Niobium oder columbium , ist ein chemisches Element mit dem Symbol Nb und Atomnummer 41. Es ist ein weiches, graues, hämmerbares Übergang-Metall, das häufig im pyrochlore Mineral, der kommerziellen Hauptquelle für Niobium und columbite gefunden wird. Der Name kommt aus der griechischen Mythologie: Niobe, Tochter von Tantalus.

Niobium hat physische und chemische Eigenschaften, die denjenigen des Element-Tantals ähnlich sind, und die zwei sind deshalb schwierig zu unterscheiden. Der englische Chemiker Charles Hatchett hat ein neues Element gemeldet, das dem Tantal 1801 ähnlich ist, und hat es columbium genannt. 1809 hat der englische Chemiker William Hyde Wollaston falsch beschlossen, dass Tantal und columbium identisch waren. Der deutsche Chemiker Heinrich Rose hat 1846 beschlossen, dass Tantal-Erze ein zweites Element enthalten, das er Niobium genannt hat. 1864 und 1865 hat eine Reihe von wissenschaftlichen Ergebnissen geklärt, dass Niobium und columbium dasselbe Element (im Unterschied zu das Tantal) waren, und seit einem Jahrhundert beide Namen austauschbar verwendet wurden. Der Name des Elements wurde als Niobium 1949 offiziell angenommen.

Erst als der Anfang des 20. Jahrhunderts, dass Niobium zuerst gewerblich verwendet wurde. Brasilien ist der Haupterzeuger von Niobium und Eisenniobium, einer Legierung von Niobium und Eisen. Niobium wird größtenteils in der Legierung, dem größten Teil in speziellem Stahl wie das verwendet, das in Gasrohrleitungen verwendet ist. Obwohl Legierung nur ein Maximum von 0.1 % enthält, dass der kleine Prozentsatz Niobium die Kraft des Stahls verbessert. Die Temperaturstabilität der Niobium enthaltenden Superlegierung ist für seinen Gebrauch im Strahl und den Raketentriebwerken wichtig. Niobium wird in verschiedenen Superleiten-Materialien verwendet. Diese Superleiten-Legierung, auch Titan und Dose enthaltend, wird in den Superleiten-Magneten von MRI Scannern weit verwendet. Andere Anwendungen von Niobium schließen seinen Gebrauch in Schweißen, Kernindustrien, Elektronik, Optik, Münzkunde und Schmucksachen ein. In den letzten zwei Anwendungen sind die niedrige Giftigkeit von Niobium und Fähigkeit, durch anodization gefärbt zu werden, besondere Vorteile.

Geschichte

Niobium wurde vom englischen Chemiker Charles Hatchett 1801 entdeckt. Er hat ein neues Element in einer Mineralprobe gefunden, die nach England von Massachusetts, den Vereinigten Staaten 1734 von einem John Winthrop gesandt worden war, und das Mineral columbite und das neue Element columbium nach Columbia, dem poetischen Namen für Amerika genannt hat. Der von Hatchett entdeckte columbium war wahrscheinlich eine Mischung des neuen Elements mit dem Tantal.

Nachher gab es beträchtliche Verwirrung über den Unterschied zwischen columbium (Niobium) und dem nah zusammenhängenden Tantal. 1809 hat der englische Chemiker William Hyde Wollaston die Oxyde abgeleitet sowohl columbium — columbite, mit einer Dichte 5.918 g/cm, als auch Tantal — tantalite, mit einer Dichte mehr als 8 g/cm verglichen und hat beschlossen, dass die zwei Oxyde, trotz des bedeutenden Unterschieds in der Dichte, identisch waren; so hat er das Namentantal behalten. Dieser Beschluss wurde 1846 vom deutschen Chemiker Heinrich Rose diskutiert, der behauptet hat, dass es zwei verschiedene Elemente in der tantalite Probe gab, und sie nach Kindern von Tantalus genannt hat: Niobium (von Niobe), und pelopium (von Pelops). Diese Verwirrung ist aus den minimalen beobachteten Unterschieden zwischen Tantal und Niobium entstanden. Die geforderten neuen Elemente pelopium, ilmenium und dianium waren tatsächlich zu Niobium oder Mischungen von Niobium und Tantal identisch.

Die Unterschiede zwischen Tantal und Niobium wurden 1864 von Christian Wilhelm Blomstrand, und Henri Etienne Sainte-Claire Deville, sowie Louis J. Troost unzweideutig demonstriert, der die Formeln von einigen der Zusammensetzungen 1865 und schließlich durch den schweizerischen Chemiker Jean Charles Galissard de Marignac 1866 bestimmt hat, der alle bewiesen haben, dass es nur zwei Elemente gab. Artikel über ilmenium haben fortgesetzt, bis 1871 zu erscheinen.

De Marignac war erst, um das Metall 1864 vorzubereiten, als er Niobium-Chlorid reduziert hat, indem er es in einer Atmosphäre von Wasserstoff geheizt hat. Obwohl de Marignac im Stande gewesen ist, Niobium ohne Tantal auf einer größeren Skala vor 1866, erst als der Anfang des 20. Jahrhunderts zu erzeugen, dass Niobium zuerst gewerblich in Glühlampe-Glühfäden verwendet wurde. Dieser Gebrauch ist schnell veraltet durch den Ersatz von Niobium mit dem Wolfram geworden, das einen höheren Schmelzpunkt hat und so für den Gebrauch in Glühlampen vorzuziehend ist. Die Entdeckung, dass Niobium die Kraft von Stahl verbessert, wurde in den 1920er Jahren gemacht, und diese Anwendung bleibt sein vorherrschender Gebrauch. 1961 haben der amerikanische Physiker Eugene Kunzler und die Mitarbeiter an Glockenlaboratorien entdeckt, dass Niobium-Dose fortsetzt, Supraleitfähigkeit in Gegenwart von starken elektrischen Strömen und magnetischen Feldern auszustellen, es das erste Material machend, um die hohen Ströme und Felder zu unterstützen, die für nützliche Hochleistungsmagnete und elektrisch angetriebene Maschinerie notwendig sind. Diese Entdeckung würde — zwei Jahrzehnte später — die Produktion von langen Mehrufer-Kabeln erlauben, die Wunde in Rollen sein konnten, um große, starke Elektromagneten zu schaffen, um Maschinerie, Partikel-Gaspedale oder Partikel-Entdecker rotieren zu lassen.

Das Namengeben des Elements

Columbium (Symbol-CB) war der Name, der ursprünglich diesem Element durch Hatchett gegeben ist, und dieser Name ist im Gebrauch in amerikanischen Zeitschriften — dem letzten Papier geblieben, das von der amerikanischen Chemischen Gesellschaft mit columbium in seinen Titeldaten von 1953 veröffentlicht ist —, während Niobium in Europa verwendet wurde. Um diese Verwirrung zu beenden, wurde das Namenniobium für das Element 41 auf der 15. Konferenz der Vereinigung der Chemie in Amsterdam 1949 gewählt. Ein Jahr später wurde dieser Name von der Internationalen Vereinigung der Reinen und Angewandten Chemie (IUPAC) nach 100 Jahren der Meinungsverschiedenheit, trotz der chronologischen Priorität des Namens Columbium offiziell angenommen. Der letzte Name wird noch manchmal in der US-Industrie verwendet. Das war ein Kompromiss von Sorten; der IUPAC hat Wolfram statt des Wolframs zum Schutze vom nordamerikanischen Gebrauch akzeptiert; und Niobium statt columbium, zum Schutze vom europäischen Gebrauch. Nicht jeder hat zugestimmt, und während sich viele chemische Hauptgesellschaften und Regierungsorganisationen darauf durch den offiziellen IUPAC-Namen, viele Hauptmetallurgen, die Metallgesellschaften beziehen, und sich der Geologische USA-Überblick noch auf das Metall durch den ursprünglichen "columbium" bezieht.

Eigenschaften

Physisch

Niobium ist ein glänzendes, graues, hämmerbares, paramagnetisches Metall in der Gruppe 5 des Periodensystems (sieh Tisch), obwohl es eine atypische Konfiguration in seinen äußersten Elektronschalen im Vergleich zum Rest der Mitglieder hat. (Das kann in der Nachbarschaft des Rutheniums (44), Rhodium (45), und Palladium (46) beobachtet werden.)

Niobium wird ein Supraleiter bei kälteerzeugenden Temperaturen. Am atmosphärischen Druck hat es die höchste kritische Temperatur der elementaren Supraleiter: 9.2 K. Niobium hat die größte magnetische Durchdringen-Tiefe jedes Elements. Außerdem ist es einer von den drei elementaren Supraleitern des Typs II, zusammen mit dem Vanadium und Technetium. Die superleitenden Eigenschaften sind von der Reinheit des Niobium-Metalls stark abhängig. Wenn sehr rein, ist es verhältnismäßig weich und hämmerbar, aber Unreinheiten machen es härter.

Das Metall hat einen niedrigen Festnahme-Querschnitt für Thermalneutronen; so wird es in den Kernindustrien verwendet.

Chemisch

Das Metall übernimmt eine bläuliche Tönung, wenn ausgestellt, bei der Raumtemperatur seit verlängerten Perioden zu lüften. Trotz des Präsentierens eines hohen Schmelzpunkts in der elementaren Form (2,468 °C) hat es eine niedrige Dichte im Vergleich mit anderen widerspenstigen Metallen. Außerdem ist es Korrosion widerstandsfähig, Ausstellungsstück-Supraleitfähigkeitseigenschaften, und bildet dielektrische Oxydschichten.

Niobium ist ein bisschen weniger electropositive und kompakter als sein Vorgänger im Periodensystem, Zirkonium, wohingegen es in der Größe zu den schwereren Tantal-Atomen infolge der lanthanide Zusammenziehung eigentlich identisch ist. Infolgedessen sind die chemischen Eigenschaften von Niobium denjenigen für das Tantal sehr ähnlich, das direkt unter Niobium im Periodensystem erscheint. Obwohl sein Korrosionswiderstand nicht so hervorragend ist wie dieses des Tantals, machen sein niedrigerer Preis und größere Verfügbarkeit Niobium attraktiv für den weniger anspruchsvollen Gebrauch wie linings in chemischen Werken.

Isotope

Natürlich vorkommendes Niobium wird aus einem stabilem Isotop, Nb zusammengesetzt. Bezüglich 2003 sind mindestens 32 Radioisotope auch synthetisiert worden, sich in der Atommasse von 81 bis 113 erstreckend. Der stabilste von diesen ist Nb mit einer Halbwertzeit von 34.7 Millionen Jahren. Einer der am wenigsten stabilen ist Nb mit einer geschätzten Halbwertzeit von 30 Millisekunden. Isotope, die leichter sind als stabiler Nb, neigen dazu, durch den β-Zerfall und diejenigen zu verfallen, die schwerer sind, neigen dazu, durch den β-Zerfall mit einigen Ausnahmen zu verfallen. Nb, Nebraska und Nb haben verzögerte Protonenemissionszerfall-Pfade des geringen β, Zerfall von Nb durch die Elektronfestnahme und Positron-Emission, und Zerfall von Nb sowohl durch β als auch durch β-Zerfall.

Mindestens 25 Kernisomers sind beschrieben worden, sich in der Atommasse von 84 bis 104 erstreckend. Innerhalb dieser Reihe haben nur Nb, Nebraska und Nb isomers nicht. Der stabilste vom isomers von Niobium ist Nb mit einer Halbwertzeit von 16.13 Jahren. Der am wenigsten stabile isomer ist Nb mit einer Halbwertzeit von 103 ns. Alle isomers von Niobium verfallen durch den isomeren Übergang oder Beta-Zerfall außer Nb, der eine geringe Elektronfestnahme-Zerfall-Kette hat.

Ereignis

schätzt, ist Niobium auf der Liste der allgemeinsten Elemente in der Kruste der Erde mit 20 ppm 33. Einige denken, dass der Überfluss auf der Erde viel größer sein sollte, aber dass das "fehlende" Niobium im Kern der Erde wegen der hohen Speicherdichte von Metall gelegen werden kann. Das freie Element wird in der Natur nicht gefunden, aber es kommt wirklich in Mineralen vor.

Minerale, die Niobium häufig auch enthalten, enthalten Tantal, wie columbite ((Fe, Minnesota) (Nb, Ta) O) und columbite-tantalite (oder coltan, (Fe, Minnesota) (Ta, Nebraska) O). Columbite-tantalite Minerale werden am meisten gewöhnlich als zusätzliche Minerale in pegmatite Eindringen, und in alkalischen aufdringlichen Felsen gefunden. Weniger üblich sind der niobates von Kalzium, Uran, Thorium und den seltenen Erdelementen wie pyrochlore ((Na, Kalifornien) NbO (Oh, F)) und euxenite ((Y, Kalifornien, Ce, U, Th) (Nb, Ta, Ti) O). Diese großen Ablagerungen von Niobium sind verbunden mit carbonatites (Karbonat-Silikat Eruptivfelsen) und als ein Bestandteil von pyrochlore gefunden worden.

Die zwei größten Ablagerungen von pyrochlore wurden in den 1950er Jahren in Brasilien und Kanada gefunden, und beide Länder sind noch die Haupterzeuger von Niobium-Mineral konzentriert sich. Die größte Ablagerung wird innerhalb eines carbonatite Eindringens an Araxá, Minas Gerais Brazil veranstaltet, der durch CBMM besessen ist; die andere Ablagerung wird an Goiás gelegen, der von Anglo American Plc (durch seine Tochtergesellschaft Mineração Catalão) auch besessen ist, veranstaltet innerhalb eines carbonatite Eindringens. Zusammen erzeugen diese zwei brasilianischen Gruben ungefähr 75 % der Weltversorgung. Der dritte größte Erzeuger von Niobium ist die carbonatite-veranstaltete Niobec Mine, Saint-Honoré in der Nähe von Chicoutimi, Quebec, das von Iamgold Corporation Ltd besessen ist, die ungefähr 7 % der Weltversorgung erzeugt.

Produktion

Nach der Trennung von den anderen Mineralen, den Mischoxyden des Tantals TaO und Niobium werden NbO erhalten. Der erste Schritt in der Verarbeitung ist die Reaktion der Oxyde mit hydrofluoric Säure:

:TaO + 14 HF  2 HTaF + 5 HO

:NbO + 10 HF  2 HNbOF + 3 HO

Die erste Industrieskala-Trennung, die von de Marignac entwickelt ist, nutzt die sich unterscheidende Löslichkeit des komplizierten Niobiums und der Tantal-Fluoride, dipotassium oxypentafluoroniobate Monohydrat aus (KNbOF · HO) und dipotassium heptafluorotantalate (KTaF) in Wasser. Neuere Prozesse verwenden die flüssige Förderung der Fluoride von der wässrigen Lösung durch organische Lösungsmittel wie cyclohexanone. Das komplizierte Niobium und die Tantal-Fluoride werden getrennt vom organischen Lösungsmittel mit Wasser herausgezogen und entweder durch die Hinzufügung des Kalium-Fluorids hinabgestürzt, um einen Kalium-Fluorid-Komplex zu erzeugen, oder mit Ammoniak als der pentoxide hinabgestürzt:

:HNbOF + 2 KF  KNbOF  + 2 HF

Gefolgt von:

:2 HNbOF + 10 NHOH  NbO  + 10 NHF + 7 HO

Mehrere Methoden sind für die Verminderung an metallisches Niobium gewöhnt. Die Elektrolyse einer geschmolzenen Mischung von KNbOF und Natriumchlorid ist diejenige; der andere ist die Verminderung des Fluorids mit Natrium. Mit diesem Methode-Niobium mit einer relativ hohen Reinheit kann erhalten werden. In der in großem Umfang Produktion wird die Verminderung von NbO mit Wasserstoff oder Kohlenstoff verwendet. Im Prozess, der mit der aluminothermic Reaktion verbunden ist, wird eine Mischung von Eisenoxid- und Niobium-Oxyd mit Aluminium reagiert:

:3 NbO + FeO + 12 Al  6 Nb + 2 Fe + 6 AlO

Um die Reaktion zu erhöhen, werden kleine Beträge von Oxydationsmitteln wie Natriumsnitrat hinzugefügt. Das Ergebnis ist Aluminiumoxyd und Eisenniobium, eine Legierung von Eisen und in der Stahlproduktion verwendetem Niobium. Das Eisenniobium enthält zwischen 60 und 70 % Niobium. Ohne Hinzufügung von Eisenoxid, aluminothermic Prozess wird für die Produktion von Niobium verwendet. Weitere Reinigung ist notwendig, um den Rang für die superleitende Legierung zu erreichen. Elektronbalken, der unter dem Vakuum schmilzt, ist die von den zwei Hauptverteilern von Niobium verwendete Methode.

Der Geologische USA-Überblick schätzt ein, dass die Produktion von 38,700 Tonnen 2005 bis 44,500 Tonnen 2006 zugenommen hat. Wie man schätzt, sind die Weltmittel 4,400,000 Tonnen. Während der zehnjährigen Periode zwischen 1995 und 2005, die Produktion mehr als verdoppelt, von 17,800 Tonnen 1995 anfangend. Seit 2009 ist Produktion um 63,000 Tonnen pro Jahr stabil.

Zusammensetzungen

Niobium ist auf viele Weisen, die dem Tantal und Zirkonium ähnlich sind. Es reagiert mit den meisten Nichtmetallen bei hohen Temperaturen: Niobium reagiert mit dem Fluor bei der Raumtemperatur, mit dem Chlor und Wasserstoff an 200 °C, und mit dem Stickstoff an 400 °C, Produkte gebend, die oft zwischenräumlich und nichtstochiometrisch sind. Das Metall beginnt, in Luft an 200 °C zu oxidieren, und ist gegen die Korrosion durch verschmolzene Alkalien und durch Säuren, einschließlich Wassers regia, salzsaurer, und phosphoriger Schwefelstickstoffsäuren widerstandsfähig. Niobium wird durch hydrofluoric Säure und hydrofluoric/nitric saure Mischungen angegriffen.

Obwohl Niobium alle formellen Oxydationsstaaten von +5 bis 1, in meistens gestoßenen Zusammensetzungen ausstellt, wird es im +5 Staat gefunden. Charakteristisch, Zusammensetzungen in der Oxydation stellt fest, dass weniger als 5 + das Nb-Nb-Abbinden zeigen.

Oxyde und Sulfide

Niobium-Form-Oxyde mit der Oxydation setzen +5 (NbO) fest, +4 (NbO), und +3 (NbO), sowie mit der selteneren Oxydation setzen +2 (NbO) fest. Meistens gestoßen ist der pentoxide, Vorgänger zu fast allen Niobium-Zusammensetzungen und Legierung. Niobates werden durch das Auflösen des pentoxide in grundlegenden Hydroxyd-Lösungen oder durch das Schmelzen davon in alkalischen Metalloxyden erzeugt. Beispiele sind Lithium niobate (LiNbO) und Lanthan niobate (LaNbO). Im Lithium ist niobate verdrehte perovskite ähnliche Struktur eines trigonally, wohingegen das Lanthan niobate einsame Ionen von NbO enthält. Das layered Niobium-Sulfid (NbS) ist auch bekannt.

Halogenide

Niobium bildet Halogenide in den Oxydationsstaaten +5 und +4 sowie verschiedene substochiometrische Zusammensetzungen. Die pentahalides zeigen octahedral Zentren von Nb. Niobium pentafluoride (NbF) ist ein weißer Festkörper mit einem Schmelzpunkt von 79.0 °C, und Niobium pentachloride ist (NbCl) gelb (sieh Image am linken) mit einem Schmelzpunkt von 203.4 °C. Beide sind hydrolyzed, um Oxyde und oxyhalides wie NbOCl zu geben. Der pentachloride ist ein vielseitiges Reagens, das wird pflegt, die Organometallic-Zusammensetzungen, wie niobocene dichloride zu erzeugen. Die tetrahalides sind dunkle Polymer mit Nb-Nb Obligationen, zum Beispiel das schwarze hygroskopische Niobium tetrafluoride (NbF) und braune Niobium tetrachloride (NbCl).

Halogenid-Zusammensetzungen von Anionic von Niobium sind weithin bekannt, teilweise zur Säure von Lewis des pentahalides Schulden habend. Das wichtigste ist [NbF], der ein Zwischenglied in der Trennung von Nb und Ta von den Erzen ist. Dieser heptafluoride neigt dazu, den oxopentafluoride mehr sogleich zu bilden, als die Tantal-Zusammensetzung tut. Andere Halogenid-Komplexe schließen octahedral [NbCl] ein:

:NbCl + 2 Kl.  2 [NbCl]

Bezüglich anderer früher Metalle ist eine Vielfalt von reduzierten Halogenid-Trauben, das Hauptbeispiel bekannt, das [NbCl] ist.

Nitride und Karbide

Andere binäre Zusammensetzungen von Niobium schließen das Niobium-Nitrid (NbN) ein, der ein Supraleiter bei niedrigen Temperaturen wird und in Entdeckern für das Infrarotlicht verwendet wird. Das Hauptniobium-Karbid ist NbC, ein äußerst hartes, widerspenstiges, keramisches Material, das gewerblich in Werkzeug-Bit verwendet ist, um Werkzeuge zu schneiden.

Anwendungen

Es wird geschätzt, dass aus 44,500 Metertonnen 2006 abgebautes Niobium 90 % in der Produktion von hochwertigem Strukturstahl verwendet wurden, der von seinem Gebrauch in der Superlegierung gefolgt ist. Der Gebrauch der Niobium-Legierung für Supraleiter und in elektronischen Bestandteilen legt nur für einen kleinen Anteil der Produktion Rechenschaft ab.

Stahlproduktion

Niobium ist ein wirksames Mikrolegierungselement für Stahl. Das Hinzufügen von Niobium zum Stahl verursacht die Bildung des Niobium-Karbids und Niobium-Nitrids innerhalb der Struktur des Stahls. Diese Zusammensetzungen verbessern die Korn-Raffinierung, die Zurückgebliebenheit der Rekristallisierung und das Niederschlag-Härten des Stahls. Diese Effekten vergrößern der Reihe nach die Schwierigkeit, Kraft, formability, und weldability von mikrobeeinträchtigtem Stahl. Mikrobeeinträchtigte rostfreie Stahle haben einen Niobium-Inhalt von weniger als 0.1 %. Es ist eine wichtige Legierungshinzufügung zur hohen Kraft niedrig beeinträchtigen Stahle, die als Strukturbestandteile in modernen Automobilen weit verwendet werden. Diese Niobium enthaltende Legierung ist stark und wird häufig im Rohrleitungsaufbau verwendet.

Superlegierung

Merkliche Beträge des Elements, entweder in seiner reinen Form oder in der Form von Eisenniobium- und Nickel-Niobium der hohen Reinheit, werden in Nickel - Kobalt - und eisenbasierte Superlegierung für solche Anwendungen wie Düsenantrieb-Bestandteile, Gasturbinen, Rakete-Subbauteile, und das Hitzewiderstehen und die Verbrennen-Ausrüstung verwendet. Niobium stürzt ein Härten γ hinab

Eine Legierung, die für flüssige Rakete-Trägerrakete-Schnauzen, solcher als im Hauptmotor des Apollos Mondmodule verwendet ist, ist C103, der aus 89-%-Niobium, 10-%-Hafnium und 1-%-Titan besteht. Eine andere Niobium-Legierung wurde für die Schnauze des Dienstmoduls von Apollo verwendet. Da Niobium bei Temperaturen über 400 °C oxidiert wird, ist ein Schutzüberzug für diese Anwendungen notwendig, um die Legierung davon abzuhalten, spröde zu werden.

Das Superleiten von Magneten

Niobium-Germanium , Niobium-Dose , sowie die Legierung des Niobium-Titans wird als eine Supraleiter-Leitung des Typs II verwendet, um Magnete superzuführen. Diese Superleiten-Magnete werden in der Kernspinresonanz-Bildaufbereitung und den Kernkernspinresonanz-Instrumenten sowie in Partikel-Gaspedalen verwendet. Zum Beispiel verwendet der Große Hadron Collider 600 Tonnen, Ufer superzuführen, während, wie man schätzt, der Internationale Thermonukleare Experimentelle Reaktor 600 Tonnen von Ufern von NbSn und 250 Tonnen von Ufern von NbTi verwendet. 1992 allein wurden Leitungen des Niobium-Titans verwendet, um den Wert von mehr als US$ 1 Milliarde von klinischen Kernspinresonanz-Bildaufbereitungssystemen zu bauen.

Das Superleiten, anderer

Das Superleiten Höhlen von Radio Frequency (RF), die in den freien Elektronlasern TESLA und XFEL verwendet sind, wird von reinem Niobium gemacht.

Die hohe Empfindlichkeit, Niobium-Nitrid bolometers superzuführen, macht sie einen idealen Entdecker für die elektromagnetische Radiation im THz Frequenzband. Diese Entdecker wurden am Hertz-Submillimeter-Fernrohr von Heinrich, dem Südpol-Fernrohr, dem Empfänger-Laboratorium-Fernrohr, und an der SPITZE geprüft und werden jetzt im HI-FI-Instrument an Bord die Herschel Raumsternwarte verwendet.

Anderer Gebrauch

Electroceramics

Lithium niobate, der ein eisenelektrischer ist, wird umfassend in Handys und optischen Modulatoren, und für die Fertigung von akustischen Oberflächenwelle-Geräten verwendet. Es gehört der ABO Struktur ferroelectrics wie Lithium tantalate und Barium titanate. Niobium wurde als eine preiswertere Alternative zum Tantal in Kondensatoren bewertet, aber Tantal-Kondensatoren sind noch vorherrschend. Niobium wird zum Glas hinzugefügt, um einen höheren Brechungsindex, ein Eigentum des Gebrauches zur optischen Industrie im Bilden dünnerer Verbesserungsbrille zu erreichen.

Anwendungen von Hypoallergenic: Medizin und Schmucksachen

Niobium und eine Niobium-Legierung sind physiologisch träge und so hypoallergenic. Deshalb wird Niobium in vielen medizinischen Geräten wie Pacemaker gefunden. Mit Natriumshydroxyd behandeltes Niobium bildet eine poröse Schicht, die osseointegration hilft.

Zusammen mit dem Titan, Tantal und Aluminium, kann Niobium auch elektrisch geheizt und eloxiert werden, auf eine breite Reihe von Farben mit einem Prozess hinauslaufend, der als das reaktive Metalleloxieren bekannt ist, das im Bilden von Schmucksachen nützlich ist. Die Tatsache, dass Niobium hypoallergenic auch ist, nützt seinem Gebrauch in Schmucksachen.

Münzkunde

Niobium wird als ein Edelmetall in Gedächtnismünzen, häufig mit Silber oder Gold verwendet. Zum Beispiel hat Österreich eine Reihe von Silberniobium-Euromünzen erzeugt, die 2003 anfangen; die Farbe in diesen Münzen wird durch die Beugung des Lichtes durch eine dünne erzeugte Oxydschicht durch das Eloxieren geschaffen. 2012 sind zehn Münzen verfügbare Vertretung einer breiten Vielfalt von Farben im Zentrum der Münze: blau, grün, braun, purpurrot, violett, oder gelb. Noch zwei Beispiele sind der österreichische 2004-€ 25 150 Jahre Semmering Alpeneisenbahngedächtnismünze und der 2006-Österreicher die europäische Satellitennavigation von 25 € Gedächtnismünze. Die österreichische Minze hat für Lettland eine ähnliche Reihe von Münzen erzeugt, die 2004 mit einer im Anschluss an 2007 anfangen. 2011 hat die Königliche kanadische Minze Produktion einer Sterlingsilber- und Niobium-Münze von 5 $ genannt den Mond des Jägers angefangen, in dem das Niobium auswählend oxidiert wurde, so einzigartige Schlüsse schaffend, wo keine zwei Münzen genau ähnlich sind.

Anderer

Die Siegel der Kreisbogen-Tube von Natriumsdampf-Lampen des Hochdrucks werden von Niobium oder Niobium mit 1 % des Zirkoniums gemacht, weil Niobium einen sehr ähnlichen Koeffizienten der Thermalvergrößerung zur sintered Tonerde-Kreisbogen-Tube keramisch, ein lichtdurchlässiges Material hat, das chemischem Angriff oder der Verminderung durch den heißen flüssigen Natriums- und innerhalb der Betriebslampe enthaltenen Natriumsdampf widersteht. Das Metall wird auch in Stangen der elektrischen Schweißung für einige stabilisierte Ränge von rostfreiem Stahl verwendet. Es wird auch als ein Material in Anoden für cathodic Schutzsysteme auf einigen Wasserzisternen verwendet, die dann gewöhnlich durch Platin gepanzert werden.

Vorsichtsmaßnahmen

Niobium hat keine bekannte biologische Rolle. Während Niobium-Staub ein Augen- und Hautreizmittel und eine potenzielle Brandgefahr ist, ist das elementare Niobium auf einer größeren Skala (und so hypoallergenic) physiologisch träge und harmlos. Es wird oft in Schmucksachen verwendet und ist für den Gebrauch in einem medizinischen implants geprüft worden.

Auf Niobium enthaltende Zusammensetzungen wird von den meisten Menschen selten gestoßen, aber einige sind toxisch und sollten mit der Sorge behandelt werden. Die kurzfristige und langfristige Aussetzung von niobates und Niobium-Chlorid, zwei Chemikalien, die auflösbares Wasser sind, ist in Ratten geprüft worden. Ratten haben mit einer einzelnen Einspritzung von Niobium pentachloride behandelt, oder niobates zeigen eine tödliche Mitteldosis (LD) zwischen 10 und 100 Mg/Kg. Für die mündliche Regierung ist die Giftigkeit niedriger; eine Studie mit Ratten hat einen LD nach sieben Tagen von 940 Mg/Kg nachgegeben.

Links

• Los Alamos National Laboratory - Niobium
• Tantal-Niobium internationales Studienzentrum
• Niobium für Partikel-Gaspedale eg ILC. 2005
• Spektroskopisch ist das Monochlorid (NbCl) bei hohen Temperaturen beobachtet worden: