Jan 05, 2024 Laat een bericht achter

Waarom wordt niobium een ​​biofiel metaal genoemd?

Niobiumwerd in 1801 geïsoleerd door de Engelse scheikundige Hatchett, die een stuk ijzererts bestudeerde in het British Museum in Londen, en het metaal werd voor het eerst gemaakt door een Zwitserse scheikundige in 1864 door de reductie van chloriden met waterstof. In 1951 stelde de Nomenclatuurcommissie van de International Association of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) besloten om het gebruik van niobium te verenigen als de officiële naam van het element.

Niobium werd aanvankelijk gebruikt om gloeidraden voor gloeilampen te maken, maar werd al snel vervangen door wolfraam, dat een hoger smeltpunt had en beter geschikt was voor de vervaardiging van gloeilampen. In de jaren 1920 werd ontdekt dat niobium de sterkte van staal kon verbeteren, en dit gaf een impuls aan het gebruik van niobium op het gebied van ijzer en staal; in feite verhoogde de toevoeging van slechts 0,03-0,05 procent niobium aan staal de vloeigrens van het staal met 30 procent of meer. of meer. De toevoeging van niobium verandert de structuur van het ijzer niet, maar combineert eerder met de koolstof, stikstof en zwavel in het staal om de microstructuur van het staal te veranderen. Niet alleen dat, niobium verbetert ook de taaiheid van het staal, de weerstand tegen oxidatie bij hoge temperaturen en de corrosieweerstand, en verlaagt de brosse overgangstemperatuur van het staal, wat resulteert in goede las- en vormeigenschappen.

Wetenschappers van Bell Labs hebben ontdekt dat niobium-tinlegeringen nog steeds supergeleidende eigenschappen kunnen behouden onder omgevingen met sterke elektrische en magnetische velden, en niobium is een van de hoogste kritische temperaturen, waardoor niobiumlegeringen momenteel de belangrijkste supergeleidende materialen zijn.

Iemand heeft een hogesnelheids-levitatietrein ontworpen, in de wielonderdelen zijn supergeleidende magneten geïnstalleerd, deze is gemaakt van niobiumhoudende legeringen, die een sterk en stabiel magnetisch veld kunnen produceren, zodat de hele trein op het spoor zweeft op een hoogte van ongeveer 10 centimeter Omdat er geen wrijving meer is tussen de trein en het spoor, en dus heel weinig vermogen vergen, kan de trein snelheden van meer dan 500 kilometer per uur halen. Supergeleidende materialen van niobium en titanium zijn ook gebruikt om een ​​gelijkstroomgenerator te creëren, die klein, licht en goedkoop is en 100 keer meer elektriciteit genereert dan een generator van dezelfde grootte.

Niobium speelt ook een belangrijke rol in de chirurgische geneeskunde, heeft een uitstekende corrosieweerstand, heeft geen wisselwerking met verschillende vloeistoffen in het menselijk lichaam en beschadigt helemaal geen biologische weefsels, is aanpasbaar aan alle sterilisatiemethoden, kan worden gecombineerd met organische weefsels voor een lang en blijft onschadelijk in het menselijk lichaam. Zo werden niobiumvellen gebruikt om schade aan de schedel te compenseren, werd niobiumdraad gebruikt om zenuwen en pezen dicht te naaien, werden niobiumstrips gebruikt om gebroken botten en gewrichten te vervangen, en werd niobiumgaren of niobiumgaas gemaakt van niobiumdraad gebruikt om de schade te compenseren. voor spieren, alsof ze op echte botten zijn gegroeid. Daarom wordt niobium ook wel een ‘biofiel metaal’ genoemd.

Niobium heeft een buitenste valentie-elektronenlaag van 5 elektronen, dus het is rijk aan redox-eigenschappen. De valentie kan variëren van -1 tot +5, en wanneer de valentie-elektronenlaag volledig is verwijderd, onthult deze een zeer zuurstofvriendelijke kryptonietkern, die kan worden gebruikt als halogenide-omzetter, oxidatiemiddel en zelfs voor het activeren van koolstof-waterstofbindingen. Een recente studie heeft aangetoond dat de sterk oxiderende eigenschappen van vijfwaardig niobium kunnen worden gebruikt om giftige gassen te zuiveren, en dat zelfs het gevreesde mosterdgas gemakkelijk kan worden omgezet in niet-giftige niobium-saponietklei.

In 2003 vonden de Oostenrijkers ook prachtige chemische kunst met niobium, het oppervlak van niobiummetaal door galvaniseren van niobiumoxidefilm kan een brekend, sprankelend oppervlak worden verkregen, verschillende diktes van de film kunnen ook verschillende kleuren produceren, zodat een verscheidenheid aan verschillende kleuren van munten, waardoor de verzamelwaarde van deze munten toeneemt.
 

Aanvraag sturen

Huis

Telefoon

E-mail

Onderzoek