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一种金属元素。铌能吸收气体,用作除气剂,也是一种良好的超导体。旧称“钶”。化学符号Nb,原子序数41,原子量92.90638,属周期系ⅤB族。1801年英国查尔斯·哈切特(Charles·Hatchett)在研究伦敦大英博物馆中收藏的铌铁矿中分离出一种新元素的氧化物,并命名该元素为columbium(中译名钶)。1802年瑞典A.G.厄克贝里在钽铁矿中发现另一种新元素 tantalum。由于这两种元素性质上非常相似,不少人认为它们是同一种元素。由于它与钽非常相似,起初他竟搞混了。1844年德意志H.罗泽详细研究了许多铌铁矿和钽铁矿,分离出两种元素,才澄清了事实真相。***查尔斯·哈切特用神话中的女神尼俄伯(Niobe)的名字命名了该元素。在历史上,**初人们用铌所在的铌铁矿的名字“columbium”来称呼铌。铌在地壳中的含量为0.002%,铌在地壳中的自然储量为520万吨,可开采储量440万吨,主要矿物有铌铁矿、烧绿石和黑稀金矿、褐钇铌矿、钽铁矿、钛铌钙铈矿。铌在外科医疗上也占有重要地位。山东加工铌粉
铌作为微合金化元素加入钢中并不改变铁的结构,而是与钢中的碳#氮#硫结合,改变钢的显微结构。铌对钢的强化作用主要是的是细晶强化和弥散强化,铌能和钢中的碳氮生成稳定的碳化物和碳氮化物。而且还可以使碳化物分散并形成具有细晶化的钢。铌还可以通过诱导析出和控制冷却速度,实现析出物弥散分布。在较宽的范围内调整钢的韧性水平。因此,加入铌不仅可以提高钢的强度,还可以提高钢的韧性、抗高温氧化性和耐蚀性!降低钢脆性转变温度,获得好的焊接性能和成型性能。安徽氧化铌铌的卤化物负离子也存在。
氧化物及硫化物:铌的氧化物可以有以下的氧化态:+5(Nb2O5)、+4(NbO2)和+3(Nb2O3),另外较罕见的有+2态(NbO)。五氧化二铌是**常见的铌氧化物,铌金属及所有铌化合物的制备都需从其开始。要制成铌酸盐,可将五氧化二铌溶于碱性氢氧化物溶液中,或熔化于碱金属氧化物中。铌酸锂(LiNbO3)具有钙钛矿型偏三方晶系结构,而铌酸镧则含孤立的NbO3−离子。其他已知化合物还包括硫化铌(NbS2),它会形成层状结构。利用化学气相沉积法或原子层沉积法可以在物料表面加上五氧化二铌薄层,两种方法均用到乙醇铌(V)在350°C以上会热分解的原理。
医疗应用:铌在外科医疗上也占有重要地位,它不仅可以用来制造医疗器械,而且是很好的“生物适应性材料”,因为它有极好的抗蚀性,不会与人体里的各种液体物质发生作用,并且几乎完全不损伤生物的机体组织,对于任何杀菌方法都能适应,所以可以同有机组织长期结合而无害地留在人体里。
铌基合金:C-103是一种铌合金,它含有89%的铌、10%的铪和1%的钛,可用于液态火箭推进器喷管,例如阿波罗登月舱的主引擎。阿波罗服务舱则使用另一种铌合金。由于铌在400°C以上会开始氧化,所以为了防止它变得易碎,须在其表面涂上保护涂层。 铌作为微合金化元素加入钢中并不改变铁的结构,而是与钢中的碳#氮#硫结合,改变钢的显微结构。
钢铁应用:在钢的各种微合金化元素中,废铌是***的微合金化元素,铌的作用如此之大,以至于铁原子中含有丰富的铌原子,就能达到改善钢性能的目的。实际上钢中加入0.001%—0.1%的铌,就足以改变钢的力学性能。例如:当加入0.1%的合金化元素时,提高钢的屈服强度依次为:铌118MPa;钒71.5MPa;钼40MPa;锰17.6MPa;钛为零。实际上钢中只需加入0.03%—0.05%Nb,钢的屈服强度便可提高30%以上。而钢的成本每吨*增1美元。例如:普通中碳钢的屈服强度一般为250MPa,加入微量铌可使强度提高到350—800MPa。铌可以通过诱导析出和控制冷却速度,实现析出物弥散分布。河南质量铌片
氮化铌(NbN)在低温下会变成超导体。山东加工铌粉
化学性质:室温下铌在空气中稳定,在氧气中红热时也不被完全氧化,高温下与硫、氮、碳直接化合 ,能与钛、锆、铪、钨形成合金。不与无机酸或碱作用,也不溶于王水,但可溶于氢氟酸。铌金属室温下在空气中是极其稳定的,不与空气作用。虽然它在单质状态下的熔点较高(2468°C),但其密度却比其他难熔金属低。铌还能抵御各种侵蚀,并能形成介电氧化层。铌的电正性比位于其左边的锆元素低。其原子大小和位于其下方的钽元素原子几乎相同,这是镧系收缩效应所造成的。这使得铌的化学性质与钽非常相近。虽然它的抗腐蚀性没有钽这么高,但是它价格更低,也更为常见,所以在要求较低的情况下常用以代替钽,例如作化工厂化学物槽内涂层物料。山东加工铌粉
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