydalanganda bu haroratlar taxminan 100 ° C-200 ° C pastroq bo'ladi.

Vodorod ta'sirida mo'rt bo'ladigan niobiy 800 ° C da yuqori vakuumda tavlanish orqali qayta tiklanishi mumkin.

Tabiatda va tayyorgarlikda tarqalishi.

1801 yilda ingliz kimyogari Charlz Hatchett Amerikadan olib kelingan og'ir qora toshni tekshirdi. U toshda o'sha paytda noma'lum element borligini aniqladi va uni o'zi chaqirdi Kolumbiya kelib chiqqan mamlakatiga ko'ra. Hozirda ma'lum bo'lgan niobiy nomi unga 1844 yilda uning ikkinchi kashfiyotchisi Geynrix Rouz tomonidan berilgan. Geynrix Rose niobiyni tantaldan ajratishga muvaffaq bo'lgan birinchi odam bo'ldi. Bundan oldin bu ikki materialni ajratib bo'lmaydi. Rose metallga nom berdi " niobiy"Qirol Tantal Niobiyaning qizi sharafiga nomlangan. Shunday qilib, u ikki metalning yaqin munosabatini ta'kidlamoqchi edi. Metall niobiy birinchi marta 1864 yilda K.V. Blomstrand tomonidan qisqartirish yo'li bilan olingan. Niobiy o'zining rasmiy nomini faqat taxminan 100 yil o'tgach, ko'p bahs-munozaralardan so'ng oldi. Xalqaro nazariy va amaliy kimyo assotsiatsiyasi "niobiy" ni metallning rasmiy nomi sifatida tan oldi.

Niobiy ko'pincha tabiatda kolumbit shaklida uchraydi, niobit deb ham ataladi. kimyoviy formula qaysi (Fe,Mn) [(Nb,Ta)O3]2. Boshqalarga muhim manba Niobiy - murakkab tuzilishga ega piroxlor, kaltsiy niobati. Ushbu rudaning konlari Avstraliya, Braziliya va ba'zi Afrika mamlakatlarida joylashgan.

Qazib olingan ruda boyitiladi turli usullar, natijada (Ta,Nb)2O5 70% gacha bo'lgan konsentrat olinadi. Keyin konsentrat gidroftorik va sulfat kislotada eritiladi. Shundan so'ng tantal va niobiyning ftorid birikmalari ekstraktsiya yo'li bilan olinadi. Niobiy ftorid kislorod bilan oksidlanib, niobiy pentoksid hosil qiladi va keyin 2000 ° S da uglerod bilan qaytarilib, niobiy metalini hosil qiladi. Qo'shimcha elektron nurlarini eritish orqali yuqori tozalikdagi niobiy olinadi.

Niobiy tantal kabi moddalar bilan uzviy bog'liqligidan boshlash kerak. Garchi bu materiallar bir vaqtning o'zida topilmagan bo'lsa ham.

Niobiy nima

Bugungi kunda niobiy kabi modda haqida nima ma'lum? U kimyoviy element, davriy jadvalning 5-guruhida joylashgan, atom raqami 41, shuningdek atom massasi 92,9. Ko'pgina boshqa metallar singari, bu modda ham po'lat-kulrang yorqinligi bilan ajralib turadi.

Eng muhimlaridan biri jismoniy parametrlar Bu uning chidamliligi. Aynan shu xususiyat tufayli niobiydan foydalanish ko'plab sohalarda keng tarqaldi. Ushbu moddaning erish nuqtasi Selsiy bo'yicha 2468 daraja, qaynash nuqtasi esa 4927 daraja.

Ushbu moddaning kimyoviy xossalari ham yuqori darajada. U xarakterlanadi yuqori daraja ta'sirga qarshilik salbiy haroratlar, shuningdek, eng agressiv muhitlarga ta'sir qilish.

Ishlab chiqarish

Aytish joizki, Nb (niobiy) elementini o'z ichiga olgan rudaning mavjudligi tantalga qaraganda ancha katta, ammo muammo bu rudada elementning o'zi etishmasligidadir.

Ko'pincha, ushbu elementni olish uchun alyuminiy yoki kremniy ishtirok etadigan termal pasayish jarayoni amalga oshiriladi. Ushbu operatsiya natijasida ferroniobiy va ferrottantaloniobium birikmalari olinadi. Shuni ta'kidlash kerakki, qabul qilish metall versiyasi Ushbu modda bir xil rudadan ishlab chiqariladi, ammo undan murakkab texnologiya qo'llaniladi. Niobiy tigellar va boshqa hosil bo'lgan materiallar juda yuqori ishlash ko'rsatkichlari bilan ajralib turadi.

Niobiyni olish usullari

Hozirgi vaqtda ushbu materialni olishning eng rivojlangan yo'nalishlari aluminotermik, natriytermik va karbotermikdir. Ushbu turlar orasidagi farq niobiyni kamaytirish uchun ishlatiladigan prekursorlarda ham yotadi. Aytaylik, K2NbF7 natriy termik usulida ishlatiladi. Ammo, masalan, aluminotermik usulda niobiy pentoksid ishlatiladi.

Agar ishlab chiqarishning karbotermik usuli haqida gapiradigan bo'lsak, unda bu texnologiya Nb ni kuyikish bilan aralashtirishni o'z ichiga oladi. Bu jarayon yuqori harorat va vodorod muhitida amalga oshirilishi kerak. Ushbu operatsiya natijasida niobiy karbid olinadi. Ikkinchi bosqich - vodorod muhiti vakuum bilan almashtiriladi va harorat saqlanadi. Bu vaqtda uning oksidi niobiy karbidga qo'shiladi va metallning o'zi olinadi.

Shuni ta'kidlash kerakki, ishlab chiqarilgan metall shakllari orasida ingotlardagi niobiy juda keng tarqalgan. Ushbu mahsulot metall asosidagi qotishmalar, shuningdek, boshqa turli xil yarim tayyor mahsulotlar ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan.

Ushbu materialning to'plami ham ishlab chiqarilishi mumkin, bu moddaning tozaligiga qarab bir necha toifalarga bo'linadi. Eng kam miqdordagi aralashmalar NBS-00 yorlig'i bilan belgilangan stakanda mavjud. NBSh-0 klassi temir, titan va tantal kremniy kabi elementlarning yuqori mavjudligi bilan tavsiflanadi. Eng yuqori nopoklik ko'rsatkichiga ega bo'lgan toifa - NBS-1. Qo'shimcha qilish mumkinki, ingotlardagi niobiy bunday tasnifga ega emas.

Muqobil ishlab chiqarish usullari

Muqobil usullarga tigelsiz elektron nur zonasi erishi kiradi. Bu jarayon Nb monokristallarini olish imkonini beradi. Bu usul yordamida niobiy tigellar ishlab chiqariladi. U chang metallurgiyaga tegishli. U birinchi navbatda ushbu materialning qotishmasini, keyin esa uning sof namunasini olish uchun ishlatiladi. Ushbu usulning mavjudligi niobiy sotib olish bo'yicha reklamalarning keng tarqalganligi sababidir. Bu usul uni olish uchun foydalanish imkonini beradi toza metall qazib olish juda qiyin bo'lgan rudaning o'zi yoki undan konsentrat emas, balki ikkilamchi xom ashyo.

Yana biriga muqobil usul ishlab chiqarish prokatlangan niobiyni o'z ichiga olishi mumkin. Shunisi e'tiborga loyiqki, ko'pchilik turli kompaniyalar rodlar, sim yoki metall plitalar sotib olishni afzal ko'radi.

Rulo va folga

Ushbu materialdan tayyorlangan folga juda keng tarqalgan yarim tayyor mahsulotdir. U eng ko'p yupqa varaq ushbu moddaning ijarasi. Muayyan mahsulotlar va qismlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Niobiy folga sof xomashyodan Nb ingotlarini sovuq prokatlash orqali olinadi. Olingan mahsulotlar korroziyaga, agressiv muhitga va yuqori haroratga yuqori qarshilik kabi ko'rsatkichlar bilan ajralib turadi. Roklangan niobiy va uning ingotlari, shuningdek, aşınmaya bardoshli, yuqori egiluvchanlik va yaxshi ishlov berish kabi xususiyatlarni ta'minlaydi.

Shu tarzda olingan mahsulotlar ko'pincha samolyotsozlik, raketasozlik, tibbiyot (jarrohlik), radiotexnika, elektrotexnika, atom energetikasi, atom energetikasi kabi sohalarda qo'llaniladi. Niobiy folga rulonlarga o'raladi va quruq, namlikdan himoyalangan joyda, shuningdek tashqaridan mexanik ta'sirlardan himoyalangan joyda saqlanadi.

Elektrodlar va qotishmalarda qo'llanilishi

Niobiydan foydalanish juda keng tarqalgan. U xrom va nikel kabi elektrodlarni tayyorlash uchun ishlatiladigan temir qotishmasining bir qismi bo'lgan material sifatida ishlatilishi mumkin. Niobiy, tantal kabi, o'ta qattiq karbid hosil qilish qobiliyatiga ega bo'lganligi sababli, u ko'pincha o'ta qattiq qotishmalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Qo'shimcha qilish mumkinki, ular hozirda ushbu materialdan olingan qotishmalarning xususiyatlarini yaxshilash uchun foydalanishga harakat qilmoqdalar

Niobiy karbid elementlarini yaratishga qodir xom ashyo bo'lganligi sababli, u tantal kabi po'lat ishlab chiqarishda qotishma aralashmasi sifatida ishlatiladi. Shuni ta'kidlash joizki uzoq vaqt tantalda nopoklik sifatida niobiydan foydalanish salbiy ta'sir hisoblangan. Biroq, bugungi kunda fikr o'zgardi. Aniqlanishicha, Nb tantal o'rnini bosa oladi va katta muvaffaqiyat bilan, chunki uning pastligi tufayli. atom massasi siz mahsulotning barcha eski qobiliyatlari va ta'sirini saqlab, ozroq miqdorda moddadan foydalanishingiz mumkin.

Elektrotexnika sohasida qo'llanilishi

Shuni ta'kidlash kerakki, niobiy, uning ukasi tantal kabi, rektifikatorlarda bir kutupli o'tkazuvchanlik xususiyatiga ega bo'lganligi sababli mumkin, ya'ni bu moddalar elektr tokini faqat bitta yo'nalishda o'tkazadi. Ushbu metalldan anodlar kabi qurilmalarni yaratish uchun foydalanish mumkin kuchli generatorlar va kuchaytiruvchi lampalar.

Shuni ta'kidlash kerakki, niobiydan foydalanish darajasiga etgan yadro energiyasi. Ushbu sanoatda ushbu moddadan tayyorlangan mahsulotlar konstruktiv materiallar sifatida ishlatiladi. Bu mumkin bo'ldi, chunki qismlarda Nb mavjudligi ularni issiqlikka chidamli qiladi va ularni ham beradi yuqori sifatli kimyoviy qarshilik.

Ajoyib jismoniy xususiyatlar Bu metall raketasozlik, reaktiv samolyotlar va gaz turbinalarida keng qo'llanilishiga olib keldi.

Rossiyada niobiy ishlab chiqarish

Agar ushbu rudaning zaxiralari haqida gapiradigan bo'lsak, jami 16 million tonnaga yaqin. Umumiy hajmning taxminan 70% ni egallagan eng yirik kon Braziliyada joylashgan. Ushbu ruda zahiralarining 25% ga yaqini Rossiyada joylashgan. Bu ko'rsatkich barcha niobiy zahiralarining muhim qismi hisoblanadi. Ushbu moddaning eng katta konlari joylashgan Sharqiy Sibir, shuningdek yoqilgan Uzoq Sharq. Bugungi kunda hududda Rossiya Federatsiyasi Ushbu moddani qazib olish va ishlab chiqarish Lovozerskiy GOK kompaniyasi tomonidan amalga oshiriladi. Shuni ta'kidlash mumkinki, Stalmag kompaniyasi Rossiyada niobiy ishlab chiqarish bilan ham shug'ullangan. U ushbu rudaning tatar konini o'zlashtirgan, ammo 2010 yilda yopilgan.

Bundan tashqari, u niobiy oksidi ishlab chiqarish bilan shug'ullanadi, deb qo'shishingiz mumkin. Ular uni loparit kontsentratini qayta ishlash orqali olishadi. Mazkur korxonada 400 tonnadan 450 tonnagacha ushbu modda ishlab chiqariladi, uning asosiy qismi AQSh, Germaniya kabi davlatlarga eksport qilinadi. Qolgan oksidning bir qismi ham sof niobiy, ham uning qotishmalarini ishlab chiqaradigan Chepetsk mexanika zavodiga tushadi. U yerda yiliga 100 tonnagacha material ishlab chiqarish imkonini beruvchi katta quvvatlar mavjud.

Niobiy metall va uning narxi

Ushbu moddani qo'llash doirasi juda keng bo'lishiga qaramay, uning asosiy maqsadi kosmik va yadro sanoatidir. Shu sababli, Nb strategik material sifatida tasniflanadi.

Niobiyning narxiga ta'sir qiluvchi asosiy parametrlar:

• qotishma tozaligi, katta miqdorda iflosliklar narxni pasaytiradi;
• materiallarni etkazib berish shakli;
• etkazib beriladigan materiallar hajmi;
• rudani qabul qilish punktining joylashuvi ( turli hududlar elementning har xil miqdori kerak, ya'ni uning narxi boshqacha).

Moskvadagi materiallar narxining taxminiy ro'yxati:

• niobiy NB-2 navi har bir kg uchun 420-450 rublni tashkil qiladi;
• niobiy talaşlari kg uchun 500 dan 510 rublgacha;
• NBSh-00 markali tayoqning narxi har bir kilogramm uchun 490 dan 500 rublgacha.

Shunisi e'tiborga loyiqki, ushbu mahsulotning narxi juda katta bo'lishiga qaramay, unga bo'lgan talab faqat ortib bormoqda.

Tantal va niobiy noyob metallar bo'lib, ularning qo'llanilishi yuqori texnologiyalar sohasida qo'llaniladiva yuqori sifatli ishlab chiqarish zamonaviy materiallar. Tantal va niobiyning asosiy qo'llanilishi sezilarli darajada farqlanadi: tantal - muhim material elektron texnologiya, Niobiy qimmatbaho qotishma metalldir. Ularning bozorlarining holati ham sezilarli darajada farq qiladi, garchi ba'zilarida sanoat manbalari xomashyo, xususan kolumbit, tantal va niobiyda asosiy foydali komponentlar sifatida birga mavjud.

uy Niobiyni qo'llash sohasi po'lat ishlab chiqarishdir. Ferroniobiy, asosan, neft va gaz quvurlari, ko'priklar uchun yuqori quvvatli past qotishma po'latlarga (HSLS) qo'shimcha sifatida ishlatiladi. qurilish tuzilmalari, avtomobil kuzovlari va yuk mashinalari, asbob po'latlari va temir yo'l izlari. Niobiy bunday po'latlarning mustahkamligi va qattiqligini ikki baravar oshiradi.

Maxsus qotishmalarniobiy bilan qismlar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi reaktiv dvigatellar, raketa birliklari,yong'indan himoya qilishva yonish uskunalari; niobiy qo'shimchali zirkonyum -yadro muhandisligi bo'yicha; niobiy-titan va niobiy-qalay qotishmalari - yadroviy magnit-rezonans diagnostikasida ishlatiladigan o'ta o'tkazuvchan magnit bobinlarni ishlab chiqarish uchun;zarracha tezlatgichlari,Magnit levitatsiya transporti.

Boshqa ilovalar orasida tuzatuvchi optik linzalarda, zargarlik buyumlarida yuqori sinishi indeksiga erishish uchun shisha qo'shimchalar kiradi. tibbiy asboblar, masalan, yurak stimulyatori, akustik filtrlar va kompyuter ekranlari uchun shisha qoplamalar.

Nisbatan yangi hudud ilovalar - qattiq elektrolitlar kondansatkichlari, qaysioshirish uchun qimmatbaho elektronikada (noutbuklar, avtomobillar, tekis panelli televizorlar) ishlatiladiishonchliligi, asosan an'anaviy alyuminiy o'rnini bosuvchi va ba'zi ilovalardatantal kondensatorlari.

Niobiyning narxi odatda tantal narxining 1/6 qismini tashkil qiladi, bu uni shunga o'xshash ilovalarda ikkinchisiga arzon alternativa qiladi: kimyo muhandisligi, atom energetikasi uskunalari, elektronika,kesish asboblari.

Iste'moldunyoda niobiy barqaror, ayniqsa, jadal o'sib bormoqda o'tgan yillar. 1990-yillarning boshlarida. Dunyoda 13-16 ming tonna ishlatilgan Nb , 1995-1997 yillarda. – 16-20 ming tonna, 1998-2003 y. – 23-27 ming tonna. 2005 yilda niobiyning jahon iste'moli 2004 yildagi 29,3 ming tonnaga nisbatan 47 foizga 43 ming tonnagacha oshdi. keskin o'sish niobiy bilan raqobatlashadigan vanadiy narxi,po'lat ishlab chiqarishda qotishma komponent sifatida. 2006-2007 yillarda Ferroniobiy iste'moli Xitoy, Yaponiya, Koreya Respublikasi va Tayvan qora metallurgiyasining o'sib borayotgan ehtiyojlari hisobiga o'sishda davom etdi va Nb bo'yicha 45 ming tonnani tashkil etdi. Ba'zi ma'lumotlarga ko'ra, 2007 yilda niobiyning umumiy iste'moli rekord darajada bo'lib, 58,2 ming tonnani (83 ming tonnani tashkil etdi) Nb 2 O 5) .

Metall niobiyning umumiy iste'moli, uning qotishmalari va kimyoviy birikmalar 2006 yilda 8,1 ming tonnani tashkil etib, 2000 yilga nisbatan 2,2 barobarga oshdi.niobiy mahsulotlari, xususan pentoksid,uchun linzalar kabi yangi qo'llanilishi sohalarida raqamli kameralar(yiliga 20%).

Umuman olganda, niobiy iste'molining global strukturasi barqaror: ferroniobiy hisobigaumumiy foydalanish hajmining 85-90%,boshqa mahsulotlarni iste'mol qilish uchun - 10-15%.

Niobiyning asosiy iste'molchilari AQSh, Yaponiya, Xitoy va boshqa mamlakatlardir G'arbiy Evropa. Niobiyni iste'mol qiluvchi mamlakatlar doirasi kengaymoqda; 1990-yillarda Xitoydan tashqari taniqli iste'molchilar ham kiritilgan Janubiy Koreya, Hindiston, Braziliya.

IN Rossiya Hozirgi vaqtda niobiy iste'moli turli manbalarga ko'ra 1400 dan 2400 gacha (2000-yillarning boshlarida - 350-400 tonna) baholanadi. Rossiyada niobiy iste'molining asosiy hajmi qora metallurgiyada amalga oshirildi.

Mineral resurslar bazasi. Braziliya tasdiqlangan zahiralari bilan niobiy zahiralari bo'yicha yetakchi hisoblanadi3,8 million tonnani tashkil etadi Nb 2 O 5. Avstraliya (460 ming t) va Kanada (130 ming t) ham katta zahiralarga ega.Nisbatan kichik zaxiralarniobiy Evropa, Osiyo va Afrikaning ko'plab mamlakatlarida niobiy-tantal xom ashyosida mavjud.

Arasha koni dunyodagi eng yirik va niobiy rudalarining zahiralari va sifati bo'yicha yagona hisoblanadi.uning deyarli tugamaydigan zahiralari mavjud - o'rtacha 460 million tonna ruda Nb tarkibi 2 O 5 2,5% dan ortiq (11,4 mln. tonna Nb 2 O 5 Nb 2 O 5 ), qaysi soatda niobiyga mavjud talab~170 yil uchun etarli.

Sanoat xomashyosi. Yaqin Niobiy sanoati xom ashyoning 90% ni manbalardan oladitantal o'z ichiga olgan rudalarni ishlab chiqish bilan bog'liq emas. Niobiy rudalarining asosiy sanoat minerali piroxlordir.

Kolumbit konsentratlari,tarkibida 65% (Nb,Ta) 2 O 5 nisbati bilan Nb: Ta = (8-10): 1, vatarkibida kolumbit-tantalit konsentratlari mavjud 25 dan 40% gacha Nb 2 O 5 , olish uchun ishlatiladi turli xil ulanishlar niobiy, birinchi navbatda oksidlar. Niobiyning kichik bir qismi undan ishlab chiqariladiqalay cürufu, unda2 dan 10% gacha Nb o'z ichiga oladi 2 O 5 va taxminan bir xil Ta 2 O 5 . Rossiyada niobiy xom ashyosi loparit konsentratlaridir.

tomonidan konchilik va ishlab chiqarish Braziliya niobiy bo'yicha katta farq bilan yetakchilik qilmoqda. Konsentratlardagi niobiyning umumiy hajmidan (86-88,6 ming tonna Nb 2 O 5 oxirgi uch yil ichida), Braziliya 90% dan ko'prog'ini tashkil qiladi - 81-83 ming tonna. Kanada 7-9%, boshqa mamlakatlar 1% yoki undan kam ishlab chiqaradi. Braziliyada va Kanada Piroxlor konlari o'zlashtirilmoqda. Jahon bozoridapiroxlor konsentratlari sotilmaydi, ular to'g'ridan-to'g'ri kon hududidaferroniobiyga qayta ishlanadi. Kimdankolumbit-tantalit va tantalit konsentratlariniobiyning qo'shimcha mahsulot ishlab chiqarish ga teng yaqin o'tkan yillarda 400 tonnadan sal ko'proq.

Braziliyada Niobiy xomashyo va mahsulotlarning asosiy ishlab chiqaruvchisi korxona hisoblanadiCompanhia Brasileira de Metalurgia va Mineracao (CBMM)), nazorat qilishNiobiyning 80-90% ni jahon bozoriga yetkazib beradi. CBMM bilan to'liq integratsiyalashgan kompaniya hisoblanadiArash mintaqasida yirik zamonaviy kon-metallurgiya majmuasi mavjud bo'lib, u karerni, obaj mato va piroxlor konsentratlarini standart navli ferroniobiy va boshqa niobiy mahsulotlariga qayta ishlaydigan zavodlar: niobiy pentoksid, maxsus qotishmalar va metall niobiy.Konni o‘zlashtirish ishlari olib borilmoqda ochiq usul burg'ulash va portlatish ishlarini jalb qilmasdan, bu ruda qazib olishning juda past narxini ta'minlaydi.

IN Rossiya niobiy xomashyosi qazib olinadiso'nggi yillarda ikkita konda: Murmansk viloyatidagi Lovozerskoye. (loparit kontsentratlari) va Krasnoyarsk o'lkasidagi Tatarskiy (piroxlor konsentratlari). So‘nggi yillarda Lovozerskiy zavodida loparit kontsentrati ishlab chiqarish qisqarib bormoqda. Tatar konini o'zlashtirish 2005 yilda texnologik qiyinchiliklar tufayli to'xtatilgan edi, ammo hozirda 150 ming tonna ruda va 14 ming tonna xom Nb konsentrati ishlab chiqarish bilan qayta tiklandi. 2 O 5 . Ferroniobiy ishlab chiqaruvchisi so'nggi yillarda boshlangan Klyuchevskoy ferroqotishma zavodi (KZF) hisoblanadi. foydalanish Kongo Demokratik Respublikasidagi Luesh konidan Afrika piroxlor xomashyosi,uning rivojlanishi KZF qisman moliyalashtirildi.

Niobiy pentoksidi va loparit konsentratidan gidroksid, shuningdek optika va elektronika uchun niobiy birikmalari Solikamsk magniy zavodi tomonidan ishlab chiqariladi.niobiy pentoksidning jahon ishlab chiqarishining qariyb 10 foizini ta'minlaydi.2006 yilda ishlab chiqarish Nb bo'yicha 656 tonnani tashkil etdi 2 O 5 . Mahsulotlarning asosiy qismi eksport qilinadi. Niobiy metall Podolskdagi Luch zavodida oz miqdorda ishlab chiqariladi.

Biroz qayta ishlash korxonalari mavjudhududida sobiq SSSR. Yaqinda Estoniyadagi Sillamäe zavodida niobiy mahsulotlarini ishlab chiqarish qayta tiklandi.xom ashyo sifatida gidroksiddan foydalanadiSolikamsk metallurgiya zavodidan niobiy va Braziliya va Nigeriyadan olib kelingan konsentratlar. O'zingizgauskunalar zavodi kamdan-kam uchraydi metallar Silmet kompaniyasioyiga 120 tonna ferroniobiy va 80-90 tonna niobiy pentoksidi ishlab chiqarishga qodir.Uning bir qismi tayyor mahsulotlar, qismi niobiy metall va Nb-Ni qotishmasi ishlab chiqarish uchun metallurgiya zavodiga yuboriladi.

Qozog'istondagi Irtish kimyo zavodi (hozirgi "Irtish kimyo-metallurgiya kombinati, OAJ”). 1990-yillarda niobiy ishlab chiqarish birinchi marta keskin kamaydi, keyin esa butunlay to'xtadi, uzoq vaqt davomida korxona bankrotlik yoqasida edi; 2000 yil avgust oyidan beri korxona 10 ming tonnaga yaqin import qilingan xomashyoni (Amerika kompaniyasining niobiy gidroksidini) qayta ishladi. chiqarish Oyiga 5-7 tonna metall niobiy. Biroq,ikki barobarga oshirish rejalari haqida xabar berildiishlab chiqarish hajmi.Niobiy metall oz miqdorda ishlab chiqariladi Ust-Kamenogorskdagi Ulba metallurgiya zavodi Afrika mamlakatlari va Rossiyadan xomashyo import qiladi. UMP 2005 yilda niobiy xom ashyosiga bo'lgan ehtiyojini 120 tonna niobiy deb hisoblagan.

Qayta ishlangan xom ashyoaftidan o'ynamaydi muhim rol niobiy ishlab chiqarishda, garchi uni niobiy o'z ichiga olgan po'lat va super qotishmalardan olish mumkin. Hurda dan davolash tufayli samarali emaspast tarkibniobiy AQSh Geologik xizmati bu ko'rinadigan iste'molning 20 foizini tashkil qilishi mumkinligini taxmin qilmoqda.

Jahon bozoridagi vaziyat va narxlar.Niobiy bozorining o'ziga xos xususiyati ishlab chiqarish quvvatlarini kengaytirish uchun katta salohiyat tufayli uning nisbiy barqarorligidir. Bu xususiyatni o'rtadan kelib chiqqan vaziyat yaqqol namoyon qildi2000-yillar. Niobiy iste'molining o'sishi 2004-2005 yillarda ayniqsa kuchli edi, ammo Braziliya kompaniyalari ferroniobiyga bo'lgan talabning ortishiga tezda javob berishdi.iste'mol va ishlab chiqarish umuman muvozanatli bo'lib qoldi. Katta niobiy bozorining barqarorligi ekanligi bilan ham belgilanadidominant Braziliya kompaniyasi SVMM judaushbu bozorda barqarorlikni saqlash uchun javobgardir.

Niobiy ayirboshlanmaydigan metall bo'lib, narxlar odatda kelishib olinadi. Ular mahsulot sifati va yetkazib berish hajmiga qarab farq qilishi mumkin. Niobiy xom ashyosining asosiy turi - piroxlor kontsentratlari uchun narxlar 1994 yildan beri e'lon qilinmagan; 1992-1993 yillarda AQSh bozorida ular $6,06/kg Nb.ni tashkil etdi 2 O 5 konsentratda, G‘arbiy Yevropa bozorida – 5,84 dollar/kg. Tantalit-kolumbit konsentrati uchun narxlar "Tantal" bo'limida keltirilgan.

2007 yilgacha niobiy narxi saqlanib qoldiancha barqaror, 2007 yilda ham talabning kuchli o'sishi, ham ularni ishlab chiqarish xarajatlarining oshishiga moslashtirish va ishlab chiqarish quvvatlarini kengaytirish uchun kapital xarajatlarni qoplash zarurati tufayli ikki barobardan ko'proqqa oshdi.

Xabarga ko'ra savdo tizimi Metaltorg 2008 yil 23 oktyabrdagi xitoylik niobiy pentoksid yetkazib beruvchilari tozaligi kamida 99% bo'lgan materiallar uchun narxlarni 17,7-18,5 dollar / kg darajasida ushlab turishdi.

Ferroniobiy narxi ($/kgNb qotishmasi) 2007 yilning o'rtalaridan boshlab keskin oshdi. 2008 yil may oyiga kelib bir martalik tranzaksiyalar narxlari (spot narxi) 39,7-41,9 dollar/kg gacha oshdiishlab chiqaruvchi narxlarda t 35,3-36,4 dollar/kg. 2008 yil noyabr oyida bu haqda xabar berildi Asosiy kelishilgan narx 43-46 USD/kg, lekin 2009 yilning mart oyiga kelib narxlar 34 USD/kg gacha tushdi. uchun joriy Yevropa Ittifoqi narxi FeNb 2008 yil oktyabr oyida bo'lgani kabi ~ $41 / kg ni tashkil qiladi.

Niobiy 1801 yilda ingliz kimyogari Charlz Getcher tomonidan kashf etilgan va u tarkibidagi mineral nomini kolumbiy deb atagan. IN sof shakl Niobiy faqat 1907 yilda ajratilgan, bu uni olishda katta qiyinchiliklar bilan bog'liq edi. Niobium o'z nomini qahramon sharafiga oldi Yunon mifologiyasi Niobe, shubha va azob-uqubatlar timsoli bo'lgan Zevsning o'g'li Tantalning qizi.

Niobiy rudalari er qobig'ida turli xil minerallarda keng tarqalgan; Bu minerallarning barchasi boyitish usullari bilan ajratiladi va niobiy konsentratiga aylanadi.

Niobiy noyob element hisoblanadi, uning er qobig'idagi miqdori 3,2,10-5% ni tashkil qiladi, tabiatda u deyarli har doim tantal bilan birga pentoksid Nb2O5 va Ta2O5 aralashmasi shaklida bo'ladi va 8-10 marta o'z ichiga oladi. niobiydan kamroq.

Tabiatda niobiy o'z ichiga olgan 120 ga yaqin minerallar ma'lum, ammo ulardan faqat ba'zilari sanoatda qayta ishlashga yaroqli - niobiy asosan kolumbitdan (77% gacha niobiy pentoksid, tantal mavjud), loparitdan (11% niobiy pentoksid), piroxromdan olinadi. 65% gacha niobiy pentoksid niobiy).

Niobiy metall kuchli porlashi bilan oq rangga ega. Sof niobiy plastikdir: uni soxtalashtirish va cho'zish mumkin. Niobiy qizil-issiq haroratda payvandlanadi, bu xususiyatlar bo'yicha tantaldan oshib ketadi.

Havoda niobiy oksidlanishga juda chidamli bo'lib, qizdirilganda u qoplanadi yupqa plyonka oksidi, isitish harorati oshishi bilan rangini o'zgartirib, sariq, keyin ko'k, jigarrang-ko'k rangga aylanadi. Niobiy metall kukuni, 400 ° C gacha qizdirilganda, havoda kuchli oksidlanadi, vodorod ajralib chiqishi bilan suvni parchalaydi. Azot bilan 1000°C ga qizdirilganda nitrid hosil qiladi. Vodorodni o'zlashtirishga qodir, gidrid hosil qiladi, bu juda mo'rt. 200 ° C va undan yuqori haroratlarda xlor bilan kuchli reaksiyaga kirishadi. Brom va yod bilan faqat yuqori haroratlarda birlashadi. U qizdirilganda oltingugurt bilan birikib, NbS va Nb2S3 sulfidlarini hosil qiladi.

Metall ixcham niobiy xlorid, nitrat, sulfat kislotalarda erimaydi va suvda sekin eriydi, platina bilan aloqa qilganda erishi tezlashadi;

Ishqor eritmalari niobiyga ta'sir qilmaydi, lekin erigan ishqorlar va uglerod-ishqor tuzlari niobatlar hosil qiladi. Yuqori haroratlarda niobiy CO2, SO2, P2O5, As2O5, Cr2O3 dan kislorodni oladi.

KABITTA.

Niobiy - metall - Nb

Tarkibida kolumbit va tantalit boʻlgan rudalarni boyitishning asosiy usuli gravitatsion boyitish (hoʻl jigging, jadvallarda boyitish) hisoblanadi. Natijada tantalit va kolumbitdan tashqari, kassiterit, volframit va boshqa ba'zi minerallarni o'z ichiga olgan konsentrat hosil bo'ladi. Keyingi boyitish flotatsiya va elektromagnit ajratish yordamida amalga oshiriladi. Tantal-niobiy kontsentratlarini qayta ishlash ikki bosqichdan iborat: tantal va niobiy oksidlarini ishlab chiqarish, so'ngra tantal va niobiyni ajratish, so'ngra metall ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida sof birikmalarni ajratish.

Niobiy konsentratlarini qayta ishlashning bir necha usullari mavjud, jumladan:

mayda maydalangan konsentrat 800-1000°C haroratgacha qizdirilganda temir tigelda NaOH bilan eritiladi, eritilgandan so'ng, eritma pishirish varag'iga quyiladi, sovutiladi, maydalanadi va keyin suv bilan yuviladi. Bu eruvchan natriy tuzlari shaklida kremniy, qalay, volfram, alyuminiy, oltingugurt va fosfor aralashmalarining kichik qismini olib tashlaydi. Keyin natriy niobat yoki tantalat va aralashmalarning ishqoriy birikmalarini o'z ichiga olgan cho'kma zaif, keyin kuchli bilan ishlov beriladi. xlorid kislotasi aralashmalar chiqariladi, qolgan Nb2O5 cho'kmasi HFda eriydi va KF qo'shilishi bilan u suvda yaxshi eriydigan qo'sh tuz K2NbOF5 ga aylanadi (niobiydan shu tariqa ajratilgan tantal tuzi K2TaF7dan farqli o'laroq).

• kontsentrat qizdirilganda sulfat va oksalat kislotalari aralashmasi bilan ishlov beriladi, niobiy eritma ichiga kiradi, undan pentoksid shaklida ajratilishi mumkin.

Metall niobiy turli yo'llar bilan olinadi:

1. isitish vaqtida niobiy xloridning kamayishi;

2. niobiy pentoksidini alyuminiy bilan metallotermik kamaytirish;

3. tantal bilan solishtirganda yuqori haroratlarda niobiyning biroz ko'tarilgan uchuvchanligini hisobga olgan holda tantalni kamaytirish uchun ishlatiladigan usullar.

Uzoq va murakkab texnologik jarayon natijasida niobiy kukun holida olinadi. Kukunlarni turli maqsadlar uchun mos bo'lgan ixcham ingotlarga qayta ishlash asosan kukunli sinterlash yoki yuqori vakuumli eritish yo'li bilan amalga oshiriladi.

ILOVA.

Zanglamaydigan po'latlar, yuqori qotishma rangli qotishmalar, qattiq qotishmalar va magnit materiallar ishlab chiqarishda ferroniobiy va texnik jihatdan sof metall qotishma elementi sifatida niobiydan foydalanish doimiy ravishda ortib bormoqda.

Niobiyning asosiy ulushi asosiy qotishma - ferroniobiy shaklida qo'llaniladi, unda niobiy miqdori 35-57% ni tashkil qiladi; Ushbu qotishmalardagi uglerod miqdori qotishma po'latning 0,2% me'yoridan oshmasligi asosida qat'iy standartlashtirilgan.

Niobiy qotishmalari kosmik kemalarni ishlab chiqarishda tobora ko'proq foydalanilmoqda. Niobiy qotishmalari yadro reaktorlari uchun quvurlar, ayniqsa suyuq gidroksidi metallar bilan to'ldirilgan issiqlik almashtirgichlar, shuningdek, 1500 ° S gacha bo'lgan haroratda ishlaydigan turbojetli dvigatellar uchun qismlarni tayyorlash uchun ishlatiladi.

Lamelli niobiy elektron sanoatida (rentgen naychalarida, yuqori voltli rektifikatorlarda) qo'llanilishini topdi.

Isitgichlar vakuumda yoki neytral atmosferada 1400 - 2000 ° S haroratda ishlash uchun niobiy va niobiy qotishmalaridan tayyorlanadi.

1 dan 5% gacha niobiy o'z ichiga olgan po'latlar ajoyib issiqlikka chidamliligi bilan ajralib turadi va yuqori bosimli qozon qurilmalari uchun ishlatiladi. Po'latning maxsus navlariga niobiy qo'shilishi bu po'latlardan yasalgan choklarning barqarorligini keskin oshiradi.

Sof niobiy oddiy haroratda vodorodni yaxshi o'zlashtiradi, 1 gramm niobiy 100 sm3 gazni o'zlashtiradi, bu esa kelajakda vodorod yonilg'i dvigatellarini yaratish uchun ishlatilishi mumkin.