លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ Niobium
លេខអាតូមិច | 41 |
លេខ CAS | 7440-03-1 |
ម៉ាស់អាតូមិច | ៩២.៩១ |
ចំណុចរលាយ | 2 468 អង្សាសេ |
ចំណុចរំពុះ | 4 900 អង្សាសេ |
បរិមាណអាតូមិច | 0.0180 nm3 |
ដង់ស៊ីតេនៅ 20 ° C | 8.55 ក្រាម / សង់ទីម៉ែត្រ 3 |
រចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ | គូបដែលផ្តោតលើរាងកាយ |
បន្ទះឈើថេរ | 0.3294 [nm] |
ភាពសម្បូរបែបនៅក្នុងសំបកផែនដី | 20.0 [g/t] |
ល្បឿនសំឡេង | 3480 m/s (នៅ rt) (ដំបងស្តើង) |
ការពង្រីកកំដៅ | 7.3 µm/(m·K) (នៅ 25°C) |
ចរន្តកំដៅ | 53.7W/(m·K) |
ភាពធន់នឹងអគ្គីសនី | 152 nΩ·m (នៅ 20 ° C) |
ភាពរឹងរបស់ Mohs | ៦.០ |
ភាពរឹងរបស់ Vickers | 870-1320Mpa |
ភាពរឹងរបស់ Brinell | 1735-2450Mpa |
Niobium ដែលពីមុនគេស្គាល់ថា Columbium គឺជាធាតុគីមីដែលមាននិមិត្តសញ្ញា Nb (អតីត Cb) និងលេខអាតូមិក 41។ វាគឺជាលោហៈធាតុផ្លាស់ប្តូរទន់ ប្រផេះ គ្រីស្តាល់ ដែក ductile ជាញឹកញាប់ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងសារធាតុរ៉ែ pyrochlore និង columbite ដូច្នេះឈ្មោះពីមុន " កូឡុំប៊ី" ។ ឈ្មោះរបស់វាមកពីទេវកថាក្រិច ជាពិសេស Niobe ដែលជាកូនស្រីរបស់ Tantalus ដែលជាឈ្មោះរបស់ tantalum ។ ឈ្មោះឆ្លុះបញ្ចាំងពីភាពស្រដៀងគ្នាដ៏អស្ចារ្យរវាងធាតុទាំងពីរនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមី ដែលធ្វើឱ្យពួកគេពិបាកក្នុងការបែងចែក។
គីមីវិទូជនជាតិអង់គ្លេស Charles Hatchett បានរាយការណ៍ពីធាតុថ្មីស្រដៀងទៅនឹង tantalum ក្នុងឆ្នាំ 1801 ហើយបានដាក់ឈ្មោះវាថា columbium ។ នៅឆ្នាំ 1809 អ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិអង់គ្លេស William Hyde Wollaston បានសន្និដ្ឋានខុសថា tantalum និង columbium គឺដូចគ្នាបេះបិទ។ អ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិអាឡឺម៉ង់ Heinrich Rose បានកំណត់នៅឆ្នាំ 1846 ថារ៉ែ tantalum មានធាតុទីពីរដែលគាត់បានដាក់ឈ្មោះថា niobium ។ នៅឆ្នាំ 1864 និង 1865 ស៊េរីនៃការរកឃើញវិទ្យាសាស្រ្តបានបំភ្លឺថា niobium និង columbium គឺជាធាតុដូចគ្នា (ដែលសម្គាល់ពី tantalum) ហើយសម្រាប់មួយសតវត្សឈ្មោះទាំងពីរត្រូវបានគេប្រើជំនួសគ្នា។ Niobium ត្រូវបានអនុម័តជាផ្លូវការជាឈ្មោះនៃធាតុនៅក្នុងឆ្នាំ 1949 ប៉ុន្តែឈ្មោះ Columbium នៅតែត្រូវបានប្រើប្រាស់នាពេលបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងលោហធាតុនៅសហរដ្ឋអាមេរិក។
វាមិនមែនរហូតដល់ដើមសតវត្សទី 20 ដែល niobium ត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាលើកដំបូងក្នុងពាណិជ្ជកម្ម។ ប្រេស៊ីលគឺជាអ្នកផលិត niobium និង ferroniobium នាំមុខគេ ដែលជាលោហៈធាតុ 60-70% niobium ជាមួយនឹងជាតិដែក។ Niobium ត្រូវបានគេប្រើភាគច្រើននៅក្នុងយ៉ាន់ស្ព័រ ដែលជាផ្នែកដ៏ធំបំផុតនៅក្នុងដែកថែបពិសេសដែលប្រើក្នុងបំពង់បង្ហូរឧស្ម័ន។ ទោះបីជាយ៉ាន់ស្ព័រទាំងនេះមានអតិបរិមា 0.1% ក៏ដោយ ភាគរយតិចតួចនៃ niobium ជួយបង្កើនកម្លាំងដែក។ ស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពនៃ superalloys ដែលមានផ្ទុក niobium គឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការប្រើប្រាស់របស់វានៅក្នុងម៉ាស៊ីនយន្តហោះ និងរ៉ុក្កែត។
Niobium ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងវត្ថុធាតុនាំចេញដ៏ច្រើនផ្សេងទៀត។ យ៉ាន់ស្ព័រទាំងនេះដែលមានផ្ទុកសារធាតុទីតានីញ៉ូម និងសំណប៉ាហាំងផងដែរ ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងម៉ាញេទិចដែលមានអនុភាពនៃម៉ាស៊ីនស្កេន MRI ។ កម្មវិធីផ្សេងទៀតនៃ niobium រួមមាន welding, ឧស្សាហកម្មនុយក្លេអ៊ែរ, អេឡិចត្រូនិ, optics, numismatics និងគ្រឿងអលង្ការ។ នៅក្នុងកម្មវិធីពីរចុងក្រោយ ការពុលទាប និង iridescence ដែលផលិតដោយ anodization គឺជាលក្ខណៈសម្បត្តិដែលចង់បានខ្ពស់។ Niobium ត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាធាតុសំខាន់នៃបច្ចេកវិទ្យា។
លក្ខណៈរូបវន្ត
Niobium គឺជាលោហធាតុដ៏ភ្លឺរលោង ប្រផេះ បំពង់ដែក ប៉ារ៉ាម៉ាញេទិចនៅក្នុងក្រុមទី 5 នៃតារាងតាមកាលកំណត់ (សូមមើលតារាង) ជាមួយនឹងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រុងនៅក្នុងសំបកខាងក្រៅបំផុត atypical សម្រាប់ក្រុមទី 5 ។ (នេះអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងសង្កាត់នៃ ruthenium (44) ។ រ៉ូដ្យូម (៤៥) និងប៉ាឡាដ្យូម (៤៦) ។
ទោះបីជាវាត្រូវបានគេគិតថាមានរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់គូបដែលផ្តោតលើរាងកាយពីសូន្យដាច់ខាតដល់ចំណុចរលាយរបស់វាក៏ដោយ ការវាស់ស្ទង់គុណភាពបង្ហាញខ្ពស់នៃការពង្រីកកម្ដៅតាមអ័ក្សគ្រីស្តាល់ទាំងបីបង្ហាញពី anisotropies ដែលមិនស៊ីគ្នានឹងរចនាសម្ព័ន្ធគូប។[28] ដូច្នេះ ការស្រាវជ្រាវ និងការរកឃើញបន្ថែមទៀតនៅក្នុងតំបន់នេះត្រូវបានគេរំពឹងទុក។
Niobium ក្លាយជា superconductor នៅសីតុណ្ហភាព cryogenic ។ នៅសម្ពាធបរិយាកាស វាមានសីតុណ្ហភាពសំខាន់ខ្ពស់បំផុតនៃ superconductors ធាតុនៅ 9.2 K. Niobium មានជម្រៅនៃការជ្រៀតចូលម៉ាញេទិកដ៏អស្ចារ្យបំផុតនៃធាតុណាមួយ។ លើសពីនេះទៀតវាគឺជាធាតុមួយក្នុងចំណោមធាតុទាំងបីនៃប្រភេទទី II superconductors រួមជាមួយនឹង vanadium និង technetium ។ លក្ខណៈសម្បត្តិ superconductive គឺពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើភាពបរិសុទ្ធនៃលោហៈ niobium ។
នៅពេលដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្លាំង វាមានលក្ខណៈទន់ និងរលោង ប៉ុន្តែភាពមិនបរិសុទ្ធធ្វើឱ្យពិបាកជាង។
លោហៈមានផ្នែកឆ្លងកាត់ការចាប់យកទាបសម្រាប់នឺត្រុងកម្ដៅ; ដូច្នេះវាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងឧស្សាហកម្មនុយក្លេអ៊ែរដែលរចនាសម្ព័ន្ធថ្លានឺត្រុងត្រូវបានគេចង់បាន។
លក្ខណៈគីមី
លោហៈធាតុមានពណ៌ខៀវនៅពេលដែលប៉ះពាល់នឹងខ្យល់នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់សម្រាប់រយៈពេលបន្ត។ ទោះបីជាមានចំណុចរលាយខ្ពស់ក្នុងទម្រង់ធាតុ (2,468 °C) ក៏ដោយ វាមានដង់ស៊ីតេទាបជាងលោហធាតុ refractory ផ្សេងទៀត។ លើសពីនេះ វាមានភាពធន់នឹងការ corrosion បង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិ superconductivity និងបង្កើតជាស្រទាប់ dielectric oxide ។
Niobium គឺតូចជាង electropositive និងបង្រួមជាងអ្នកកាន់តំណែងមុនរបស់វានៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់គឺ zirconium ខណៈពេលដែលវាមានទំហំដូចគ្នាស្ទើរតែទៅនឹងអាតូម tantalum ដែលធ្ងន់ជាង ជាលទ្ធផលនៃការកន្ត្រាក់ lanthanide ។ ជាលទ្ធផល លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីរបស់ niobium គឺស្រដៀងទៅនឹង tantalum ដែលបង្ហាញដោយផ្ទាល់នៅក្រោម niobium នៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់។ ទោះបីជាភាពធន់នឹងការ corrosion របស់វាមិនមានភាពលេចធ្លោដូចរបស់ tantalum ក៏ដោយ តម្លៃទាប និងភាពអាចរកបានកាន់តែច្រើនធ្វើឱ្យ niobium មានភាពទាក់ទាញសម្រាប់កម្មវិធីដែលមិនសូវមានតម្រូវការ ដូចជាស្រទាប់ vat នៅក្នុងរោងចក្រគីមី។