Niobium reagisce con l'acqua?

Il materiale "migliore" per un crogiolo dipende dall'uso previsto, in particolare dalTemperatura​, ​Ambiente chimicoETipo di materiale che viene fuso o elaborato. Le opzioni comuni includono:

•

​Grafite: Ideale per le applicazioni di temperatura a bassa - a Medium - (fino a ~ 1.600 gradi) come fusione di alluminio, rame o zinco. È economico e conduce bene il calore ma si ossida nell'aria ad alte temperature.

•

​Ceramica (EG, allumina, zirconia): Adatto per i processi di temperatura - alti (fino a ~ 2.000 gradi) e corrosivi (ad esempio, acciaio fuso, vetro). Resistono all'ossidazione e all'attacco chimico ma sono fragili.

•

​Platinum - Group Metals (PGMS: Platinum, Iridium, Palladium): Usato per ultra - alto - purezza o meschini reattivi (ad esempio, oro, platino o materiali a semiconduttore) a causa della loro inerzia. Sono costosi ma altamente durevoli.

•

​Metalli refrattari (ad es. Tungsteno, molibdeno): Per temperature estreme (fino a ~ 3000 gradi) di aspirazione o atmosfere inerte, sebbene siano costose e inclini all'ossidazione dell'aria.

Nessun singolo materiale è universalmente "migliore"; Bilancia la selezione Costo, temperatura e compatibilità chimica.

1.

​Magneti superconduttori: Niobium - titanio (nbti) e niobium - tin (nb₃sn) Le leghe sono fondamentali per i superconduttori di campo High - in macchine MRI, acceleratori di particelle (EG, Large Hadron Collider di Cern) e Fusion Reactors. Se raffreddati a temperature criogeniche (~ 4-10 K), conducono elettricità con resistenza zero.

2.

​Rafforzamento della lega: Aggiunto in acciaio (ad esempio, acciaio inossidabile, acciaio utensile) per perfezionare la struttura del grano e formare carburi/nitruri stabili (ad esempio, NBC), miglioramento della resistenza, tenacità e prestazioni di temperatura -. Questo è vitale per condutture, componenti aerospaziali e macchinari industriali.

3.

​Elettronica (condensatori): I condensatori elettrolitici di niobio vengono utilizzati in elettronica (ad es. Smartphone, laptop) per la loro stabilità, durata lunga e dimensioni compatte. Superformano i condensatori di alluminio in alta temperatura - o applicazioni di affidabilità -.

Il cambio di nome riflette la standardizzazione scientifica internazionale. L'elemento fu scoperto indipendentemente all'inizio del XIX secolo:

•

Il chimico britannico Charles Hatchett lo chiamò "Columbium" (CB) nel 1801, dopo la Columbia, un nome storico per le Americhe, dove fu trovato il minerale.

•

Il chimico tedesco Heinrich Rose Re - lo identificò nel 1844 e lo ribattezzò "Niobium" (NB), dopo Niobe, una figura nella mitologia greca (per evitare confusione con Tantalum, un altro metallo raro).

Per decenni, il "Columbium" è rimasto comune negli Stati Uniti, mentre "Niobium" è stato usato a livello globale. Nel 1950, l'Unione internazionale della chimica pura e applicata (IUPAC) adottò ufficialmente "Niobium" come nome standard e la comunità scientifica statunitense passò gradualmente a questo mandato.

In condizioni normali (temperatura ambiente, pH neutro),Niobium non reagisce con l'acqua. Come altri metalli refrattari (ad es. Titanio, tungsteno), il niobio forma uno strato di ossido sottile e protettivo (principalmente NB₂O₅) sulla sua superficie quando esposto all'aria o all'acqua. Questo strato è chimicamente inerte e impedisce un'ulteriore reazione con l'acqua, anche a temperature bollenti.

Tuttavia, in ambienti altamente acidi o alcalini (ad es. Acido cloridrico concentrato o idrossido di sodio), lo strato di ossido può dissolversi, consentendo a Niobium di reagire lentamente. Ma in condizioni tipiche (ad es. Acqua di rubinetto, pioggia), il niobio rimane stabile.