Химия - Ниобий - Применение
01 марта 2011Оглавление:
1. Ниобий
2. История
3. Получение
4. Физические и химические свойства
5. Применение
6. Биологическая роль
Применение и производство ниобия быстро возрастают, что обусловлено сочетанием таких его свойств, как тугоплавкость, малое сечение захвата тепловых нейтронов, способность образовывать жаропрочные, сверхпроводящие и др. сплавы, коррозионная стойкость, геттерные свойства, низкая работа выхода электронов, хорошие обрабатываемость давлением на холоде и свариваемость. Основные области применения ниобия: ракетостроение, авиационная и космическая техника, радиотехника, электроника, химическое аппаратостроение, атомная энергетика.
Применение металлического ниобия
- Из чистого ниобия или его сплавов изготовляют детали летательных аппаратов; оболочки для урановых и плутониевых тепловыделяющих элементов; контейнеры и трубы для жидких металлов; детали электролитических конденсаторов; «горячую» арматуру электронных и мощных генераторных ламп; коррозионноустойчивую аппаратуру в химической промышленности.
- Ниобием легируют другие цветные металлы, в том числе уран.
- Ниобий применяют в криотронах сверхпроводящих элементах вычислительных машин. Ниобий также известен тем, что он используется в ускоряющих структурах большого адронного коллайдера.
Интерметаллиды и сплавы ниобия
- Станнид Nb3Sn и сплавы ниобия с титаном и цирконием применяются для изготовления сверхпроводящих соленоидов.
- Ниобий и сплавы с танталом во многих случаях заменяют тантал, что даёт большой экономический эффект.
- Феррониобий вводят в нержавеющие хромоникелевые стали для предотвращения их межкристаллитной коррозии и разрушения и в стали др. типов для улучшения их свойств.
- Ниобий используется при чеканке коллекционных монет. Так, Латвийский Банк утверждает, что в коллекционных монетах достоинством 1 лат наряду с серебром используется ниобий.
Применение соединений ниобия
- Nb2O5 - катализатор в химической промышленности;
- в производстве огнеупоров, керметов, специальных стёкол, нитрид, карбид, ниобаты.
- Карбид ниобия в сплаве с карбидом циркония и карбидом урана-235 является важнейшим конструкционным материалом для ТВЭЛов твердофазных ядерных реактивных двигателей.
- Нитрид ниобия NbN используется для производства тонких и ультратонких сверхпроводящих пленок с критической температурой от 5 до 10 К с узким переходом, порядка 0,1 К.
Сверхпроводящие материалы первого поколения
- Один из активно применяемых сверхпроводников. Соединения ниобия имеют температуру сверхпроводящего перехода до 23,2 К.
- Наиболее часто используемые промышленные сверхпроводники NbTi и Nb3Sn.
- Ниобий используется также в магнитных сплавах.
- Применяется как легирующая добавка.
- Нитрид ниобия используется для производства сверхпроводящих болометров.
- Исключительная стойкость ниобия и его сплавов с танталом в перегретом паре цезия-133 делает его одним из наиболее предпочтительных и дешёвых конструкционных материалов для термоэмиссионных генераторов большой мощности.
Просмотров: 7332
|