የኡራል ስቴት ማዕድን ዩኒቨርሲቲ

በርዕሱ ላይ: የኒዮቢየም ባህሪያት

ቡድን፡ M-13-3

ተማሪ: Mokhnashin Nikita

1. ስለ ኤለመንቱ አጠቃላይ መረጃ

የኒዮቢየም አካላዊ ባህሪያት

የኒዮቢየም ኬሚካላዊ ባህሪያት

ነጻ ኒዮቢየም

ኒዮቢየም ኦክሳይድ እና ጨዎቻቸው

የኒዮቢየም ውህዶች

በኒዮቢየም ምርት ውስጥ ግንባር ቀደም አገሮች

1. ስለ ኤለመንቱ አጠቃላይ መረጃ

የሰው ልጅ በ Mendeleev ጠረጴዛ ውስጥ 41 ኛውን ሕዋስ የሚይዘውን ንጥረ ነገር ለረጅም ጊዜ ያውቃል። የአሁኑ ስሙ - ኒዮቢየም - ዕድሜው ወደ ግማሽ ምዕተ ዓመት ያህል ያነሰ ነው። እንዲህ ሆነ፡ ቁጥሩ 41 ሁለት ጊዜ ተከፍቷል። ለመጀመሪያ ጊዜ - በ 1801 እንግሊዛዊው ሳይንቲስት ቻርለስ ሃትቼት ከአሜሪካ ወደ ብሪቲሽ ሙዚየም የተላከውን ታማኝ ማዕድን ናሙና መርምረዋል. ከዚህ ማዕድን, ቀደም ሲል ያልታወቀ ንጥረ ነገር ኦክሳይድን ለይቷል. Hatchet አዲሱን ንጥረ ነገር ኮሎምቢያ ብሎ ሰየመው፣ በዚህም የውጭ ምንጩን ያመለክታል። እና ጥቁር ማዕድን ኮሎምቢት ተብሎ ይጠራ ነበር. ከአንድ አመት በኋላ ስዊድናዊው ኬሚስት ኤኬበርግ ታንታለም የሚባል ሌላ አዲስ ንጥረ ነገር ኦክሳይድን ከኮሎምቢት ገለለ። የኮሎምቢየም እና የታንታለም ውህዶች ተመሳሳይነት በጣም ትልቅ ከመሆኑ የተነሳ ለ 40 ዓመታት ያህል ብዙ ኬሚስቶች ታንታለም እና ኮሎምቢየም አንድ እና አንድ አካል ናቸው ብለው ያምኑ ነበር።

በ 1844 ጀርመናዊው ኬሚስት ሃይንሪክ ሮዝ በባቫሪያ ውስጥ የሚገኙትን የኮሎምቢት ናሙናዎችን መርምሯል. የሁለት ብረቶች ኦክሳይድን እንደገና አገኘ። ከመካከላቸው አንዱ ቀድሞውኑ የሚታወቀው ታንታለም ኦክሳይድ ነበር. ኦክሳይዶቹ ተመሳሳይ ነበሩ፣ እና ተመሳሳይነታቸውን ለማጉላት፣ ሮዝ ሁለተኛውን ኦክሳይድ ኒዮቢየም የተባለውን ንጥረ ነገር በአፈ ታሪክ ሰማዕት ታንታለስ ሴት ልጅ ኒዮብ ስም ጠርታለች። ነገር ግን፣ ሮዝ፣ ልክ እንደ Hatchet፣ ይህን ንጥረ ነገር በነጻ ግዛት ውስጥ ማግኘት አልቻለም። የብረታ ብረት ኒዮቢየም ለመጀመሪያ ጊዜ የተገኘው በ 1866 በስዊድን ሳይንቲስት Blomstrand የኒዮቢየም ክሎራይድ ከሃይድሮጂን ጋር ሲቀንስ ብቻ ነው. በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን መገባደጃ ላይ. ይህንን ንጥረ ነገር ለማግኘት ሁለት ተጨማሪ ዘዴዎች ተገኝተዋል. በመጀመሪያ ሞይሳን በኤሌክትሪክ ምድጃ ውስጥ ተቀበለው, ኒዮቢየም ኦክሳይድን ከካርቦን ጋር በመቀነስ, ከዚያም ጎልድሽሚት ተመሳሳይ ንጥረ ነገር ከአሉሚኒየም ጋር ወደነበረበት መመለስ ችሏል. እና ኤለመንት ቁጥር 41 ለመደወል የተለያዩ አገሮችበተለያዩ መንገዶች ቀጥሏል: በእንግሊዝ እና በዩናይትድ ስቴትስ - ከኮሎምቢየም, ከሌሎች አገሮች - ከኒዮቢየም ጋር. የዚህ አለመግባባት መጨረሻ በ 1950 በአለም አቀፍ የንፁህ እና አፕላይድ ኬሚስትሪ (IUPAC) ተካሂዷል. የ "ኒዮቢየም" ኤለመንቱን ስም በሁሉም ቦታ ህጋዊ ለማድረግ ተወስኗል, እና "ኮሎምቢት" የሚለው ስም ለዋናው ማዕድን ተመድቧል. ኒዮቢየም ቀመሩ (ፌ፣ ኤምኤን) (ኤንቢ፣ ታ) 2 ነው። ኦ 6.

ኒዮቢየም እንደ ብርቅዬ አካል ተደርጎ መወሰዱ በአጋጣሚ አይደለም፡ በእውነቱ ብርቅ እና በትንሽ መጠን ሁልጊዜም በማዕድን መልክ እንጂ በትውልድ አገሩ ውስጥ ፈጽሞ አይገኝም። አንድ አስደሳች ዝርዝር: በተለያዩ የማጣቀሻ ህትመቶች ክላርክ (በምድር ቅርፊት ውስጥ ያለው ይዘት) የኒዮቢየም የተለየ ነው. ይህ በዋነኛነት በ ያለፉት ዓመታትበአፍሪካ ሀገራት ኒዮቢየምን የያዙ አዳዲስ ማዕድናት ተገኝተዋል። በ "የኬሚስት መመሪያ መጽሐፍ", ቅጽ 1 (ኤም. "ኬሚስትሪ", 1963) አሃዞች ተሰጥተዋል: 3.2 · 10-5% (1939), 1 · 10-3% (1949) እና 2, 4 10- 3% (1954) ነገር ግን የቅርብ ጊዜዎቹ አሃዞች እንኳን ዝቅተኛ ግምት ተሰጥቷቸዋል፡ በቅርብ ዓመታት ውስጥ የተገኙት የአፍሪካ ተቀማጭ ገንዘብ እዚህ አልተካተተም። ቢሆንም፣ በግምት 1.5 ሚሊዮን ቶን የብረታ ብረት ኒዮቢየም ቀደም ሲል ከሚታወቁት የተከማቸ ክምችት ማዕድናት ሊቀልጥ እንደሚችል ይገመታል።

የኒዮቢየም አካላዊ ባህሪያት

ኒዮቢየም የሚያብረቀርቅ ብር-ግራጫ ብረት ነው።

ኤሌሜንታል ኒዮቢየም እጅግ በጣም የሚቀዘቅዝ (2468 ° ሴ) እና ከፍተኛ የመፍላት (4927 ° ሴ) ብረት ሲሆን በብዙ ብስባሽ አካባቢዎች ውስጥ በጣም የሚቋቋም። ሁሉም አሲዶች, ከሃይድሮፍሎሪክ አሲድ በስተቀር, በእሱ ላይ አይሰሩም. ኦክሳይድ አሲዶች "passivate" ኒዮቢየም, በመከላከያ ኦክሳይድ ፊልም (ቁጥር 205) መሸፈን. ነገር ግን በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ, የኒዮቢየም አፀፋዊነት ይጨምራል. በ 150 ... 200 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ላይ ትንሽ የብረት ሽፋን ብቻ ኦክሳይድ ከተደረገ, ከዚያም በ 900 ... 1200 ° ሴ የኦክሳይድ ፊልም ውፍረት በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል.

የኒዮቢየም ክሪስታል ላቲስ በሰውነት ላይ ያማከለ ኪዩቢክ ሲሆን መለኪያ a = 3.294 Å ነው።

ንጹህ ብረት ductile ነው እና መካከለኛ annealing ያለ ቀዝቃዛ ሁኔታ ውስጥ ቀጭን ሉህ (እስከ 0.01 ሚሜ ውፍረት) ወደ ቀጭን ወረቀት ተንከባሎ ይቻላል.

እንደነዚህ ያሉ የኒዮቢየም ባህሪያት እንደ ከፍተኛ የማቅለጥ እና የመፍላት ነጥብ, የኤሌክትሮኖች ዝቅተኛ የስራ ተግባር ከሌሎች የማጣቀሻ ብረቶች ጋር ሲነጻጸር - tungsten እና molybdenum. የኋለኛው ንብረት በቫኩም ቴክኖሎጂ ውስጥ ኒዮቢየምን ለመጠቀም ጥቅም ላይ የሚውለው የኤሌክትሮን ልቀትን (የኤሌክትሮኖች ልቀትን) የመለጠጥ ችሎታን ያሳያል። በተጨማሪም ኒዮቢየም ከፍተኛ የላቀ ሽግግር ሙቀት አለው.

ጥግግት 8.57 ግ / ሴሜ 3(20 ° ሴ); ቲ ፕ 2500 ° ሴ; ቲ ባሌ 4927 ° ሴ; የእንፋሎት ግፊት (በ mm Hg; 1 mm Hg = 133.3 N / m 2) 1 10 -5(2194 ° ሴ)፣ 1 10 -4(2355 ° ሴ)፣ 6 10 -4(በቲ ፕ ), 1 10-3 (2539 ° ሴ)

በአከባቢው የሙቀት መጠን, ኒዮቢየም በአየር ውስጥ የተረጋጋ ነው. ብረቱ በ 200 - 300 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ በሚሞቅበት ጊዜ የኦክሳይድ (ታርኒንግ ፊልሞች) መጀመርያ ይታያል. ከ 500 ° በላይ, ፈጣን ኦክሳይድ የሚከሰተው ኦክሳይድ Nb2 ሲፈጠር ነው ኦ 5.

በ w / (m · K) የሙቀት አማቂነት በ 0 ° ሴ እና 600 ° ሴ, በቅደም ተከተል 51.4 እና 56.2, በካሎሪ / (ሴሜ · ሰከንድ · ° ሴ) 0.125 እና 0.156 ተመሳሳይ ነው. የተወሰነ መጠን ያለው የኤሌክትሪክ መከላከያ በ 0 ° ሴ 15.22 10 -8ኦህኤም (15.22 10 -6ኦህ ሴሜ)። የሱፐርኮንዳክሽን ሽግግር ሙቀት 9.25 ኪ.ኒዮቢየም ፓራማግኔቲክ ነው. የኤሌክትሮኖች የሥራ ተግባር 4.01 eV ነው.

ንጹህ ኒዮቢየም በቅዝቃዜ ውስጥ በቀላሉ ተጭኖ እና አጥጋቢ የሜካኒካል ንብረቶችን በከፍተኛ ሙቀት ይይዛል. በ 20 እና 800 ° ሴ ያለው የመጨረሻው ጥንካሬ 342 እና 312 MN / m ነው. 2, በ kgf / ሚሜ ውስጥ ተመሳሳይ 234.2 & 31.2; ማራዘም በ 20 እና 800 ° ሴ, በቅደም ተከተል, 19.2 እና 20.7%. የንፁህ ኒዮቢየም 450 ብሬንል ጥንካሬ ፣ ቴክኒካል 750-1800 ሚ.ኤም. 2... የአንዳንድ ንጥረ ነገሮች ቆሻሻዎች በተለይም ሃይድሮጂን፣ናይትሮጅን፣ካርቦን እና ኦክሲጅን ቱቦዎችን በእጅጉ ያበላሻሉ እና የኒዮቢየም ጥንካሬን ይጨምራሉ።

3. የኒዮቢየም ኬሚካላዊ ባህሪያት

ኒዮቢየም በተለይ ኦርጋኒክ እና ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮችን በመቋቋም የተከበረ ነው።

በዱቄት እና በቆሸሸ ብረት ኬሚካላዊ ባህሪ ላይ ልዩነት አለ. የኋለኛው ደግሞ የበለጠ የተረጋጋ ነው. ምንም እንኳን ወደ ከፍተኛ ሙቀት ቢሞቁ ብረቶች በእሱ ላይ አይሰሩም. ፈሳሽ አልካሊ ብረቶች እና ቅይጥዎቻቸው, ቢስሙት, እርሳስ, ሜርኩሪ, ቆርቆሮ ንብረቶቹን ሳይቀይሩ ከኒዮቢየም ጋር ለረጅም ጊዜ ሊገናኙ ይችላሉ. እንደ ፐርክሎሪክ አሲድ, "አኳ ሬጂያ", ናይትሪክ, ሰልፈሪክ, ሃይድሮክሎሪክ እና ሌሎች ሁሉንም ሳይጠቅሱ እንደ ፐርክሎሪክ አሲድ ያሉ ጠንካራ ኦክሳይዶች እንኳን ምንም ሊያደርጉ አይችሉም. የአልካላይን መፍትሄዎች በኒዮቢየም ላይ ምንም ተጽእኖ አይኖራቸውም.

ነገር ግን የኒዮቢየም ብረትን ወደ ኬሚካላዊ ውህዶች የሚቀይሩ ሶስት ሬጀንቶች አሉ። ከመካከላቸው አንዱ የአልካሊ ብረት ቀልጦ ሃይድሮክሳይድ ነው፡-

Nb + 4NaOH + 5О2 = 4NaNbO3 + 2H2О

የተቀሩት ሁለቱ ሃይድሮፍሎሪክ አሲድ (HF) ወይም ከናይትሪክ አሲድ (HF + HNO) ጋር ያለው ድብልቅ ናቸው። በዚህ ሁኔታ, የፍሎራይድ ውስብስቦች ይፈጠራሉ, አጻጻፉ በአብዛኛው የተመካው በምላሽ ሁኔታዎች ላይ ነው. ኤለመንቱ በማንኛውም ሁኔታ በ 2- ወይም 2- ዓይነት አኒዮን ውስጥ ይካተታል.

የዱቄት ኒዮቢየም ከወሰድን, ከዚያ በመጠኑ የበለጠ ንቁ ነው. ለምሳሌ፣ በቀለጠ ሶዲየም ናይትሬት ውስጥ፣ ወደ ኦክሳይድ በመቀየር እንኳን ያቃጥላል። የታመቀ ኒዮቢየም ከ 200 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ ሲሞቅ ኦክሳይድ ይጀምራል ፣ እና ዱቄቱ ቀድሞውኑ በ 150 ° ሴ በኦክሳይድ ፊልም ተሸፍኗል። በዚሁ ጊዜ, የዚህ ብረት ድንቅ ባህሪያት አንዱ ይገለጣል - የፕላስቲክነትን ይይዛል.

በመጋዝ መልክ, ከ 900 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ ሲሞቅ, እስከ Nb2O5 ድረስ ሙሉ በሙሉ ይቃጠላል. በክሎሪን ጅረት ውስጥ በብርቱ ይቃጠላል;

Nb + 5Cl2 = 2NbCl5

ሲሞቅ ከሰልፈር ጋር ምላሽ ይሰጣል. ከአብዛኞቹ ብረቶች ጋር መቀላቀል አስቸጋሪ ነው. ምናልባት ሁለት ልዩ ሁኔታዎች አሉ-ብረት ፣ ከተለያዩ ሬሾዎች ጠንካራ መፍትሄዎች የሚፈጠሩበት እና አልሙኒየም ፣ አል2Nb ከኒዮቢየም ጋር።

የኒዮቢየም በጣም ኃይለኛ የአሲድ-ኦክሳይድ ወኪሎችን እርምጃ ለመቋቋም የሚረዱት የትኞቹ ባህሪዎች ናቸው? ይህ የሚያመለክተው የብረቱን ባህሪያት ሳይሆን የኦክሳይዶችን ባህሪያት ነው. ከኦክሳይድ ኤጀንቶች ጋር በሚገናኙበት ጊዜ በጣም ቀጭን (ስለዚህም የማይታይ), ነገር ግን በጣም ጥቅጥቅ ያለ የኦክሳይድ ሽፋን በብረት ብረት ላይ ይታያል. ይህ ንብርብር በኦክሳይድ ኤጀንት ወደ ንጹህ የብረት ገጽታ በሚወስደው መንገድ ላይ የማይታለፍ እንቅፋት ይሆናል. አንዳንድ ኬሚካላዊ ሪአጀንቶች፣ በተለይም ፍሎራይን አኒዮን፣ በውስጡ ዘልቀው ሊገቡ ይችላሉ። ስለዚህ, በመሠረቱ ብረቱ ኦክሳይድ ነው, ነገር ግን በተጨባጭ ምንም አይነት የኦክሳይድ ውጤቶች አይታዩም ምክንያቱም ቀጭን መከላከያ ፊልም በመኖሩ. ተለዋጭ የአሁን ተስተካካይ ለመፍጠር ጥቅም ላይ የሚውለው የዲሉቱ ሰልፈሪክ አሲድ (Passivity) ነው። በቀላሉ የተስተካከለ ነው: የፕላቲኒየም እና የኒዮቢየም ሳህኖች በ 0.05 ሜትር የሰልፈሪክ አሲድ መፍትሄ ውስጥ ይጠመቃሉ. ኒዮቢየም በተዘዋዋሪ ሁኔታ ውስጥ አሉታዊ ኤሌክትሮዶች ከሆነ የአሁኑን ማካሄድ ይችላል - ካቶድ ፣ ማለትም ኤሌክትሮኖች በኦክሳይድ ንብርብር ውስጥ ከብረት በኩል ብቻ ማለፍ ይችላሉ። ከመፍትሔው ውስጥ የኤሌክትሮኖች መንገድ ተዘግቷል. ስለዚህ, ተለዋጭ ጅረት በእንደዚህ አይነት መሳሪያ ውስጥ ሲያልፍ, አንድ ደረጃ ብቻ ያልፋል, ለዚህም ፕላቲኒየም አኖድ ነው, እና ኒዮቢየም ካቶድ ነው.

ኒዮቢየም ብረት halogen

4. ኒዮቢየም በነጻ ግዛት ውስጥ

በጣም ቆንጆ ከመሆኑ የተነሳ በአንድ ጊዜ ጌጣጌጦችን ለመሥራት ሞክረዋል: በቀላል ግራጫ ቀለም, ኒዮቢየም ከፕላቲኒየም ጋር ይመሳሰላል. ምንም እንኳን ከፍተኛ መቅለጥ (2500 ° ሴ) እና የመፍላት ነጥቦች (4840 ° ሴ) ቢሆንም, ማንኛውም ምርት በቀላሉ ከእሱ ሊሠራ ይችላል. ብረቱ በብርድ ጊዜ ሊሰራ ስለሚችል በጣም የተጣራ ነው. ኒዮቢየም የሜካኒካል ባህሪያቱን በከፍተኛ ሙቀት መያዙ በጣም አስፈላጊ ነው. እውነት ነው, ልክ እንደ ቫናዲየም, የሃይድሮጂን, ናይትሮጅን, ካርቦን እና ኦክሲጅን ትናንሽ ቆሻሻዎች እንኳን የፕላስቲክ መጠኑን በእጅጉ ይቀንሳሉ እና ጥንካሬን ይጨምራሉ. ኒዮቢየም ከ -100 እስከ -200 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ባለው የሙቀት መጠን ይሰበራል።

በቅርብ ዓመታት ውስጥ በቴክኖሎጂ ተሳትፎ ኒዮቢየምን በ ultrapure and compact form ማግኘት ተችሏል። መላው የቴክኖሎጂ ሂደት ውስብስብ እና ጊዜ የሚወስድ ነው. በመሠረቱ, በ 4 ደረጃዎች የተከፈለ ነው.

1.ማጎሪያ ማግኘት: ferroniobium ወይም ferrotantaloniobium;

.ማጎሪያውን መክፈት - የኒዮቢየም (እና ታንታለም) ወደ ማንኛውም የማይሟሟ ውህዶች ከትላልቅ ማጎሪያው ለመለየት;

.የኒዮቢየም እና የታንታለም መለያየት እና የየራሳቸውን ውህዶች ማግኘት;

.ብረቶች ማግኘት እና ማጣራት.

የመጀመሪያዎቹ ሁለት ደረጃዎች ብዙ ጊዜ የሚወስዱ ቢሆኑም ትክክለኛ እና የተለመዱ ናቸው። የኒዮቢየም እና የታንታለም መለያየት ደረጃ የሚወሰነው በሦስተኛው ደረጃ ነው። በተቻለ መጠን ብዙ ኒዮቢየም እና በተለይም ታንታለም የማግኘት ፍላጎት የቅርብ ጊዜ የመለያ ዘዴዎችን መፈለግን አስገድዶታል-የተመረጠ ማውጣት ፣ ion ልውውጥ ፣ የእነዚህ ንጥረ ነገሮች ውህዶች ከ halogens ጋር ማስተካከል። በውጤቱም, ወይ ኦክሳይድ ወይም ታንታለም እና ኒዮቢየም ፔንታክሎራይድ ለየብቻ ይገኛሉ. በመጨረሻው ደረጃ ላይ ከሰል (ጥቀርሻ) ጋር መቀነስ በ 1800 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ በሃይድሮጂን ጅረት ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል, ከዚያም የሙቀት መጠኑ ወደ 1900 ° ሴ ይጨምራል እና ግፊቱ ይቀንሳል. ከድንጋይ ከሰል ጋር በመተባበር የተገኘው ካርቦይድ ከ Nb2O5 ጋር ምላሽ ይሰጣል-

2Nb2O5 + 5NbC = 9Nb + 5CO3፣

እና የኒዮቢየም ዱቄት ይታያል. ኒዮቢየም ከታንታለም በመለየቱ ምክንያት ኦክሳይድ ሳይሆን ጨው ከተገኘ በ 1000 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ በብረታ ብረት ሶዲየም ይታከማል እና የዱቄት ኒዮቢየም እንዲሁ ተገኝቷል። ስለዚህ ዱቄቱን ወደ ኮምፓክት ሞኖሊት ሲለውጥ በኣርክ እቶን ውስጥ እንደገና ማቅለጥ ይከናወናል እና ኤሌክትሮን ጨረር እና የዞን መቅለጥ በጣም ንጹህ የሆነ የኒዮቢየም ነጠላ ክሪስታሎችን ለማግኘት ይጠቅማል።

ኒዮቢየም ኦክሳይድ እና ጨዎቻቸው

በኒዮቢየም ውስጥ ኦክሲጅን ያላቸው ውህዶች ቁጥር ትንሽ ነው, ከቫናዲየም በጣም ያነሰ ነው. ይህ የሚገለጸው ከኦክሳይድ ሁኔታ +4, +3 እና +2 ጋር በሚዛመዱ ውህዶች ውስጥ, ኒዮቢየም እጅግ በጣም ያልተረጋጋ ነው. የዚህ ንጥረ ነገር አቶም ኤሌክትሮኖችን መለገስ ከጀመረ የተረጋጋ የኤሌክትሮኒክስ ውቅርን ለማሳየት አምስቱንም የመለገስ አዝማሚያ አለው።

በቡድኑ ውስጥ የሁለት ጎረቤቶች ተመሳሳይ የኦክሳይድ ሁኔታ ionዎችን - ቫናዲየም እና ኒዮቢየም ካነፃፅር ወደ ብረቶች ያሉ ንብረቶች መጨመር ይገኛሉ ። የ Nb2O5 ኦክሳይድ አሲዳማ ባህሪ ከቫናዲየም (V) ኦክሳይድ የበለጠ ደካማ ነው። ሲሟሟ አሲድ አይፈጥርም. ከአልካላይስ ወይም ከካርቦኔት ጋር ሲዋሃድ ብቻ የአሲድ ባህሪያቶቹ ይታያሉ.

O5 + 3Nа2СО3 = 2Nа3NbO4 + ЗС02

ይህ ጨው - ሶዲየም orthoniobate - orthophosphoric እና orthovanadic አሲዶች ተመሳሳይ ጨው ጋር ተመሳሳይ ነው. ይሁን እንጂ በፎስፈረስ እና በአርሴኒክ ውስጥ ኦርቶፎርም በጣም የተረጋጋ ነው, እና ኦርቶኒዮባትን በንጹህ መልክ ለማግኘት የተደረገው ሙከራ አልተሳካም. ቅይጥውን በውሃ በሚቀነባበርበት ጊዜ, የተለቀቀው Na3NbO4 ጨው አይደለም, ነገር ግን NaNbO3 metaniobate. በቀዝቃዛ ውሃ ውስጥ የማይሟሟ ቀለም የሌለው ጥሩ ክሪስታል ዱቄት ነው። በዚህም ምክንያት, በኒዮቢየም ውስጥ በከፍተኛው የኦክሳይድ ሁኔታ ውስጥ, ኦርቶ- ሳይሆን ይበልጥ የተረጋጋው የሜታ-ቅርጽ ውህዶች.

ከሌሎች የኒዮቢየም (V) ኦክሳይድ ውህዶች ከመሰረታዊ ኦክሳይድ ጋር፣ ዲንዮባቴስ K4Nb2O7 የፒሮ አሲዶችን የሚያስታውሱ እና ፖሊኒዮባተስ (እንደ ፖሊፎስፎሪክ እና ፖሊቫናዲየም አሲድ ጥላ) ከግምታዊ ቀመሮች K7Nb5O16.nH2O እና K8Nb2O19 ጋር ይታወቃሉ። ከከፍተኛው ኒዮቢየም ኦክሳይድ ጋር የሚዛመደው የተጠቀሱት ጨዎች ይህን ንጥረ ነገር በአንዮን ውስጥ ይይዛሉ። የእነዚህ ጨዎች ቅርፅ የኒዮቢየም ተዋጽኦዎችን እንድንቆጥራቸው ያስችለናል. አሲዶች. ከውሃ ሞለኪውሎች ጋር ትስስር ያላቸው እንደ ኦክሳይድ ሊቆጠሩ ስለሚችሉ እነዚህ አሲዶች በንጹህ መልክ ሊገኙ አይችሉም. ለምሳሌ፣ ሜታ-ቅርጹ Nb2O5 ነው። H2O፣ እና ኦርጎ ቅጹ Nb2O5 ነው። 3H2O. ከእንደዚህ አይነት ውህዶች ጋር, ኒዮቢየም ሌሎችም አሉት, እሱም ቀድሞውኑ በኬቲን ውስጥ ይካተታል. ኒዮቢየም እንደ ሰልፌት ፣ ናይትሬትስ ፣ ወዘተ ያሉ ቀላል ጨዎችን አይፈጥርም ። ከሶዲየም ሃይድሮሰልፌት ናኤችኤስኦ4 ወይም ከናይትሮጂን ኦክሳይድ N2O4 ጋር በሚገናኝበት ጊዜ ውስብስብ cation ያላቸው ንጥረ ነገሮች ይታያሉ: Nb2O2 (SO4) 3. በእነዚህ ጨዎች ውስጥ ያሉት cations ከቫናዲየም ካቴሽን ጋር ይመሳሰላሉ ብቸኛው ልዩነት እዚህ ion በአምስት የተሞላ ነው ፣ በቫናዲየም ውስጥ በቫናዲል ion ውስጥ ያለው የኦክሳይድ ሁኔታ አራት ነው። ተመሳሳይ cation NbO3 + በአንዳንድ ውስብስብ ጨዎች ስብጥር ውስጥ ተካትቷል. Nb2O5 ኦክሳይድ በውሃ ሃይድሮፍሎሪክ አሲድ ውስጥ በቀላሉ ይሟሟል። ውስብስብ ጨው K2 ከእንደዚህ አይነት መፍትሄዎች ሊገለሉ ይችላሉ. H2O

ከተገመቱት ምላሾች በመነሳት ኒዮቢየም በከፍተኛ የኦክሳይድ ሁኔታ ውስጥ በአኒዮኖች ስብጥር እና በ cation ስብጥር ውስጥ ሊካተት ይችላል ብሎ መደምደም ይቻላል። ይህ ማለት ፔንታቫለንት ኒዮቢየም አምፖተሪክ ነው ፣ ግን አሁንም ከፍተኛ የአሲድ ባህሪዎች የበላይነት አለው።

Nb2O5 ለማግኘት ብዙ መንገዶች አሉ። በመጀመሪያ, በሚሞቅበት ጊዜ የኒዮቢየም ከኦክስጅን ጋር ያለው ግንኙነት. በሁለተኛ ደረጃ, የኒዮቢየም ጨዎችን በአየር ውስጥ ማስላት: ሰልፋይድ, ናይትራይድ ወይም ካርበይድ. በሶስተኛ ደረጃ, በጣም የተለመደው ዘዴ የሃይድሬትድ ድርቀት ነው. ሃይድሬትድ ኦክሳይድ Nb2O5 የሚመነጨው ከተከማቸ አሲድ ጋር ካለው የጨው የውሃ መፍትሄዎች ነው። xH2O ከዚያም, መፍትሄዎች በሚሟሟበት ጊዜ, ነጭ ኦክሳይድ ይፈስሳል. የ Nb2O5 xH2O ዝቃጭ ድርቀት ከሙቀት መለቀቅ ጋር አብሮ ይመጣል። ጠቅላላው ስብስብ እየሞቀ ነው. ይህ የሆነበት ምክንያት አሞርፎስ ኦክሳይድ ወደ ክሪስታል ቅርጽ በመቀየር ነው. ኒዮቢየም ኦክሳይድ በሁለት ቀለሞች ይመጣል. በተለመደው ሁኔታ ነጭ ነው, ነገር ግን ሲሞቅ ቢጫ ይሆናል. ይሁን እንጂ ኦክሳይድ እንደቀዘቀዘ ቀለሙ ይጠፋል. ኦክሳይድ refractory (የመቅለጥ ነጥብ = 1460 ° C) እና ያልሆኑ ተለዋዋጭ ነው.

የኒዮቢየም ዝቅተኛ ኦክሳይድ ግዛቶች ከ NbО2 እና NbО ጋር ይዛመዳሉ። ከእነዚህ ሁለት ውስጥ የመጀመሪያው ሰማያዊ ቀለም ያለው ጥቁር ዱቄት ነው. NbO2 የሚገኘው ከ Nb2O5 በሺህ ዲግሪ በሚደርስ የሙቀት መጠን ኦክሲጅን በማግኒዚየም ወይም በሃይድሮጅን በመውሰድ ነው፡-

O5 + H2 = 2NbO2 + H2O

በአየር ውስጥ፣ ይህ ውህድ በቀላሉ ወደ ከፍተኛ ኦክሳይድ Nb2O5 ይቀየራል። ኦክሳይድ በውሃ ውስጥም ሆነ በአሲድ ውስጥ የማይሟሟ ስለሆነ ባህሪው ሚስጥራዊ ነው። ገና እሱ ትኩስ aqueous አልካሊ ጋር መስተጋብር መሠረት ላይ አሲዳማ ቁምፊ ጋር ይቆጠራል; በዚህ ሁኔታ ውስጥ ግን ኦክሳይድ ወደ አምስት-የተሞላ ion ይከሰታል.

የአንድ ኤሌክትሮኖል ልዩነት ያን ያህል ትልቅ አይደለም, ነገር ግን ከ Nb2O5 በተቃራኒ NbO2 ኦክሳይድ የኤሌክትሪክ ፍሰትን ያካሂዳል. በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው, በዚህ ግቢ ውስጥ የብረት-ብረት ትስስር አለ. ይህንን ጥራት ከተጠቀሙ, ከዚያም በጠንካራ ተለዋጭ ጅረት ሲሞቁ, NbO2 ኦክሲጅን እንዲሰጥ ማድረግ ይችላሉ.

ኦክሲጅን በመጥፋቱ NbO2 ወደ ኦክሳይድ NbO ይቀየራል እና ከዚያም ሁሉም ኦክሲጅን በፍጥነት ይከፋፈላል. ስለ ታችኛው ኒዮቢየም ኦክሳይድ NbO ብዙም የሚታወቅ ነገር የለም። ብረታ ብረት ነጸብራቅ አለው እና በመልክ ከብረት ጋር ተመሳሳይ ነው። የኤሌክትሪክ ፍሰትን በትክክል ያካሂዳል. በአንድ ቃል ውስጥ, በጥቅሉ ውስጥ ምንም ኦክሲጅን እንደሌለ ሆኖ ይሠራል. ምንም እንኳን ፣ ልክ እንደ ተለመደው ብረት ፣ ሲሞቅ በክሎሪን ኃይለኛ ምላሽ ይሰጣል እና ወደ ኦክሲክሎራይድ ይቀየራል።

2NbO + 3Cl2 = 2NbOCl3

ሃይድሮጂንን ከሃይድሮክሎሪክ አሲድ (እንደ ኦክሳይድ ሳይሆን እንደ ዚንክ ያለ ብረት) ያስወግዳል።

NbO + 6HCl = 2NbOCl3 + 3H2

ቀደም ሲል የተጠቀሰውን ውስብስብ የK2 ጨው በብረታ ብረት ሶዲየም በመቁጠር NbO በንጹህ መልክ ማግኘት ይቻላል፡-

К2 + 3ና = Nbo + 2KF + 3NaF

NbO ኦክሳይድ ከሁሉም ኒዮቢየም ኦክሳይድ በ1935 ° ሴ ከፍተኛው የማቅለጫ ነጥብ አለው። ኒዮቢየምን ከኦክሲጅን ለማጣራት, የሙቀት መጠኑ ወደ 2300 - 2350 ° ሴ ይጨምራል, ከዚያም, በተመሳሳይ ጊዜ በትነት, NBOO ወደ ኦክሲጅን እና ብረት ይበሰብሳል. የብረቱን ማጣራት (ማጽዳት) ይከናወናል.

የኒዮቢየም ውህዶች

ስለ ኤለመንቱ ያለው ታሪክ ከ halogens, carbides እና nitrides ጋር ያለውን ውህዶች ሳይጠቅስ የተሟላ አይሆንም. ይህ በሁለት ምክንያቶች አስፈላጊ ነው. በመጀመሪያ ፣ ለፍሎራይድ ውስብስቦች ምስጋና ይግባውና ኒዮቢየም ከዘላለማዊ ተጓዳኝ ታንታለም መለየት ይቻላል ። በሁለተኛ ደረጃ, እነዚህ ውህዶች እንደ ብረት የኒዮቢየም ባህሪያት ይገለጡናል.

የ halogens ከብረታ ብረት ኒዮቢየም ጋር መስተጋብር;

Nb + 5Cl2 = 2NbCl5 ሊገኝ ይችላል, ሁሉም ሊሆኑ የሚችሉ ኒዮቢየም ፔንታላይዶች.

Pentafluoride NbF5 (የመቅለጥ ነጥብ = 76 ° ሴ) በፈሳሽ ሁኔታ እና በእንፋሎት ውስጥ ቀለም የለውም። ልክ እንደ ቫናዲየም ፔንታፍሎራይድ, በፈሳሽ ሁኔታ ውስጥ ፖሊሜሪክ ነው. የኒዮቢየም አተሞች በፍሎራይን አተሞች በኩል እርስ በርስ የተያያዙ ናቸው. በጠንካራ ቅርጽ, አራት ሞለኪውሎች (ምስል 2) የያዘ መዋቅር አለው.

ሩዝ. 2. የ NbF5 እና TaF5 ጠንካራ መዋቅር አራት ሞለኪውሎችን ያካትታል.

በሃይድሮፍሎሪክ አሲድ H2F2 ውስጥ ያሉ መፍትሄዎች የተለያዩ ውስብስብ ionዎችን ይይዛሉ.

H2F2 = H2; + H2O = H2

የፖታስየም ጨው K2. H2O ኒዮቢየምን ከታንታለም ለመለየት አስፈላጊ ነው, ምክንያቱም ከታንታለም ጨው በተለየ መልኩ በጣም ሊሟሟ ይችላል.

የተቀሩት የኒዮቢየም ፔንታላይዶች ደማቅ ቀለም አላቸው፡ NbCl5 ቢጫ፣ NbBr5 ሐምራዊ-ቀይ፣ NbI2 ቡኒ። ሁሉም በሚዛመደው halogen ውስጥ በከባቢ አየር ውስጥ ሳይበሰብስ እጅግ በጣም ጥሩ; ጥንድ ውስጥ እነሱ ሞኖመሮች ናቸው. ከክሎሪን ወደ ብሮሚን እና አዮዲን በሚሄዱበት ጊዜ ማቅለጥ እና መፍላት ነጥቦቻቸው ይጨምራሉ. ፔንታላይድስን ለማግኘት አንዳንድ መንገዶች የሚከተሉት ናቸው።

2Nb + 5I2 2NbI5፤ O5 + 5C + 5Cl22NbCl5 + 5CO ;.

2NbCl5 + 5F22NbF5 + 5Cl2

Penthalides በኦርጋኒክ መሟሟት ውስጥ በቀላሉ ሊሟሟ ይችላል-ኤተር, ክሎሮፎርም, አልኮል. ይሁን እንጂ ሙሉ በሙሉ በውሃ ይበሰብሳሉ - በሃይድሮሊክ የተያዙ ናቸው. በሃይድሮላይዜሽን ምክንያት ሁለት አሲዶች ይገኛሉ - ሃይድሮሃሎጅኒክ እና ኒዮቢክ. ለአብነት,

4H2O = 5HCl + H3NbO4

ሃይድሮሊሲስ የማይፈለግ በሚሆንበት ጊዜ አንዳንድ ጠንካራ አሲድ ይተዋወቃል እና ከላይ የተገለፀው የሂደቱ ሚዛን ወደ NbCl5 ይቀየራል። በዚህ ሁኔታ, ፔንታሃላይድ ሃይድሮሊሲስ ሳይወስድ ይሟሟል.

ኒዮቢየም ካርበይድ ከብረታ ብረት ባለሙያዎች ልዩ ምስጋና ይገባዋል. በማንኛውም ብረት ውስጥ ካርቦን አለ; ኒዮቢየም, ከካርቦይድ ጋር በማያያዝ, የአረብ ብረት ጥራትን ያሻሽላል. ብዙውን ጊዜ አይዝጌ ብረትን በሚገጣጠሙበት ጊዜ, ስፌቱ ዝቅተኛ ጥንካሬ አለው. የኒዮቢየም ቶን 200 ግራም ማስተዋወቅ ይህንን ጉድለት ለማስተካከል ይረዳል. ሲሞቅ, ኒዮቢየም ከካርቦን - ካርቦይድ ጋር ውህድ ይፈጥራል, ከሁሉም የብረት ብረቶች በፊት. ይህ ውህድ በጣም ፕላስቲክ ሲሆን በተመሳሳይ ጊዜ እስከ 3500 ° ሴ የሙቀት መጠን መቋቋም ይችላል. ብረቶችን እና ከሁሉም በላይ ደግሞ ግራፋይትን ከዝገት ለመከላከል የግማሽ ሚሊሜትር ውፍረት ያለው የካርበይድ ንብርብር በቂ ነው. ካርቦይድ ብረትን ወይም ኒዮቢየም (V) ኦክሳይድን በካርቦን ወይም ካርቦን የያዙ ጋዞችን (CH4, CO) በማሞቅ ማግኘት ይቻላል.

ኒዮቢየም ናይትራይድ በማናቸውም አሲዶች እና በሚፈላበት ጊዜ እንኳን "አኳ ሬጂያ" የማይነካ ውህድ ነው; ውሃን መቋቋም የሚችል. መስተጋብር ለመፍጠር የሚገደድበት ብቸኛው ነገር አልካላይን ማፍላት ነው. በዚህ ሁኔታ, ከአሞኒያ መለቀቅ ጋር መበስበስ.

NbN ናይትራይድ ከቢጫ ቀለም ጋር ቀላል ግራጫ ነው። ወደ ፍፁም ዜሮ (15.6 K, ወይም -267.4 ° C) ወደ ፍፁም ዜሮ (15.6 K, ወይም -267,4 ° C) አንድ ሙቀት, አንድ አስደናቂ ባህሪ አለው, refractory (የሙቀት. 2300 ° ሴ) ነው.

በዝቅተኛ የኦክሳይድ ሁኔታ ውስጥ ኒዮቢየም ካላቸው ውህዶች መካከል ሃሎይድስ በይበልጥ ይታወቃሉ። ሁሉም የታችኛው ሃሎይድ ጥቁር ክሪስታል ጠጣር (ከጥቁር ቀይ ወደ ጥቁር) ናቸው. የብረት ኦክሳይድ ሁኔታ ሲቀንስ የእነሱ መረጋጋት ይቀንሳል.

በተለያዩ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ የኒዮቢየም ማመልከቻ

ብረቶች ለመቀላቀል የኒዮቢየም አጠቃቀም

የኒዮቢየም ቅይጥ ብረት ጥሩ የዝገት መከላከያ አለው. Chromium የአረብ ብረትን የዝገት የመቋቋም አቅም ይጨምራል እና ከኒዮቢየም በጣም ርካሽ ነው። ይህ አንባቢ በተመሳሳይ ጊዜ ትክክል እና ስህተት ነው. አንድ ነገር ስለረሳሁ ተሳስቻለሁ።

በክሮሚየም-ኒኬል ብረት ውስጥ, እንደ ማንኛውም ሌላ ብረት, ሁልጊዜ ካርቦን አለ. ነገር ግን ካርቦን ከክሮሚየም ጋር በመዋሃድ ካርበይድ እንዲፈጠር ያደርገዋል፣ ይህም ብረትን የበለጠ እንዲሰባበር ያደርገዋል። ኒዮቢየም ለካርቦን ከክሮሚየም የበለጠ ቅርበት አለው። ስለዚህ, ኒዮቢየም ወደ ብረት ሲጨመር, ኒዮቢየም ካርቦይድ የግድ ይፈጠራል. ከኒዮቢየም ጋር የተጣመረ አረብ ብረት ከፍተኛ የፀረ-ሙስና ባህሪያትን ያገኛል እና ቧንቧነቱን አያጣም. የሚፈለገው ውጤት የሚገኘው 200 ግራም ሜታልቲክ ኒዮቢየም ወደ አንድ ቶን ብረት ሲጨመር ብቻ ነው. እና ኒዮቢየም ለክሮሚየም-ማንጋይት ብረት ከፍተኛ የመልበስ መከላከያ ይሰጣል።

ብዙ ብረት ያልሆኑ ብረቶች ከኒዮቢየም ጋር ተቀላቅለዋል. ስለዚህ, አልሙኒየም, በአልካላይስ ውስጥ በቀላሉ የሚሟሟ, 0.05% ኒዮቢየም ብቻ ከተጨመረ ከእነሱ ጋር ምንም ምላሽ አይሰጥም. እና መዳብ, ለስላሳነቱ የሚታወቀው, እና ብዙ ውህዶች, ኒዮቢየም እየጠነከረ ይመስላል. እንደ ቲታኒየም, ሞሊብዲነም, ዚርኮን የመሳሰሉ ብረቶች ጥንካሬን ይጨምራል, በተመሳሳይ ጊዜ የሙቀት መከላከያ እና የሙቀት መከላከያን ይጨምራል.

አሁን የኒዮቢየም ባህሪያት እና ችሎታዎች በአቪዬሽን፣ በሜካኒካል ምህንድስና፣ በሬዲዮ ምህንድስና፣ በኬሚካል ኢንዱስትሪ እና በኒውክሌር ሃይል በእውነተኛ ዋጋቸው አድናቆት አግኝተዋል። ሁሉም የኒዮቢየም ተጠቃሚዎች ሆነዋል።

ልዩ ንብረት - እስከ 1100 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ባለው የሙቀት መጠን የኒዮቢየም ከዩራኒየም ጋር የሚታይ መስተጋብር አለመኖሩ እና በተጨማሪም ጥሩ የሙቀት አማቂነት ፣ ለሙቀት ኒውትሮን አነስተኛ ውጤታማ የመምጠጥ መስቀለኛ ክፍል ኒዮቢየም በኑክሌር ውስጥ ከሚታወቁ ብረቶች ጋር ከባድ ተፎካካሪ እንዲሆን አድርጎታል። ኢንዱስትሪ - አልሙኒየም, ቤሪሊየም እና ዚርኮኒየም. ከዚህም በላይ የኒዮቢየም ሰው ሰራሽ (የተፈጠረው) ራዲዮአክቲቭ ዝቅተኛ ነው. ስለዚህ ሬዲዮአክቲቭ ቆሻሻን ለማከማቸት ኮንቴይነሮችን ለመሥራት ወይም ለአገልግሎት የሚውሉ ተከላዎችን ለመሥራት ሊያገለግል ይችላል.

የኬሚካል ኢንዱስትሪ በአንጻራዊ ሁኔታ ሲታይ አነስተኛ ኒዮቢየም ይጠቀማል, ነገር ግን ይህ በእጥረቱ ምክንያት ብቻ ነው. ከፍተኛ-ንፅህና አሲድ ለማምረት የሚረዱ መሳሪያዎች አንዳንድ ጊዜ ኒዮቢየም ከያዙ ውህዶች እና አልፎ አልፎ ደግሞ ከሉህ ኒዮቢየም የተሰሩ ናቸው። የኒዮቢየም ችሎታ በአንዳንድ ኬሚካላዊ ግብረመልሶች ፍጥነት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል ፣ ለምሳሌ ፣ ከ butadiene አልኮልን በማዋሃድ ውስጥ።

የሮኬት እና የጠፈር ቴክኖሎጂም የኤለመንት ቁጥር 41 ተጠቃሚዎች ሆነዋል። የዚህ ንጥረ ነገር የተወሰነ መጠን ቀድሞውንም በመሬት አቅራቢያ ባሉ ምህዋሮች ውስጥ እየተሽከረከሩ መሆናቸው ምስጢር አይደለም። ሰው ሰራሽ የምድር ሳተላይቶች አንዳንድ የሮኬቶች እና የቦርድ መሳሪያዎች ኒዮቢየም ካላቸው ውህዶች እና ከንፁህ ኒዮቢየም የተሰሩ ናቸው።

በሌሎች ኢንዱስትሪዎች ውስጥ የኒዮቢየም አጠቃቀም

ኒዮቢየም አንሶላዎች እና ቡና ቤቶች "ሙቅ ዕቃዎችን" ለመሥራት ያገለግላሉ (ማለትም የሚሞቁ ክፍሎች) - አኖዶች ፣ ፍርግርግ ፣ በተዘዋዋሪ የሚሞቁ ካቶዶች እና ሌሎች የኤሌክትሮኒክስ አምፖሎች ክፍሎች ፣ በተለይም ኃይለኛ የጄነሬተር መብራቶች።

ከተጣራ ብረት በተጨማሪ የታንታለም-ኒዮቢየም ውህዶች ለተመሳሳይ ዓላማዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ.

ኒዮቢየም የኤሌክትሮላይቲክ መያዣዎችን እና የአሁኑን ማስተካከያዎችን ለመሥራት ያገለግል ነበር. እዚህ, በአኖዲክ ኦክሲዴሽን ጊዜ የተረጋጋ ኦክሳይድ ፊልም ለመፍጠር የኒዮቢየም ችሎታን ተጠቅመንበታል. የኦክሳይድ ፊልም በአሲድ ኤሌክትሮላይቶች ውስጥ የተረጋጋ እና ከኤሌክትሮላይት ወደ ብረት በሚወስደው አቅጣጫ ብቻ የአሁኑን ጊዜ ያስተላልፋል. ጠንካራ ኤሌክትሮላይት ያላቸው የኒዮቢየም መያዣዎች በከፍተኛ አቅም በትንሽ ልኬቶች ፣ ከፍተኛ የሙቀት መከላከያ ተለይተው ይታወቃሉ።

የኒዮቢየም capacitor ኤለመንቶች የሚሠሩት ከቀጭን ፎይል ወይም ከብረት ዱቄቶች ከተጫኑ ባለ ቀዳዳ ሳህኖች ነው።

በአሲድ እና በሌሎች አካባቢዎች የኒዮቢየም ዝገት መቋቋም ከከፍተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ እና ፕላስቲክነት ጋር ተዳምሮ በኬሚካል እና በብረታ ብረት ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ላሉት መሳሪያዎች ጠቃሚ መዋቅራዊ ቁሳቁስ ያደርገዋል። ኒዮቢየም የኑክሌር ኃይል ኢንዱስትሪን ለመዋቅራዊ ቁሶች የሚያሟሉ የንብረቶች ጥምረት አለው።

እስከ 900 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ድረስ, ኒዮቢየም ከዩራኒየም ጋር ደካማ በሆነ መልኩ ይገናኛል እና ለኃይል ማቀነባበሪያዎች የዩራኒየም ነዳጅ ንጥረ ነገሮች መከላከያ ዛጎሎች ለማምረት ተስማሚ ነው. በዚህ ሁኔታ ፈሳሽ የብረት ሙቀት ተሸካሚዎችን መጠቀም ይቻላል-ሶዲየም ወይም የፖታስየም ቅይጥ የሶዲየም ቅይጥ, ኒዮቢየም እስከ 600 ° ሴ ድረስ የማይገናኝበት. የዩራኒየም ነዳጅ ንጥረ ነገሮችን የመትረፍ እድል ለመጨመር ዩራኒየም በኒዮቢየም (~ 7% ኒዮቢየም) ተጨምሯል። የኒዮቢየም ተጨማሪው በዩራኒየም ላይ ያለውን የመከላከያ ኦክሳይድ ፊልም ያረጋጋዋል, ይህም የውሃ ትነት መቋቋምን ይጨምራል.

ኒዮቢየም በጄት ሞተሮች ውስጥ ለጋዝ ተርባይኖች በተለያዩ ሱፐርአሎይዎች ውስጥ ይገኛል። የኒዮቢየም ሞሊብዲነም ፣የቲታኒየም ፣ዚርኮኒየም ፣አሉሚኒየም እና መዳብ ቅይጥ የእነዚህን ብረቶች ባህሪያት እና ውህዶቻቸውን በከፍተኛ ሁኔታ ያሻሽላል። ለጄት ሞተሮች እና ሚሳኤሎች ክፍሎች (ተርባይን ምላጭ ማምረት ፣ የክንፎች መሪ ፣ የአውሮፕላኖች እና ሚሳኤሎች የአፍንጫ ጫፎች ፣ እና የሮኬት ቆዳ) እንደ መዋቅራዊ ቁሳቁስ በኒዮቢየም ላይ የተመሰረቱ ከፍተኛ ሙቀት ውህዶች አሉ። በ 1000 - 1200 ° ሴ የሙቀት መጠን ውስጥ ኒዮቢየም እና ውህዶች በእሱ ላይ ተመስርተው ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ.

ኒዮቢየም ካርቦዳይድ ብረትን ለመቁረጥ የሚያገለግሉ አንዳንድ የ tungsten carbide carbide ደረጃዎች ውስጥ ይገኛል።

ኒዮቢየም በአረብ ብረቶች ውስጥ እንደ ማሟያ ተጨማሪነት በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል. በአረብ ብረት ውስጥ ካለው የካርቦን ይዘት ከ 6 እስከ 10 እጥፍ የሚበልጥ የኒዮቢየም መጨመር ከማይዝግ ብረት ውስጥ ኢንተርግራንላር ዝገትን ያስወግዳል እና ብየዳዎችን ከጥፋት ይከላከላል።

ኒዮቢየም በተለያዩ የከፍተኛ ሙቀት ብረቶች (ለምሳሌ ለጋዝ ተርባይኖች) እንዲሁም በመሳሪያ እና በማግኔት ብረቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል.

ኒዮቢየም እስከ 60% Nb የሚይዝ ብረት (ferroniobium) ባለው ቅይጥ ውስጥ ወደ ብረት እንዲገባ ይደረጋል. በተጨማሪም ferrotantaloniobium በፌሮአሎይ ውስጥ በታንታለም እና በኒዮቢየም መካከል ካለው የተለየ ሬሾ ጋር ጥቅም ላይ ይውላል።

በኦርጋኒክ ውህደት ውስጥ አንዳንድ የኒዮቢየም ውህዶች (የፍሎራይድ ውስብስብ ጨዎችን, ኦክሳይድ) እንደ ማነቃቂያዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ.

የኒዮቢየም አጠቃቀም እና ምርት በፍጥነት እያደገ ነው, ይህም እንደ refractoriness, አማቂ ኒውትሮን ለመያዝ አነስተኛ መስቀል-ክፍል, ሙቀት የመቋቋም, superconducting እና ሌሎች alloys ለመመስረት ችሎታ, ዝገት የመቋቋም, ጌተር እንደ የራሱ ንብረቶች ጥምረት ምክንያት ነው. ንብረቶች, የኤሌክትሮኖች ዝቅተኛ ሥራ ተግባር, በብርድ እና weldability ውስጥ ግፊት በማድረግ ጥሩ workability. የኒዮቢየም ዋና የትግበራ መስኮች-ሮኬትትሪ ፣ አቪዬሽን እና የጠፈር ቴክኖሎጂ ፣ ሬዲዮ ኢንጂነሪንግ ፣ ኤሌክትሮኒክስ ፣ የኬሚካል መሳሪያ ምህንድስና ፣ የኑክሌር ኃይል።

የብረታ ብረት ኒዮቢየም አተገባበር

የአውሮፕላኑ ክፍሎች ከንጹህ ኒዮቢየም ወይም ከሱ ቅይጥ የተሠሩ ናቸው; የዩራኒየም እና ፕሉቶኒየም ነዳጅ ንጥረ ነገሮች መያዣዎች; ኮንቴይነሮች እና ቧንቧዎች; ለፈሳሽ ብረቶች; ለኤሌክትሮልቲክ መያዣዎች ክፍሎች; ለኤሌክትሮኒካዊ (ራዳር መጫኛዎች) እና ኃይለኛ የጄነሬተር መብራቶች (አኖዶች, ካቶዶች, ፍርግርግ, ወዘተ) "ሙቅ" እቃዎች; በኬሚካል ኢንዱስትሪ ውስጥ ዝገት-ተከላካይ መሳሪያዎች.

ኒዮቢየም ዩራኒየምን ጨምሮ ከሌሎች ብረት ያልሆኑ ብረቶች ጋር ተቀላቅሏል።

ኒዮቢየም በክሪዮትሮን ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል - የኮምፒዩተሮች እጅግ በጣም ጥሩ አካላት። ኒዮቢየም በትልቁ ሃድሮን ኮሊደር ላይ ያሉ መዋቅሮችን በማፋጠንም ይታወቃል።

ኒዮቢየም ኢንተርሜታል ውህዶች እና ውህዶች

Nb3Sn ስታንዲድ እና ኒዮቢየም-ቲታኒየም-ዚርኮኒየም alloys ሱፐርኮንዳክተር ሶሌኖይዶችን ለመሥራት ያገለግላሉ።

ኒዮቢየም እና ውህዶች ከታንታለም ጋር በብዙ ጉዳዮች ላይ ታንታለምን ይተካሉ ፣ ይህም ትልቅ ኢኮኖሚያዊ ውጤት ያስገኛል (ኒዮቢየም ርካሽ እና እንደ ታንታለም ሁለት ጊዜ ያህል ቀላል ነው)።

ፌሮኒዮቢየም ወደ አይዝጌ ክሮምሚ-ኒኬል ብረቶች ውስጥ በመግባት እርስ በርስ መበላሸት እና መበላሸትን ለመከላከል እና ንብረታቸውን ለማሻሻል ወደ ሌሎች የአረብ ብረት ዓይነቶች ይተዋወቃል።

ኒዮቢየም የሚሰበሰቡ ሳንቲሞችን ለመሥራት ያገለግላል። ስለዚህ የላትቪያ ባንክ ኒዮቢየም ከብር ሰብሳቢው 1 ላትት ሳንቲሞች ጋር አብሮ ጥቅም ላይ ይውላል ይላል።

በኬሚካል ኢንዱስትሪ ውስጥ የኒዮቢየም ውህዶች ኦ 5 ማነቃቂያ አተገባበር;

refractories, cermets, ልዩ በማምረት ውስጥ. ብርጭቆ, ናይትራይድ, ካርቦይድ, ኒዮባቴስ.

ኒዮቢየም ካርቦዳይድ (mp 3480 ° C) ከዚሪኮኒየም ካርቦይድ እና ዩራኒየም-235 ካርቦይድ ጋር ባለው ቅይጥ ውስጥ ለጠንካራ-ደረጃ የኑክሌር ጄት ሞተሮች የነዳጅ ንጥረ ነገሮች በጣም አስፈላጊው መዋቅራዊ ቁሳቁስ ነው።

ኒዮቢየም ናይትራይድ NbN ቀጭን እና አልትራቲን ሱፐርኮንዳክሽን ፊልሞችን ለማምረት ያገለግላል ከ 5 እስከ 10 ኪ.

ኒዮቢየም በመድሃኒት

የኒዮቢየም ከፍተኛ የዝገት መቋቋም በመድሃኒት ውስጥ ለመጠቀም አስችሎታል. የኒዮቢየም ክሮች ህይወት ያላቸው ሕብረ ሕዋሳትን አያበሳጩም እና ከእሱ ጋር በደንብ የተገጣጠሙ ናቸው. የመልሶ ማቋቋም ቀዶ ጥገና እነዚህን ክሮች በተሳካ ሁኔታ የተቀደደ ጅማትን፣ የደም ሥሮችን አልፎ ተርፎም ነርቮችን ለመስፋት ተጠቅሟል።

በጌጣጌጥ ውስጥ ማመልከቻ

ኒዮቢየም ለቴክኒክ አስፈላጊ የሆኑ ንብረቶች ስብስብ ብቻ ሳይሆን በጣም የሚያምር ይመስላል። የጌጣጌጥ ባለሙያዎች ይህንን ነጭ የሚያብረቀርቅ ብረት የእጅ ሰዓት መያዣዎችን ለመሥራት ሞክረዋል. የኒዮቢየም ቅይጥ ከ tungsten ወይም rhenium ጋር አንዳንድ ጊዜ ክቡር ብረቶች: ወርቅ, ፕላቲኒየም, ኢሪዲየም ይተካሉ. የኋለኛው በተለይ አስፈላጊ ነው ፣ የኒዮቢየም ቅይጥ ከሬኒየም ጋር ብቻ ሳይሆን ሜታሊካዊ ኢሪዲየም ይመስላል ፣ ግን እንደ መልበስ የመቋቋም ችሎታ ስላለው። ይህም አንዳንድ አገሮች ውድ የሆነ የኢሪዲየም ምርት ለመፍቻ እስክሪብቶ እንዲሸጡ አስችሏቸዋል።

በሩሲያ ውስጥ የኒዮቢየም ማዕድን ማውጣት

በቅርብ ዓመታት ውስጥ የኒዮቢየም ምርት በ 24-29 ሺህ ቶን ደረጃ ላይ ይገኛል.የኒዮቢየም ገበያ በብራዚል ኩባንያ CBMM ጉልህ በሆነ ሁኔታ በሞኖፖል የተያዘ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል, ይህም ከዓለም 85% የሚሆነውን ምርት ይይዛል. ኒዮቢየም

ጃፓን ኒዮቢየም የያዙ ምርቶች ዋነኛ ተጠቃሚ ነች (ፌሮኒዮቢየም በዋናነት የእሱ ነው)። ይህች ሀገር በዓመት ከ4 ሺህ ቶን በላይ ፌሮኒዮቢየም ከብራዚል ታስገባለች። ስለዚህ የጃፓን የማስመጣት ዋጋ ኒዮቢየም ለያዙ ምርቶች ከአለም አማካይ ጋር ለመቅረብ በታላቅ እምነት ሊወሰድ ይችላል። በቅርብ ዓመታት ውስጥ የ ferroniobium የዋጋ ጭማሪ አዝማሚያ አለ። ይህ በዋነኝነት ለዘይት እና ለጋዝ ቧንቧዎች የታቀዱ ዝቅተኛ ቅይጥ ብረቶች ለማምረት ማመልከቻው እያደገ በመምጣቱ ነው። በአጠቃላይ, ባለፉት 15 አመታት, የአለም የኒዮቢየም ፍጆታ በየዓመቱ በአማካይ ከ4-5% እየጨመረ እንደመጣ ልብ ሊባል ይገባል.

ከጸጸት ጋር, ሩሲያ በኒዮቢየም ገበያ "በጎን" ላይ መሆኗን መቀበል አለበት. በ 90 ዎቹ መጀመሪያ ላይ የጊሬድሜት ባለሙያዎች እንደሚናገሩት, በቀድሞው የዩኤስኤስ አር ኤስ ውስጥ ወደ 2 ሺህ ቶን ኒዮቢየም (በኒዮቢየም ኦክሳይድ) ተመርተው ጥቅም ላይ ይውላሉ. በአሁኑ ጊዜ በሩሲያ ኢንዱስትሪ ውስጥ የኒዮቢየም ምርቶች ፍጆታ ከ 100-200 ቶን ብቻ አይበልጥም, በቀድሞው ዩኤስኤስአር ውስጥ ጉልህ የሆነ የኒዮቢየም የማምረት አቅም በተለያዩ ሪፐብሊካኖች ተበታትኖ እንደነበረ ልብ ሊባል ይገባል - ሩሲያ, ኢስቶኒያ, ካዛኪስታን. በዩኤስኤስአር ውስጥ የኢንዱስትሪ ልማት ይህ ባህላዊ ባህሪ በአሁኑ ጊዜ ሩሲያ በብዙ ዓይነት ጥሬ ዕቃዎች እና ብረቶች ውስጥ በጣም አስቸጋሪ ሁኔታ ውስጥ እንድትገባ አድርጓታል። የኒዮቢየም ገበያ የሚጀምረው ጥሬ ዕቃዎችን የያዘ ኒዮቢየም በማምረት ነው። በሩሲያ ውስጥ ዋናው ዓይነት በሎቮዘርስኪ GOK (አሁን - JSC Sevredmet, Murmansk ክልል) የተገኘው የሎፓራይት ክምችት ነበር እና ይቀራል. የዩኤስኤስአር ውድቀት ከመጀመሩ በፊት ድርጅቱ 23 ሺህ ቶን የሎፓሬት ኮንሰንትሬትን (በውስጡ ያለው የኒዮቢየም ኦክሳይድ ይዘት 8.5% ያህል ነው) ያመርታል። በመቀጠልም የስብስብ ምርት በ 1996-1998 ቀንሷል። ድርጅቱ በሽያጭ እጦት ብዙ ጊዜ ተቋርጧል። በአሁኑ ጊዜ እንደ ግምቶች, በድርጅቱ ውስጥ የሎፓሬት ኮንሰንትሬትን ማምረት በወር ከ 700 - 800 ቶን ደረጃ ላይ ይገኛል.

ድርጅቱ ከ ብቸኛ ተጠቃሚው - ከሶሊካምስክ ማግኒዥየም ተክል ጋር በጥብቅ የተቆራኘ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል። እውነታው ግን የሎፓሬት ማጎሪያ በሩሲያ ውስጥ ብቻ የሚገኝ ልዩ ምርት ነው። በውስጡ በያዘው ብርቅዬ ብረቶች (ኒዮቢየም፣ ታንታለም፣ ቲታኒየም) ውስብስብ በመሆኑ የማቀነባበሪያ ቴክኖሎጂው የተወሳሰበ ነው። በተጨማሪም ፣ ትኩረቱ ራዲዮአክቲቭ ነው ፣ ለዚህም ነው በዚህ ምርት ወደ ዓለም ገበያ ለመግባት የተደረጉት ሙከራዎች ሁሉ በከንቱ ያበቁት። በተጨማሪም ferroniobium ከሎፓራይት ኮንሰንትሬት ማግኘት እንደማይቻል ልብ ሊባል ይገባል. እ.ኤ.አ. በ 2000 በሴቭሬድሜት ፋብሪካ የሮድሜት ኩባንያ ከሌሎች ብረቶች መካከል ለገበያ የሚውሉ ኒዮቢየም የያዙ ምርቶችን (ኒዮቢየም ኦክሳይድ) ለማግኘት የሎፓራይት ኮንሰንትሬትን ለማቀናበር የሙከራ ክፍል ፈጠረ።

የ SMZ ኒዮቢየም ምርቶች ዋና ገበያዎች የሲአይኤስ ያልሆኑ አገሮች ናቸው: ወደ ዩኤስኤ, ጃፓን እና አውሮፓ አገሮች ይደርሳል. በጠቅላላ የምርት መጠን ውስጥ ወደ ውጭ የሚላኩ ምርቶች ድርሻ ከ 90% በላይ ነው. በዩኤስኤስአር ውስጥ ኒዮቢየም የማምረት ከፍተኛ አቅም በኢስቶኒያ - በሲላም ኬሚካላዊ እና ብረታ ብረት ማምረቻ ማህበር (ሲላማኢ) ውስጥ ተከማችቷል ። አሁን የኢስቶኒያ ኩባንያ ሲልሜት ይባላል። በሶቪየት ዘመናት, ድርጅቱ ከ 1992 ጀምሮ ከሎቮዘርስኪ ጂኦኬ የሎፓሬት ማጎሪያን ያካሂዳል, ከ 1992 ጀምሮ ጭነቱ ቆሟል. ሲልሜት በአሁኑ ጊዜ በሶሊካምስክ ማግኒዚየም ፕላንት ውስጥ አነስተኛ መጠን ያለው ኒዮቢየም ሃይድሮክሳይድ ብቻ ይሰራል። አብዛኛዎቹ ኒዮቢየም የያዙ ጥሬ እቃዎች በአሁኑ ጊዜ በኩባንያው ከብራዚል እና ከናይጄሪያ ተቀብለዋል. የኩባንያው አስተዳደር የሎፓሬት ኮንሰንትሬት አቅርቦትን አያጠቃልልም ፣ ሆኖም ፣ ሴቭሬድሜት ጥሬ ዕቃዎችን ወደ ውጭ መላክ ከተጠናቀቀው ምርት ያነሰ ትርፋማ ስለሆነ በቦታው ላይ የማስኬድ ፖሊሲን ለመከተል እየሞከረ ነው።

አጋዥ ስልጠና

ርዕስ በማሰስ ላይ እገዛ ይፈልጋሉ?

ባለሙያዎቻችን እርስዎን በሚስቡ ርዕሰ ጉዳዮች ላይ የማጠናከሪያ አገልግሎቶችን ይመክራሉ ወይም ይሰጣሉ።
ጥያቄ ይላኩ።ምክክር የማግኘት እድልን ለማወቅ አሁን ከርዕሱ ማሳያ ጋር.

ታንታለም እና ኒዮቢየም ከከፍተኛ ንፅህና ውህዶች በመቀነስ የተገኙ ናቸው-ኦክሳይድ, ውስብስብ የፍሎራይድ ጨው, ክሎራይድ. ብረቶችን ለማምረት የኢንዱስትሪ ዘዴዎች በአራት ቡድን ሊከፈሉ ይችላሉ-

ከተወሳሰቡ ፍሎራይዶች የሶዲየም-ሙቀት መቀነስ;

ከኦክሳይዶች በካርቦን (የካርቦሃይድሬት ዘዴ) መቀነስ;

ከአሉሚኒየም ኦክሳይዶች መቀነስ (የአሉሚኒየም ዘዴ);

ከክሎራይድ በሃይድሮጂን መልሶ ማግኘት;

የቀለጠ ሚዲያ ኤሌክትሮይሲስ.

በታንታለም (~ 3000 C) እና ኒዮቢየም (~ 2500 C) ከፍተኛ የማቅለጫ ነጥብ ምክንያት ከሦስተኛው በስተቀር በተዘረዘሩት ዘዴዎች በሙሉ በመቀነስ የተገኙት በዱቄት ወይም በተሰቀለ ስፖንጅ መልክ ነው። . የታመቀ ታንታለም እና ኒዮቢየም የማግኘቱ ተግባር ውስብስብ የሆነው እነዚህ ብረቶች ጋዞችን (ሃይድሮጂን፣ ናይትሮጅን፣ ኦክሲጅን) በመምጠጥ ርኩሰቶቹ እንዲሰባበሩ ስለሚያደርጉ ነው። ስለዚህ ከዱቄቶች የተጨመቁትን የስራ እቃዎች ማደብዘዝ ወይም በከፍተኛ ክፍተት ማቅለጥ ያስፈልጋል.

የታንታለም እና የኒዮቢየም ዱቄቶችን ለማምረት ናትሪዮተርማል ዘዴ

ውስብስብ ፍሎራይድ K2TaF7 እና K2NbF7 ናትሪዮተርማል ቅነሳ - የመጀመሪያው የኢንዱስትሪ መንገድታንታለም እና ኒዮቢየም ማግኘት. ዛሬም ጥቅም ላይ ይውላል. ከፍሎራይን ጋር ከፍተኛ ትስስር ያላቸው ሶዲየም፣ ካልሲየም እና ማግኒዚየም የታንታለም እና ኒዮቢየም ፍሎራይድ ውህዶችን ለመቀነስ ተስማሚ ናቸው፣ከዚህ በታች ካሉት እሴቶች እንደሚታየው፡-

ኢ-ሜይል<^ент Nb Та Na Mg Са

AG298፣ ኪጄ/ጂ-አተም ኤፍ. ... ... -339 -358 -543 -527 -582

ሶዲየም ፍሎራይድ በውሃ ውስጥ የሚሟሟ እና ከታንታለም እና ኒዮቢየም ዱቄቶች በመታጠብ ሊለያይ ስለሚችል፣ ማግኒዚየም እና ካልሲየም ፍሎራይድ ደግሞ በውሃ እና በአሲድ ውስጥ በትንሹ የሚሟሟ በመሆኑ ሶዲየም ለመቀነስ ይጠቅማል።

ታንታለም የማግኘት ምሳሌ ላይ ሂደቱን እንመልከት. የ K2TaF7 በሶዲየም መቀነስ ለሂደቱ ድንገተኛ ፍሰት በቂ በሆነ የሙቀት መጠን (እስከ 5 ኪሎ ግራም ጭነት እንኳን) ይቀጥላል። ክፍያውን በአንድ ቦታ እስከ 450-500 ሴ ድረስ ካሞቀ በኋላ ምላሹ በጠቅላላው የጅምላ ክፍያ በፍጥነት ይሰራጫል, እና የሙቀት መጠኑ 800-900 ሴ ይደርሳል. እና የእንፋሎት ሶዲየም በመቀነስ ውስጥ ይሳተፋሉ-

K2TaF7 + 5NaW = Ta + 5NaF + 2KF; K2TaF7 + 5Na (ra3) = ታ + 5NaF + 2KF.

የምላሾች (2.18) እና (2.19) የተወሰኑ የሙቀት ውጤቶች 1980 እና 3120 ኪ.ግ. / ኪ.ግ.

ቅነሳው የሚከናወነው በብረት ማሰሪያ ውስጥ ነው ፣ ፖታስየም ፍሎሮታንታሌት እና የሶዲየም ቁርጥራጮች (~ 120% የ stoichiometrically የሚፈለገው መጠን) በንብርብሮች ውስጥ ተጭነዋል ፣ እነዚህም በልዩ ቁርጥራጮች ተቆርጠዋል። ከክፍያው በላይ በሶዲየም ክሎራይድ ንብርብር የተሸፈነ ነው, ይህም ከ KF እና NaF ጋር ዝቅተኛ ቅልቅል ይፈጥራል. የጨው ማቅለጥ ቅንጣቶችን ከኦክሳይድ ይከላከላል
የታንታለም ጤዛ. በቀላል የሂደቱ ስሪት ውስጥ ምላሽን ለመጀመር ፣ ከታች ያለው የክርክር ግድግዳ ቀይ ቦታ እስኪታይ ድረስ በእሳት ነበልባል ይሞቃል። ምላሹ በጅምላ ውስጥ በፍጥነት ይቀጥላል እና በ1-2 ደቂቃ ውስጥ ያበቃል። በዚህ የሂደቱ አተገባበር, በአጭር ጊዜ ውስጥ በከፍተኛ የሙቀት መጠን (800-900 C) ምርቶች ላይ በሚታዩ ምርቶች ምክንያት, ጥሩ የታንታለም ዱቄቶች ይገኛሉ, ጨዎችን ካጠቡ በኋላ እስከ 2% ኦክስጅን ይይዛሉ.

ዝቅተኛ የኦክስጂን ይዘት ያለው የጥራጥሬ ዱቄት የሚገኘው ምላሹን ወደ ዘንጉ የኤሌክትሪክ ምድጃ ውስጥ በማስቀመጥ እና በ 1000 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ያለው ምላሽ ካለቀ በኋላ በምድጃ ውስጥ በማቆየት ነው ።

የተገኘው የታንታለም ቅነሳ ከመጠን በላይ ሶዲየም በያዘ የፍሎራይድ-ክሎራይድ ስላግ ውስጥ በጥሩ ቅንጣቶች መልክ ተተክሏል። የማቀዝቀዝ በኋላ, ክሩክ ውስጥ ያለውን ይዘት ወደ ውጭ ማንኳኳቱን, መንጋጋ ለዘመንም ውስጥ የተፈጨ እና ውኃ ጋር ሬአክተር ውስጥ ትናንሽ ክፍሎች ውስጥ ጭኖ, ሶዲየም "እንዲጠፋ" እና ጨው ያለውን የጅምላ የሚቀልጥ ነው. ከዚያም ዱቄቱ በቅደም ተከተል በተቀባ ኒኢ (ለበለጠ የተሟላ የጨው መታጠብ, የብረት መሟሟት እና በከፊል የታይታኒየም ቆሻሻዎች) ይታጠባል. የታንታለም ኦክሳይዶችን ይዘት ለመቀነስ ዱቄቱ አንዳንድ ጊዜ በተጨማሪ በቀዝቃዛ ዲልት ሃይድሮፍሎሪክ አሲድ ይታጠባል። ከዚያም ዱቄቱ በተጣራ ውሃ ይታጠባል, ተጣርቶ በ 110-120 ሴ.

ከላይ የተገለጸውን ዘዴ በመጠቀም በግምት ተመሳሳይ ሁኔታዎችን በመመልከት የኒዮቢየም ዱቄቶች የሚገኘው k2NbF7 ከሶዲየም ጋር በመቀነስ ነው። የደረቁ የኒዮቢየም ዱቄቶች ጥንቅር አላቸው%: Ti, Si, Fe 0.02-0.06; ስለ 0.5; N እስከ 0.1; ሲ 0.1-0.15.

ኒዮቢየም እና ታንታለምን ከኦክሳይድ ለማምረት የካርቦሃይድሬት ዘዴ

ይህ ሂደት በመጀመሪያ የተገነባው ኒዮቢየም ከ Nb2o5 ለማምረት ነው.

ኒዮቢየም ከ Nb2os በካርቦን በ 1800-1900 ° ሴ በቫኩም እቶን መቀነስ ይቻላል.

Nb2Os + 5C = 2Nb + SCO. (2.20)

ክፍያው Nb205 + 5C ትንሽ ኒዮቢየም ይይዛል እና በ briqueted ሁኔታ ውስጥ እንኳን ዝቅተኛ ጥግግት (~ 1.8 ግ / ሴሜ 3) አለው። በተመሳሳይ ጊዜ ከፍተኛ መጠን ያለው ኮ (~ 0.34 m3) በ 1 ኪሎ ግራም ክፍያ ይመደባል. በዚህ ሁኔታ የቫኩም እቶን ምርታማነት ዝቅተኛ ስለሆነ እነዚህ ሁኔታዎች በአጸፋው (2.20) መሰረት ሂደቱን ማከናወን ጎጂ ያደርጉታል. ስለዚህ ሂደቱ በሁለት ደረጃዎች ይከናወናል-

I ደረጃ - ኒዮቢየም ካርበይድ ማግኘት

Nb203 + 1C = 2NbC + 5CO; (2.2 ሊ)

ደረጃ P - በቫኩም ምድጃዎች ውስጥ ኒዮቢየም ማግኘት

Nb2Os + 5NbC = 7Nb + 5CO. (2.22)

የ її ደረጃ ያለው briquetted ክፍያ 84.2% (ክብደት) niobium ይዟል, briquettes ጥግግት ~ 3 g / cm3 ነው, 0.14 m3 ከ 1 ኪሎ ግራም ክፍያ (~ 2.5 እጥፍ ያነሰ 1 ኪሎ ግራም ከ የተቋቋመው መጠን) ነው. ክፍያ Nb2o5 + sc). ይህ የቫኩም ምድጃ ከፍተኛ ምርታማነት ያቀርባል.

የሁለት-ደረጃ ሂደት ትልቅ ጠቀሜታ የመጀመርያው ደረጃ በግራፍ-ቱቦ መከላከያ ምድጃዎች ውስጥ ባለው የከባቢ አየር ግፊት (ምስል 29) ውስጥ ሊከናወን ይችላል.

ኒዮቢየም ካርበይድ ለማግኘት (የሂደቱ ደረጃ) ፣ የ Nb2o5 ድብልቅ ከጥቀርሻ ጋር ተጣብቋል እና ብስኩቶች በግራፍ-ቱቦ እቶን ውስጥ በሃይድሮጂን ወይም በአርጎን ከባቢ አየር ውስጥ በ 1800-1900 ° ሴ (ብሪኬትስ ያለማቋረጥ ይጓዛሉ)። እቶን

ሩዝ. 29. የግራፍ-ቱቦ መቋቋም እቶን እቅድ;

1 - መያዣ; 2 - የግራፍ ማሞቂያ ቱቦ; 3 - መከላከያ ግራፋይት ቧንቧ; 4- የሶት ሙቀት-መከላከያ ጀርባ; 5 - ማቀዝቀዣ; 6 - የእውቂያ ግራፋይት ኮኖች; 7 - የቀዘቀዘ የግንኙነት ራስ; 8 - መፈልፈያ; 9 - የአሁኑን የሚያቀርቡ አውቶቡሶች

በሞቃት ዞን ከ1-1.5 ሰአታት ቆይታቸው መሰረት). የተፈጨው ኒዮቢየም ካርቦዳይድ በኳስ ወፍጮ ውስጥ ተቀላቅሏል ከ Nb2o5 ጋር በትንሽ ትርፍ (3-5%) ከተወሰደ ምላሽ (2.22) ጋር።

ክፍያው በ 100 MPa ግፊት ውስጥ በ 1800-1900 ሐ ውስጥ በቫኩም ምድጃዎች ውስጥ ከግራፋይት ማሞቂያዎች (ወይም ከግራፋይት ቱቦ ጋር በቫኩም ኢንዳክሽን ምድጃዎች) ውስጥ ይሞቃሉ ። ተጋላጭነቱ ከ 1.3-0.13 ፓ. ደርሷል።

ምላሾች (2.21) እና (2.22) ድምር ናቸው። ዝቅተኛ ኦክሳይዶች (Nt> o2 እና NbO) እንዲሁም Nb2c ካርቦይድ በሚፈጠሩበት መካከለኛ ደረጃዎች ይቀጥላሉ. የደረጃ I ዋና ምላሾች-

Nb2Os + C = 2NbO2 + CO; (2.23)

NbO2 + C = Nbo + CO; (2.24)

2Nbo + 3C = Nb2C + 2CO; (2.25)

Nb2C + C = 2NbC. (2.26)

የደረጃ n ምላሾች፡-

Nb2Os + 2NbC = 2NbO2 + Nb2C + CO; (2.27)

NbO2 + 2NbC = Nbo + Nb2C + CO; (2.28)

NbO + Nb2C = 3Nb + CO. (2.29)

የብረታ ብረት ኒዮቢየም የሚገኘው በሂደቱ የመጨረሻ ደረጃ II (2.29) የመጨረሻ ምላሽ ነው. የምላሽ (2.29) በ 1800 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ ያለው ሚዛናዊ ግፊት ω 1.3 ፓ. ስለዚህ ለዚህ ምላሽ (0.5-0.13 ፓ) ከተመጣጣኝ ግፊት ዝቅተኛ በሆነ የቀረው ግፊት ሂደቱን ማካሄድ አስፈላጊ ነው.

በዚህ ምክንያት የኒዮቢየም የተቦረቦረ የተቦረቦረ ብሬኬት፣% ይይዛል፡ ከ0.1-0.15; ስለ 0.15-0.30; N 0.04-0.5. የታመቀ የማይንቀሳቀስ ብረት ለማግኘት ብሬኬቶች በኤሌክትሮን ጨረር ምድጃ ውስጥ ይቀልጣሉ። ሌላው መንገድ (450 C ላይ hydrogenation በማድረግ, ቫክዩም ውስጥ መፍጨት እና ተከታይ dehydrogenation) briquettes ከ ዱቄት ማግኘት, አሞሌዎች በመጫን እና 2300-2350 ሐ ላይ ቫክዩም ውስጥ sintering. እና ካርቦን በቅንብር ውስጥ ይወገዳሉ ፣ እና ከመጠን በላይ ኦክስጅን በተለዋዋጭ ዝቅተኛ ኦክሳይድ ስብጥር ውስጥ።

የካርቦሃይድሬት ዘዴ ዋነኛ ጥቅሞች ከፍተኛ ቀጥተኛ የብረት ምርት (ከ 96% ያነሰ አይደለም) እና ርካሽ የመቀነስ ወኪል መጠቀም ናቸው. የዚህ ዘዴ ጉዳቱ ከፍተኛ ሙቀት ያለው የቫኩም ምድጃዎች ንድፍ ውስብስብነት ነው.

ታንታለም እና ኒዮቢየም-ታንታለም ውህዶች በካርቦተርማል ዘዴ ሊገኙ ይችላሉ።

ኒዮቢየም እና ታንታለም ከከፍተኛ ኦክሳይድ ለማምረት የአሉሚኒየም ዘዴ

በቅርብ ዓመታት ውስጥ የተገነባው ኒዮቢየም ፔንታክሳይድ ከአሉሚኒየም ጋር በመቀነስ ኒዮቢየም ለማምረት የሚረዳው የአሉሚኒየም ዘዴ በሃርድዌር ዲዛይን ዝቅተኛ ደረጃ እና ቀላልነት ምክንያት ከሌሎች የኒዮቢየም ምርት ዘዴዎች ቴክኒካዊ እና ኢኮኖሚያዊ ጠቀሜታዎች አሉት።

ዘዴው በ exothermic ምላሽ ላይ የተመሠረተ ነው-

3Nb2Os + 10A1 = 6Nb + 5A1203; (2.30)

ዶው = -925.3 + 0.1362t, kJ / mol Nb2o5.

የአፀፋው ከፍተኛ ልዩ የሙቀት ተጽእኖ (2640 ኪ.ግ. / ኪ.ግ የ stoichiometric ክፍያ) ያለ ውጫዊ ማሞቂያ የኒዮቢየም-አሉሚኒየም ቅይጥ ቅይጥ ማቅለጥ ሂደቱን ያከናውናል. የሂደቱ ሙቀት ከሟሟት ነጥብ А12о3 = 2030 ° ሴ) እና የብረት ደረጃ (Nb + 10% ai alloy በ 2050 ° ሴ ይቀልጣል) ከሆነ በተሳካ ሁኔታ ከእቶን ውጭ የአልሞተርማል መቀነስ ይቻላል ። የ stoichiometric መጠን በላይ 30-40% ክፍያ ውስጥ አሉሚኒየም አንድ ትርፍ ጋር, ሂደት ሙቀት ~ 2150-2200 ሐ ይደርሳል ምክንያት ቅነሳ ፈጣን አካሄድ ወደ መቅለጥ ሙቀት ጋር ሲነጻጸር 100-150 C የሙቀት መጠን መጨመር. የእነሱን መለያየት ለማረጋገጥ የሱል እና የብረት ደረጃዎች በቂ ናቸው. ከላይ ከተጠቀሰው በላይ ባለው የአሉሚኒየም ክፍያ ከ 8-10% የአሉሚኒየም ኒዮቢየም ቅይጥ የተገኘው ከ 98-98.5% የኒዮቢየም እውነተኛ ምርት ይገኛል.

የአሉሚዮተርማል ቅነሳ የሚከናወነው በብረት ማግኒዥየም ወይም በአሉሚኒየም ኦክሳይዶች በተሸፈነው የብረት ክሬዲት ውስጥ ነው። የማቅለጫውን ምርቶች ለማራገፍ ምቾት, ክሩክ ሊገለበጥ የሚችል ነው. እውቂያዎች በኃይል በተቀመጠው የ nichrome ሽቦ መልክ የኤሌክትሪክ ፍሰት (20 ቮ, 15 A) ወደ ፊውዝ ለማቅረብ በግድግዳዎች በኩል ይተዋወቃሉ. ሌላው አማራጭ አማራጭ በግድግዳው ግድግዳ ላይ የጌጣጌጥ መከላከያ ሽፋን በሚፈጠርበት ግዙፍ የተከፈለ የመዳብ ክሬዲት ውስጥ ሂደቱን ማከናወን ነው.

በደንብ የደረቀ Nb2o5 እና የአሉሚኒየም ዱቄት ድብልቅ ~ 100 ማይክሮን የሆነ ቅንጣቢ መጠን ወደ ማሰሮው ውስጥ ይጫናል። ከአየር ጋር ንክኪን ለማስወገድ ክሬኑን በአርጎን በተሞላ ክፍል ውስጥ ማስቀመጥ ይመከራል.

ማቀጣጠያው ከተከፈተ በኋላ, ምላሹ በጠቅላላው የኃይል መጠን በፍጥነት ይቀጥላል. የተፈጠረው ቅይጥ ingot ቁርጥራጮች ወደ የተፈጨ እና 1800-2000 ሐ ላይ ቫክዩም-ሙቀት ሕክምና የተጋፈጡበት ነው እቶን ውስጥ በግራፋይት ማሞቂያ ~ 0.13 ፓ ቀሪ ግፊት ላይ (0.2% ያለውን ይዘት ወደ 0.2% ይዘቱ) ውስጥ ቀሪ ግፊት ላይ እቶን ውስጥ. ). ከዚያም የማቅለጥ ማጣሪያ በኤሌክትሮን-ጨረር እቶን ውስጥ ይካሄዳል, ከፍተኛ-ንጹሕ ኒዮቢየም ንጹሕ ያልሆነ ይዘት ጋር ingots ለማግኘት,%: A1.< 0,002; С 0,005; Си < 0,0025; Fe < 0,0025; Mg, Mn, Ni, Sn < 0,001; N 0,005; О < 0,010; Si < 0,0025; Ті < < 0,005; V < 0,0025.

በመርህ ደረጃ የታንታለም አልሙኒዮተርማል ማምረት ይቻላል, ነገር ግን ሂደቱ በተወሰነ ደረጃ የተወሳሰበ ነው. የመቀነስ ምላሽ ልዩ የሙቀት ተጽእኖ 895 ኪ.ግ / ኪ.ግ. በታንታለም እና በአሉሚኒየም ውህዶች ውስጥ ባለው ከፍተኛ የመቅለጥ ሙቀት ምክንያት የብረት ኦክሳይድ ወደ ክፍያው እንዲገባ ይደረጋል ኢንጎት ለማቅለጥ (ከ 7-7.5% ብረት እና 1.5% አልሙኒየም ያለው ቅይጥ በማምረት ላይ የተመሰረተ) እንዲሁም ማሞቂያ. ተጨማሪ - ፖታስየም ክሎሬት (የበርቶሌት ጨው) ... ከክሱ ጋር ያለው ክሩክ በምድጃ ውስጥ ተቀምጧል. በ 925 ° ሴ, ድንገተኛ ምላሽ ይጀምራል. የታንታለም ወደ ውህዱ ውስጥ የሚወጣው 90% ገደማ ነው።

ከቫኩም-ቴርማል ሕክምና እና ከኤሌክትሮን-ጨረር ማቅለጥ በኋላ, የታንታለም ኢንጎቶች ለኒዮቢየም ከላይ ከተሰጠው ጋር የሚወዳደር ከፍተኛ ንፅህና አላቸው.

ክሎራይድዎቻቸውን በሃይድሮጂን በመቀነስ ታንታለም እና ኒዮቢየም ማግኘት

ታንታለም እና ኒዮቢየም ከክሎራይድዎቻቸው ውስጥ ለመቀነስ የተለያዩ ዘዴዎች ተዘጋጅተዋል-ማግኒዥየም ፣ ሶዲየም እና ሃይድሮጂን መቀነስ። ከሃይድሮጂን ጋር የመቀነስ አንዳንድ ልዩነቶች በጣም ተስፋ ሰጭ ናቸው ፣ በተለይም ፣ የታመቀ የብረት ዘንግ ለማግኘት በሚሞቁ ንጣፎች ላይ የክሎራይድ ትነት ቅነሳን በተመለከተ ከዚህ በታች የተመለከተው ዘዴ።

በለስ ውስጥ. 30 በታንታለም ስትሪፕ እስከ 1200-1400 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ በሚሞቅ የታንታለም ስትሪፕ ላይ TaC15 እንፋሎትን ከሃይድሮጂን በመቀነስ ታንታለም ለማምረት የተገጠመ ዲያግራም ያሳያል። ከሃይድሮጂን ጋር የተደባለቁ የ TaCI5 ትነት ከእንፋሎት ወደ ሬአክተር ይመገባሉ ፣ በመካከሉ በኤሌክትሪክ ጅረት በቀጥታ ወደ ተወሰነ የሙቀት መጠን የሚሞቅ የታንታለም ሪባን አለ። የእንፋሎት-ጋዝ ድብልቅ በቀበቶው ርዝመት ውስጥ ወጥ የሆነ ስርጭት እንዲኖር እና ከገጹ ላይ ቀጥ ያለ ፍሰት እንዲኖር ለማድረግ ቀዳዳ ያለው ከማይዝግ ብረት የተሰራ ስክሪን በቀበቶው ዙሪያ ተተክሏል። በሚሞቅ ወለል ላይ ምላሽ ይከሰታል

TaC15 + 2.5 H2 = Ta + 5 HCl; AG ° m k = -512 ኪጁ. (2.31)

ሩዝ. 30. የታንታለም ፔንታክሎራይድ ከሃይድሮጂን ጋር ለመቀነስ የመጫኛ ንድፍ: 1 - ሬአክተር flange; 2 - የተገጠመ የኤሌክትሪክ አቅርቦት; 3 - እውቂያዎችን መቆንጠጥ; 4 - ላልተነካ ክሎራይድ ኮንዲነር; 5 - የታንታለም ቴፕ; 6 - ቀዳዳዎች ያሉት ስክሪን, - 7 - የሬአክተር እቃ; 8 - የሬአክተር ማሞቂያ; 9 - የሚሞቅ ሮታሜትር; 10 - መርፌ ቫልቭ; 11 - የእንፋሎት ኤሌክትሪክ ምድጃ; 12 - የታንታለም ፔንታክሎራይድ ትነት; 13 - ሮታሜትር ለሃይድሮጂን

የታንታለም ክምችት ተስማሚ ሁኔታዎች: የቴፕ ሙቀት 1200-1300 ° ሴ, የ TaCl5 በጋዝ ድብልቅ ~ 0.2 ሞል / ሞል ድብልቅ. በእነዚህ ሁኔታዎች ውስጥ ያለው የማስቀመጫ መጠን 2.5-3.6 ግ / (ሴሜ 2 ሰ) (ወይም 1.5-2.1 ሚሜ / ሰ) ነው ፣ ስለሆነም በ 24 ሰዓታት ውስጥ በአማካይ ከ24-25 ሚሜ የሆነ ንጹህ የታንታለም ዘንግ ተገኝቷል ። ወደ ሉህ ተንከባሎ፣ በኤሌክትሮን ጨረሮች እቶን ውስጥ እንደገና ለማቅለጥ የሚያገለግል፣ ወይም ወደ ከፍተኛ ንፅህና ወደ ዱቄቶች (በሃይድሮጂን ፣ መፍጨት እና የዱቄት ሃይድሮጂንሽን) ይለወጣል። የክሎራይድ መቀየር (ቀጥታ ማውጣት ወደ ሽፋን) 20-30% ነው. ያልተለቀቀው ክሎራይድ ተጣብቆ እንደገና ጥቅም ላይ ይውላል. የኤሌክትሪክ ፍጆታ በ 1 ኪሎ ግራም ታንታለም ከ 7-15 ኪ.ወ በሰአት እኩል ነው, እንደ ተቀባይነት ያለው አገዛዝ ይወሰናል.

የ HCI ትነት በውሃ ውስጥ በመምጠጥ ከተለያየ በኋላ ሃይድሮጂን ወደ ሂደቱ ሊመለስ ይችላል.

የኒዮቢየም ዘንጎች በተገለፀው ዘዴም ሊገኙ ይችላሉ. የኒዮቢየም አቀማመጥ ተስማሚ ሁኔታዎች: የቴፕ ሙቀት 1000-1300 C, የፔንታክሎራይድ ክምችት 0.1-0.2 ሞል / ሞል የጋዝ ቅልቅል. የብረት ማስቀመጫው መጠን 0.7-1.5 ግ / (ሴሜ 2-ሰዓት), ክሎራይድ ወደ ብረት የመቀየር ደረጃ 15-30% ነው, የኃይል ፍጆታ 17-22 kW * h / kg ብረት ነው. የኒዮቢየም ሂደት የ NbCl5 ክፍል በተወሰነ ርቀት ላይ ባለው የሬአክተር መጠን ውስጥ ካለው የሙቀት ሰቅ ወደ ተለዋዋጭ NbCl3 በመቀነሱ ምክንያት በማጣቀሻው ግድግዳዎች ላይ ተከማችቷል.

ታንታለም ለማምረት ኤሌክትሮሊቲክ ዘዴ

ታንታለም እና ኒዮቢየም በኤሌክትሮላይዜስ አማካኝነት ከውሃ መፍትሄዎች ሊገለሉ አይችሉም. ሁሉም የተሻሻሉ ሂደቶች በሟሟ ሚዲያ ኤሌክትሮላይዜሽን ላይ የተመሰረቱ ናቸው.

በኢንዱስትሪ አሠራር ዘዴው ታንታለም ለማግኘት ይጠቅማል. ስለዚህ, ለተወሰኑ አመታት የኤሌክትሮላይቲክ ታንታለም ዘዴ በ Fenstil ኩባንያ (ዩኤስኤ) ጥቅም ላይ ውሏል, በጃፓን ውስጥ የሚመረተው የታንታለም ክፍል በአሁኑ ጊዜ በኤሌክትሮላይዝስ ተገኝቷል. በዩኤስኤስ አርኤስ ውስጥ ዘዴው ሰፊ ምርምር እና የኢንዱስትሪ ሙከራዎች ተካሂደዋል.

የታንታለም ኤሌክትሮይቲክ ምርት ዘዴው ከአሉሚኒየም ምርት ዘዴ ጋር ተመሳሳይ ነው.

ኤሌክትሮላይት በተቀለጠ ጨው K2TaF7 - KF - - KC1 ላይ የተመሰረተ ነው, በውስጡም ታንታለም ኦክሳይድ Ta205 ይሟሟል. አንድ ጨው K2TaF7 ብቻ የያዘ ኤሌክትሮላይት መጠቀም በተከታታይ የአኖድ ተጽእኖ ምክንያት ግራፋይት አኖድ ሲጠቀሙ በተግባር የማይቻል ነው. ኤሌክትሮሊሲስ K2TaF7, KC1 እና NaCl በያዘ ገላ መታጠቢያ ውስጥ ይቻላል. የዚህ ኤሌክትሮላይት ጉዳቱ በኤሌክትሮላይዝስ ወቅት በውስጡ የፍሎራይድ ጨዎችን መከማቸት ነው, ይህም ወሳኝ የአሁኑን እፍጋት እንዲቀንስ እና የመታጠቢያውን ስብጥር ማስተካከል ያስፈልገዋል. ይህ ጉዳት Ta205 ወደ ኤሌክትሮላይት ውስጥ በማስተዋወቅ ይወገዳል. በዚህ ጉዳይ ላይ የኤሌክትሮላይዜሽን ውጤት በካቶድ ላይ ታንታለም በመለቀቁ የታንታለም ኦክሳይድ ኤሌክትሮላይቲክ መበስበስ እና የኦክስጅን አኖድ ላይ ሲሆን ይህም የ CO2 እና CO ለመመስረት ከአኖድ ግራፋይት ጋር ምላሽ ይሰጣል ። በተጨማሪም, Ta205 ወደ ቀልጦ ጨው መግቢያ በግራፋይት anode መቅለጥ ያለውን ማርጠብ ያሻሽላል እና ወሳኝ የአሁኑ ጥግግት ይጨምራል.

የኤሌክትሮላይት ስብጥር ምርጫው በ K2TaF7-KCl-KF የትንተና ስርዓት (ምስል 31) ጥናቶች መረጃ ላይ የተመሰረተ ነው. ይህ ሥርዓት ሁለት ድርብ ጨዎችን K2TaF7 KF (ወይም KjTaFg) እና K2TaF7 KC1 (ወይም K3TaF7Cl) ሁለት ternary eutectics Ei እና E2 580 እና 710 C ላይ መቅለጥ, እና peritectic ነጥብ P በ 678 ° ሴ ይዟል. Ta205 ወደ ማቅለጥ ውስጥ ሲገባ ከፍሎሮታታሌት ጋር በመገናኘት ኦክሶፍሎሮታንታሌት ይፈጥራል፡-

3K3TaF8 + Ta2Os + 6KF = 5K3TaOF6. (2.32)

ከK3TaF7Cl ጋር ያለው ምላሽ በተመሳሳይ መንገድ ይቀጥላል። የታንታለም የ oxofluoride ውስብስቦች መፈጠር በኤሌክትሮላይት ውስጥ የ Ta205 መሟሟትን ይወስናል። የሚገድበው solubility K3TaF8 መቅለጥ ውስጥ ያለውን ይዘት ላይ የሚወሰን እና ምላሽ stoichiometry (2.32) ጋር ይዛመዳል.

በኤሌክትሮላይዜሽን መለኪያዎች ላይ የኤሌክትሮላይት ስብጥር ተፅእኖ ላይ ባለው መረጃ ላይ በመመርኮዝ (ወሳኝ የአሁን ጥግግት ፣ የአሁኑ ውጤታማነት ፣ ማውጣት ፣ የታንታለም ዱቄት ጥራት) የሶቪዬት ተመራማሪዎች የሚከተለውን ጥሩ ኤሌክትሮላይት ስብጥር አቅርበዋል-12.5% ​​(በክብደት) K2TaF7 ፣ የተቀረው KC1 እና KF ከ 2፡ 1 (በክብደት) አንጻር። የተዋወቀው Ta2Os ትኩረት 2.5-3.5% (በክብደት) ነው። በዚህ ኤሌክትሮላይት ውስጥ በ 700-800 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን ግራፋይት አኖድ ሲጠቀሙ የኦክስፍሎራይድ ውስብስብ የመበስበስ ቮልቴጅ 1.4 ቮ ሲሆን ለ KF እና KC1 የመበስበስ ቮልቴጅ ~ 3.4 V እና ~ 4.6 V, በቅደም ተከተል.

КС I K2TaF, -KCl KJaFf

ሩዝ. 31. የK2TaF7-KF-KCl ስርዓት የማቅለጥ ንድፍ

በኤሌክትሮላይዜስ ጊዜ በደረጃ የ Ta5 + cations ፈሳሽ በካቶድ ውስጥ ይከሰታል.

ታ5 + + 2e> ታ3 + + መሆን * ታ0።

በ anode ላይ ያሉ ሂደቶች በ ምላሾች ሊወከሉ ይችላሉ: TaOF63 "- Ze = TaFs + F" + 0; 20 + ሲ = CO2; CO2 + C = 2CO; TaFj + 3F ~ = ታፍ | ~. TaF | ~ ions፣ ወደ መቅለጥ ከገቡት Ta2Os ጋር ምላሽ በመስጠት፣ እንደገና TaOF | ~ ions ይመሰርታሉ። በ 700-750 ° ሴ በኤሌክትሮላይዜሽን የሙቀት መጠን, የጋዞች ስብስብ -95% CO2, 5-7% CO2; 0.2-

በዩኤስኤስአር ውስጥ ከተሞከሩት የኤሌክትሮላይቲክ ሴል ዲዛይኖች መካከል ጥሩ ውጤት የተገኘው ካቶድ የኒኬል ክሩክብል (ወይም የኒኬል ቅይጥ ከ ክሮሚየም) ባሉበት መሃል ላይ ነው ።

ምስል 32. የታንታለም ምርት ኤሌክትሮሊቲክ ሕዋስ;

1 - ባንከር ከ Ta205 መጋቢ ጋር; 2 - የመጋቢው ኤሌክትሮማግኔቲክ ነዛሪ; 3 - ለ anode በማያያዝ ቅንፍ; 4 - በግድግዳው ላይ ቀዳዳዎች ያሉት ባዶ ግራፋይት አኖድ; 5 - ክሩክ-ካቶድ ከ nichrome የተሰራ; 6 - ሽፋን; 7 - የሙቀት መከላከያ መስታወት; 8 - መኪናውን ለማንሳት መሪው; 9 - ለአሁኑ አቅርቦት በበትር ይሰኩ

በግድግዳዎች ላይ ቀዳዳዎች ያሉት ባዶ ግራፋይት አኖድ የትኛው ነው (ምሥል 32). ታንታለም ኦክሳይድ በየጊዜው በራስ-ሰር የሚርገበገብ መጋቢ ወደ ባዶ አኖድ ይመገባል። በዚህ የአመጋገብ ዘዴ የካቶድ ክምችት ሜካኒካዊ ብክለት ባልተሟሟ ታንታለም ፔንታክሳይድ አይካተትም. ጋዞቹ በቦርዱ መሳብ በኩል ይወገዳሉ. 700-720 C አንድ electrolysis ሙቀት ላይ, Ta205 መታጠቢያ የማያቋርጥ አቅርቦት (ማለትም, anode ውጤቶች ቢያንስ ቁጥር ጋር), 30-50 A / dm2 የሆነ ካቶድ የአሁኑ ጥግግት እና ጥምርታ DjDk = 2 * 4, የ የታንታለም ቀጥታ ማውጣት 87-93%, ምርቱ አሁን 80% ነው.

ኤሌክትሮሊሲስ የሚሠራው ከ 2/3 ጠቃሚው የክርሽኑ መጠን በካቶድ ሽፋን እስኪሞላ ድረስ ነው. በኤሌክትሮላይዜስ መጨረሻ ላይ አኖድ ይነሳል እና ኤሌክትሮይክ ከካቶድ ክምችት ጋር አንድ ላይ ይቀዘቅዛል. ኤሌክትሮላይትን ከታንታለም ዱቄት ቅንጣቶች ለመለየት የካቶድ ምርትን ለማቀነባበር ሁለት ዘዴዎች አሉ-በአየር መለያየት መፍጨት እና በቫኩም-ሙቀት ማጽዳት።

በዩኤስ ኤስ አር ኤስ ውስጥ የተገነባው የቫኩም-ቴርማል ዘዴ በአርጎን ከባቢ አየር ውስጥ በማቅለጥ (ማቅለጥ) ከታንታለም በመለየት ከፍተኛውን ጨዎችን በመለየት በ 900 C ውስጥ የተረፈውን በቫኪዩም ውስጥ በማስወገድ የተቀላቀለ እና የተጨመቀ ኤሌክትሮላይት ነው ። ወደ ኤሌክትሮይዚስ ተመልሷል.

ከ 30-70 ማይክሮን አየር መለያየት ጋር መፍጨት እና የቫኩም ሙቀት ሕክምናን ሲጠቀሙ - 100-120 ማይክሮን.

ከኦክሲፍሎራይድ-ክሎራይድ ኤሌክትሮላይቶች የኒዮቢየም ምርት ልክ እንደ ታንታለም, በሚለቀቅበት ጊዜ ዝቅተኛ ኦክሳይዶች በካቶድ ውስጥ በመፈጠሩ ብረቱን በመበከል ምክንያት አወንታዊ ውጤቶችን አልሰጡም. አሁን ያለው ምርት ዝቅተኛ ነው።

ለኒዮቢየም (እንዲሁም ለታንታለም), ከኦክስጅን ነፃ የሆኑ ኤሌክትሮላይቶች ተስፋ ሰጪ ናቸው. ኒዮቢየም እና ታንታለም ፔንታክሎራይድ በተቀለጠ አልካሊ ብረታ ክሎራይድ ውስጥ ይሟሟቸዋል ውስብስብ ጨዎችን A / eNbCl6 እና MeTaCl6 ይፈጥራሉ። የእነዚህ ውስብስቦች ኤሌክትሮላይቲክ መበስበስ በሚፈጠርበት ጊዜ የኒዮቢየም እና የታንታለም ክምችቶች በካቶድ ላይ እና ክሎሪን በግራፋይት አኖድ ላይ ይፈጠራሉ.

ማህበራዊ-ኢኮኖሚያዊ እና የሰው ሳይንስ

UDC 553.98 "="

ሩሲያ ውስጥ ኒዮቢየም ማዕድን

ጂዩ Boyarko *, V. Yu. ካትኮቭ **

, * ቶምስክ ፖሊ ቴክኒክ ዩኒቨርሲቲ

** የሩሲያ ፌዴሬሽን መንግሥት ጽ / ቤት. ""

ኢሜይል፡- [ኢሜል የተጠበቀ]

ኒዮቢየም በሩሲያ ውስጥ በሎቮዜሮ ክምችት (ሙርማንስክ ክልል) በሎፓሬት ኮንሰንትሬት እና በታታር ክምችት (ክራስኖያርስክ ክልል) በፒሮክሎሬክ ኮንሰንትሬትስ እና በ Solikamsk ማግኒዥየም (ፔርም ክልል) በማቀነባበር ላይ ይገኛል "እና Klyuchevskoy ferroalloy" Sverdlovsk ክልል) የኒዮቢየም የሩሲያ ሸማቾች ከማዕድን ኢንተርፕራይዞች ጋር ቀጥተኛ ውህደት በመደረጉ የኒዮቢየም ምርቶችን ወደ ሀገር ውስጥ በማስገባት ላይ ያለው ጥገኛ ተወግዷል። የሳካ-ያኪቲያ) እና በኢቲኪንስኪ ታንታለም-ኒዮቢየም ክምችት (ቺታ ክልል) የቀድሞውን የምርት ደረጃ ወደነበረበት ይመልሳል። የብራዚል ኒዮቢየም አምራቾች የተፈጥሮ ዓለም ሞኖፖሊ እንደመሆኑ መጠን የሩሲያ ኒዮቢየም ማዕድን ኢንተርፕራይዞች በዋናነት በሩሲያ ፣ ዩክሬን የብረታ ብረት ገበያ ላይ ማተኮር አለባቸው ። ካዛክስታን እና ቻይና።

ኒዮቢየም ከፍተኛ የመተጣጠፍ ችሎታ፣ የዝገት መቋቋም፣ ጥሩ የመበየድ አቅም ያለው እና ትንሽ የሙቀት ኒውትሮን የሚይዝ መስቀለኛ ክፍል ያለው ከባድ ተከላካይ ብረት ነው። ሙቀትን የሚቋቋም እና እጅግ በጣም ጥሩ ውህዶች አካል ነው ፣ እና ከኒዮቢየም ጋር የተቀናጁ አረብ ብረቶች ከፍተኛ ጥንካሬ እና ጉልህ የሆነ ductility ፣ ውርጭ በረዶ እና የዝገት የመቋቋም ችሎታ አላቸው። የኒዮቢየም ዋነኛ ፍጆታ ከዝቅተኛ ቅይጥ (0.07 ... 0.08% N)) ብረቶች ለዋና የቧንቧ መስመሮች ትላልቅ ዲያሜትር ያላቸው ቧንቧዎችን በማምረት ላይ ይወርዳል. ዝቅተኛ ቅይጥ ኒዮቢየም ብረቶች ለግንባታ አወቃቀሮች፣ ለድልድይ ግንባታ፣ ለመንገድ እና ማዕድን ኢንጂነሪንግ፣ አውሮፕላን እና አውቶሞቢል ማምረቻ፣ የጥልቅ ዘይት ቁፋሮ መሣሪያዎችን በማምረት፣ የኬሚካልና ፔትሮኬሚካል ኢንዱስትሪዎች ወዘተ. የኒዮቢየም ቅይጥ ከቆርቆሮ፣ ከቲታኒየም እና ከዚርኮኒየም ጋር በስፋት ጥቅም ላይ የሚውሉት ሱፐርኮንዳክቲንግ ሶሌኖይድ በማምረት ሲሆን በማግኔት ሴፓራተሮች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ ኃይለኛ ኤሌክትሮማግኔቶች፣ የተጫኑ ቅንጣት አፋጣኞች እና ኤምኤችዲ ማመንጫዎች። የሊቲየም እና የእርሳስ ኒዮባቶች ሰው ሠራሽ ነጠላ ክሪስታሎች በኦፕቲካል መዝጊያዎች እና አኮስቲክ ኤሌክትሮኒካዊ መሳሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ። የዓለም የኒዮቢየም ፍጆታ መጠን በዓመት 25 ... 26 ሺህ ቶን ነው, እና ግልጽ እድገቱ በ 2 ... 2.5% በዓመት ይታያል. በኒዮቢየም ፍጆታ ውስጥ ያሉት መሪዎች ጃፓን (30% የዓለም ፍላጎት), ዩኤስኤ (25% ገደማ) እና የአውሮፓ ህብረት አገሮች ናቸው. የኒዮቢየም ምርቶች ዋጋዎች በሰንጠረዥ ውስጥ ይታያሉ. ጂ

ኒዮቢየም በሃይድሮሜቲካል እና በ pyrometallurgical ዘዴዎች ከኒዮቢየም ማዕድናት - pyrochlore (NaCaNb206F) (እስከ 90% የዓለም አቅርቦት) ፣ ኮሎምቢት-ታንታላይት ((Fe ፣ Mn) (Nb ፣ Ta) 206) (እስከ 5%) ይወጣል። ) እና loparite ((Ca, TR) (Ti, Ta, Nb) 02) (በሩሲያ ውስጥ ብቻ). በሂደታቸው ወቅት ታንታለም በአንድ ጊዜ ይወጣል (በሬሾ ታ / ኤንቢ = 1/10) ፣ እና ብርቅዬ የምድር ብረቶች እና ቲታኒየም እንዲሁ ከሎፓራይት ይወጣሉ።

የዓለም የኒዮቢየም ምርት 25.7 ሺህ ቶን (2002) ሲሆን 22 ሺህ ቶን በብራዚል ኩባንያ Companhia Brasileira de Metalurgia e Minera ^ So Cia Brasileira de Metalurgia Minera? Ao (CBMM) በምርት pyrochlore concentrates ውስጥ የተፈጥሮ ሞኖፖል ነው. , ferroniobium (በዓመት እስከ 18 ሺህ ቶን), ኒዮቢየም

ጠረጴዛ. የኒዮቢየም (እና ተያያዥ የታንታለም) ምርቶች ዋጋዎች

የሸቀጦች ምርቶች ዋጋዎች, US $ በአንድ ኪግ

ፒሮክሎሪክ ማጎሪያ (በ N ^ 05 አንፃር) 6.0 ... 6.5

የኮሎምቢት ትኩረት (በ N1 ^ 05 አንፃር) 6.5 ... 7.0

የታንታላይት ማጎሪያ (ከታ205 አንፃር) 65 .. / 75

የሎፓሬት ትኩረት 1,1-

Ferroniobium 14.5 ... 15.5

ኒዮቢየም ብረት 14.0 .. L 4.5

የታንታለም ዱቄት ■ 200 ... 230

ሜታልሊክ ታንታለም 200 ... 210

ታልክ እና ታንታለም. በአማካይ 2.5% Nb205 (4.3 ቢሊዮን ቶን ማዕድን) እና 4.3% Nb205 (30 ሚሊዮን ቶን ማዕድን) የያዘውን የፒታንጋ ቆርቆሮ ማዕድን በአራሻ ካርቦናቲት ​​ግዙፍ (በአማዞናስ ግዛት) ላይ የሚገኘውን የአየር ንብረት ለውጥን በማዕድን ላይ ይገኛል። የ CBMM ማጎሪያ ክፍል በዓመት እስከ 3.5 ሺህ ቶን ፌሮኒዮቢየም በሚያመነጨው ካታሎ ዴ ጎይስ (ሚኔራሎ ካታሎአ) በተዋሃደ ኩባንያ ነው የሚሰራው። በብራዚል ውስጥ እንደ ተጠባባቂ ብሔራዊ ፓርክፒኮ ዳ ኔብሊና የሴይስ ሌጎስ ተቀማጭ 2.9 ቢሊዮን ቶን ማዕድን ክምችት ያለው በአማካይ Nb205 2.8% ነው። በካናዳ የኒዮቢየም ማዕድን በሴንት ሆኖሬ ተቀማጭ (ኒዮቤክ ማዕድን፣ ኩቤክ) በአማካይ Nb205 0.6% ማዕድን ይወጣል። ሁለት ኩባንያዎች የማዕድን ማውጫዎችን በማውጣት እና በማቀነባበር ሂደት ውስጥ ይሳተፋሉ - Teck Corp. እና ካምቢዮር ኢንክ.፣ በ2002 3.2 ሺህ ቶን ፌሮኒዮቢየም ለዓለም ገበያ አቅርቧል። እጅግ በጣም አነስተኛ በሆነ መጠን የተለያዩ የኒዮቢየም ምርቶች (በዋነኛነት የፒሮክሎሬ ኮንሰንትሬትስ) በአውስትራሊያ (አረንጓዴ ቡሽ)፣ ናይጄሪያ (ጆ ፕላቶ)፣ ሞዛምቢክ (ምቤያ)፣ ዛምቢያ (ሉዊሽ) እና ኮንጎ (ማኖኖ ኪታሎሎ) ይመረታሉ።

በታቀደው ኢኮኖሚ ዘመን የዩኤስኤስአር ማዕድን በማውጣት እስከ 2,000 ቶን የሚደርሱ የኒዮቢየም ምርቶችን (በኒዮቢየም ኦክሳይድ) በማምረት (ከብራዚል እና ካናዳ በኋላ) በሦስተኛ ደረጃ እና በፍጆታ (ከጃፓን በኋላ) በአራተኛ ደረጃ ላይ ይገኛል ። ዩናይትድ ስቴትስ እና ጀርመን). የጋራ የኤኮኖሚ ምህዳር ከወደቀ በኋላ በሲአይኤስ ብሄራዊ አካባቢዎች፣ ብርቅዬ የብረታ ብረት ኢንደስትሪ የቴክኖሎጂ ሰንሰለት ተሰብሯል፣ እና አንዳንድ ፍርስራሾቹ የማይጠቅሙ ሆኑ። በውጤቱም, የሩሲያ ሸማቾች በዓመት 100 ... 200 ቶን ኒዮቢየም alloys (በተለይ ከብራዚል) ወደ ውጭ በመላክ የኒዮቢየም ፍላጎታቸውን ለማሟላት ተገደዋል ።

በሩሲያ ውስጥ ብቸኛው የተረፈው የማዕድን ድርጅት OJSC Severnye Rare Metals (የቀድሞው ሎቮዘርስኪ GOK) በሎቮዜሮ መንደር Revdinsky አውራጃ Murmansk ክልል እና የማዕድን ኦፕሬተሩ OJSC Lovozero የማዕድን ኩባንያ በካርናሳርት እና ኡምቦዜሮ ማዕድን ማውጫዎች ውስጥ ነው። እዚህ በሎቮዜሮ ብርቅዬ-ምድር-ኒዮቢየም-ታንታለም ክምችት ልዩ በሆነው የመጠባበቂያ ክምችት (በ Nb205 ይዘት ውስጥ ደካማ - 0.24%) እስከ 25 ሺህ ቶን የሚደርስ የሎፓራይት ክምችት በዓመት ሎፓራይት ከያዘው ኔፊሊን ሲኒይትስ ይወጣ ነበር። 6 ... 8% Nb, 0, 5% Ta, 36 ... 38% TR እና 38 ... 42% Ti. በሶሊካምስክ ማግኒዥየም ፕላንት OJSC (ዋናው ባለቤት የሩስያ የእድገት ፈንድ JV) እስከ 10 ሺህ ቶን የሚደርስ የሎፓሬት ኮንሰንትሬት ይዘጋጃል፣ ኒዮቢየም ሃይድሮክሳይድ በክሎሪን የተገኘ ሲሆን ይህም የብረት ኒዮቢየም ለማምረት መካከለኛ ምርት ነው (በ በኡስት -ካሜኖጎርስክ ፣ ካዛክስታን ውስጥ ያለው አይርቲሽ ኬሚካል እና ሜታሎሎጂካል ተክል)። በአሁኑ ጊዜ የሶሊካምስክ ማግኒዥየም ፋብሪካ በየዓመቱ 700 ... 750 ቶን ኒዮቢየም ኦክሳይድ እና 70 ... 80 ቶን ታንታለም ኦክሳይድ ያመርታል, እነዚህም ሙሉ በሙሉ የቀድሞ ናቸው.

ወደብ. ቀሪው 10 ... 12 ሺህ. Tloparite concentrate ቀደም ሲል በ A5> 8Pte1 (Sillamae, Estonia) በሰልፈሪክ አሲድ እቅድ መሰረት ለብረታ ብረት ኒዮቢየም እና ፌሮኒዮቢየም ተሰራ። በአሁኑ ጊዜ 5Pte1 የሎፓሬት ጥሬ ዕቃዎችን መግዛቱን ትቶ ወደ ብራዚል እና ናይጄሪያ በቴክኖሎጂ የላቁ የፒሮክሎሬክ ኮንሴንትሬትስ ተቀይሯል። በዚህ መሠረት በሴቭ-ሬድሜት የሎፓሬት ኮንሰንትሬትስ ምርትም ወድቋል (ወደ 8 ... 10 ሺህ ቶን) ይህ ድርጅት ወደ ኪሳራ አፋፍ አመጣ። እ.ኤ.አ. በ 2000 የራሱን የሃይድሮሜትሪ ምርትን ከፌሮኒዮቢየም ምርት ጋር ለማደራጀት የተደረገው ሙከራ አስፈላጊው ኢንቨስትመንቶች ባለመኖሩ (100 ሚሊዮን ዶላር) በተሳካ ሁኔታ አክሊል አልተደረገም ። በአሁኑ ጊዜ የ AO Sevredmet ባለቤት የ CJSC ኩባንያ FTK (ፋይናንስ, ቴክኖሎጂ, አማካሪ) (ሞስኮ), የሶሊካምስክ ማግኒዥየም ፋብሪካ (የ 14% አክሲዮኖች) ተባባሪ ባለቤት ነው, ነገር ግን አሁን ካለው ሁኔታ ውጭ እውነተኛ መንገድ የለም. ለሎፓሬት ጥሬ ዕቃዎች ውሱን ፍላጎት. የ Irtysh ኬሚካል እና የብረታ ብረት ፋብሪካ በኪሳራ አፋፍ ላይ የነበረ ሲሆን በ 1996 የኒዮቢየም ምርቶችን ማምረት አቁሞ ነበር, ነገር ግን በ 2000 የ KazNiobiy IHMZ LLP አቅም ያለው ክፍል ተለያይቷል, እሱም እስከ 60 ... 80 ማምረት ጀመረ. በዓመት ቶን የብረት ኒዮቢየም ፣ Solikamsk ኒዮቢየም ሃይድሮክሳይድ በመጠቀም እንደ ጥሬ ዕቃ ጥቅም ላይ ይውላል። በሲአይኤስ ውስጥ የታንታለም የኢንዱስትሪ ምርቶችን ማቀነባበር በ OJSC Ulba Metallurgical Plant NAK Kazatomprom (Ust-Kamenogorsk, የካዛክስታን ሪፐብሊክ) የኒዮቢየም ምርቶች በሚመረቱበት - ዱቄት, ኢንጎትስ, የታሸጉ ምርቶች.

ቀደም ሲል በበለጸጉ ማዕድናት ላይ ይሠሩ የነበሩ ሌሎች የሩሲያ ኢንተርፕራይዞች በ 90 ዎቹ በ 2 ኛው ክፍለ ዘመን በ 90 ዎቹ ውስጥ ያደጉ እና ወደ ገበያ ኢኮኖሚ በሚሸጋገሩበት ጊዜ ትርፋማ ያልሆኑ ኢንዱስትሪዎቻቸውን ዘግተዋል. እነዚህ የቪሽኔቮጎርስክ ኦሬ አስተዳደር (ቼልያቢንስክ ክልል) ናቸው, እሱም ተመሳሳይ ስም ያለው ተቀማጭ ገንዘብ Malyshevskoe RU (Sverdlovsk ክልል), ሙሉ በሙሉ አደከመ ብርቅ-ብረት pegmatites ሊንደን ሜዳው, Orlovsky GOK (ቺታ ክልል) መካከል ተቀማጭ ገንዘብ. Orlovskoye ተቀማጭ እና Zabaikalsky GOK (ቺታ ክልል), ይህም Zavitkovskoye እና Etykinskoye መስኮች አቆመ. የእነዚህ ኢንተርፕራይዞች የፒሮክሎሬ እና የኮሎምቢይት-ታንታላይት ማጎሪያዎች በ Klyuchevskoy Ferroalloy Plant (Dvurechensk ሰፈራ, Sysertsky አውራጃ, Sverdlovsk ክልል) ላይ ተካሂደዋል, ይህም ፌሮኒዮቢየም እና ኒዮቢየም ዋና ቅይጥዎችን ያመነጩ ናቸው.

በሩሲያ ውስጥ ብርቅዬ የብረታ ብረት ኢንዱስትሪ መሻሻል በኒዮቢየም ሸማቾች አነሳሽነት ተካሂዷል - የ Cherepovets metallurgists of OAO Severstal (Cherepovets, Vologda Oblast). በኒዮቢየም ላይ ያለውን የኤክስፖርት ጥገኝነት ለማስወገድ ይህ ይዞታ የ pyrochlore concentrates ከታታር ቫርሚኩላይት-ኒዮባቴ-ፎስፈረስ ክምችት ላይ ባለው ተመሳሳይ ስም ባለው የካርቦኔት ግዙፍ ክምችት ላይ የ pyrochlore concentrates ለማውጣት የ JSC ስታልማግ (ክራስኖያርስክ) ንዑስ ድርጅት አደራጅቷል ።

በ Motyginsky አውራጃ ውስጥ ተቀምጧል የክራስኖያርስክ ግዛት|9| በ 2000 መጨረሻ. በዓመት እስከ 90 ሺህ ቶን የሚደርስ ማዕድን የማመንጨት የመጀመሪያ ደረጃ ማቀነባበሪያ ፋብሪካ በዚህ የተቀማጭ ገንዘብ ተመረቀ። ለ Klyuchevsky Ferroalloy ተክል ከሚቀርበው ከተገኘው ማጎሪያ 150: .. 200 ቶን ferroniobium በዓመት ይመረታል. በሁለተኛው ደረጃ መግቢያ ላይ የማዕድን ምርታማነት በእጥፍ ይጨምራል.

እ.ኤ.አ. በ 2001 ዛባይካልስኪ GOK (የፔርቮማይስኪ ሰፈር ፣ ሺልኪንስኪ አውራጃ ፣ ቺታ ክልል) ፣ በቅርብ ዓመታት ውስጥ ፍሎራይት እና ወርቅ በማውጣት ላይ የሚገኘው የኢቲኪንስኪ ታንታል-ኒዮቢየም-ቲን ክምችት በኤቲኪንስኪ ግዙፍ-ብርቅዬ-ብረት ግራናይት ውስጥ የማዕድን ቁፋሮውን ቀጥሏል። በማዕድን ውስጥ ያለው የታንታለም አማካኝ ይዘት 0.031%፣ ኒዮቢየም 0.1% እና ቆርቆሮ 0.2% ነው። በ 2001 ^ ማዕድን (በብረት) 40 ቶን ታንታለም, 60 ቶን ኒዮቢየም, 100 ቶን ቆርቆሮ. በ2005 የምርት አቅሙን በአምስት እጥፍ ለማሳደግ ታቅዷል። በፔርቮማይስኪ መንደር ውስጥ በዛባይካልስኪ ጂኦኬ መሠረት የፖታስየም ፍሎሮታንታሌት እና ኒዮቢየም ፔንታክሳይድ ለማምረት የሃይድሮሜትሪካል ሱቅ ግንባታ በመካሄድ ላይ ነው። ከ: Etykinskiy ማዕድናት ደግሞ ሊወጣ ይችላል "እና ሊቲየም concentrates በአማካይ N20 ማዕድን ውስጥ - 0,11% ግዛት ፕሮግራም ማዕቀፍ ውስጥ" የሊቲየም, ቤሪሊየም, ታንታለም, ቆርቆሮ, ኒዮቢየም (LIBTON) ማውጣት, ማምረት እና ፍጆታ. "በተጨማሪም Zabaikalsky GOK በዛቪቲንስኪ ሊቲየም-ኒዮቢየም የስፖዱሜኔ ፔግማቲትስ ክምችት ላይ የማዕድን ስራውን ለመቀጠል ታቅዷል።

ጥሩ ምርቶች በ Ta205 አማካኝ ይዘት -0.0139% እና N> 205 -0.02%.

ኩባንያው ZAO Alrosa (Mirny, የሳካ-ያኪቲያ ሪፐብሊክ), የአልማዝ ንግዱን ለማስፋፋት በፕሮግራሙ ስር, በርኒ ጣቢያ ልማት የሚሆን የማዕድን ፕሮጀክት በማዘጋጀት ላይ ነው, የ Tomtor niobium-ብርቅ-ምድር ተቀማጭ, በመጠባበቂያ አንፃር ልዩ. እና የማዕድን ጥራት, በሳካ-ያኪቲያ ሪፐብሊክ ኦሌኔክስኪ ኡሉስ ውስጥ. ይህ የተቀማጭ ቁርጥራጭ የቶምቶር ካርቦናቲት ​​ማሲፍ የአየር ሁኔታን በመታጠብ ምክንያት የተፈጠረ ቅርብ-ተንሸራታች lacustrine placer ነው። የLb205 አማካኝ ይዘት እዚህ 6.71%፣ Y - 0.59%፣ ST11 - 9.53% ነው። የበርኒ ሳይት ልማት ፕሮጀክት 13.73 ሺህ ሜትር ኩብ የድንጋይ ክምችት የመጀመሪያ አመታዊ መጠን እና 583 ቶን Lb205 የያዘ የፒሮክሎሬክ ኮንሰንትሬት ማውጣት እና 690 t ብርቅዬ የምድር ብረታ ኦክሳይድ (V203, CeO2) የያዘ ብርቅዬ የምድር ክምችት አቅዷል። , La203, Pr6Ou, Ssh203, ቁጥር 203, Eu203, 8s203). ወደፊትም የማምረት አቅሙን ወደ 30ሺህ ሜ 3 ለማድረስ ታቅዶ እስከ 2000 ቶን የፒሮክሎሬ ኮንሰንትሬትን በቁጥር 205 ለማምረት ታቅዷል።

በቱሉንስኪ ክልል ውስጥ የቤልዚሚንስኪ ኒዮቢየም-ፎስፌት ክምችት (1984-1986) ፍለጋ በሚካሄድበት ጊዜ አንድ አነስተኛ አብራሪ ማምረቻ ተቋም ነበር ። የኢርኩትስክ ክልል... ማዕድን ቅርፆች ከካርቦናቲትስ (0.24% ኒ> 205 ያለው) የአየር ሁኔታን የሚወክሉ ቅርፊቶችን ይወክላሉ፣ በበለጸጉ ብሎኮች በሜይን እና ያጎዲኒ አካባቢዎች የML205 አማካኝ ይዘት 1.06 እና 1.39% ነው፣ በቅደም ተከተል። ሆኖም ግን, መሻገሪያው

መሳል። የኒዮቢየም አቀማመጥ. ተቀማጭ ገንዘብ እና ኒዮቢየምን የሚያወጡ እና የሚያካሂዱ ኩባንያዎች።

1) የኒዮቢየም ተቀማጭ ገንዘብ ■ 2) የኒዮቢየም ማዕድን ኩባንያዎች ይዞታዎች; 3 ~ 5) ፈንጂዎች፡ 3) ኦፕሬቲንግ፣ 4) ወደ ምርት መግባት፣ 5) ተዘግቶ ወይም ቆሞ; 6) ማቀነባበሪያ ኢንተርፕራይዞች

በእነዚህ ሙከራዎች ውስጥ የ Nb205 ማውጣት ከ 30% አይበልጥም. ፎስፌት (አፓቲት + ፍራንኮላይት) ማጎሪያ ከቤሎዚሚን ማዕድናት እንደ ተረፈ ምርት ሊገኝ ይችላል, በ Р205 ውስጥ የመነሻ ይዘት 11.25% ነው.

እ.ኤ.አ. በ 2000 የፈሳሹን ኦርሎቭስኪ ጂኦኬን መሠረት በማድረግ አዲስ ድርጅት OJSC ኖቮ-ኦርሎቭስኪ GOK ተፈጠረ (የኖቮርሎቭስኪ ሰፈር ፣ አጊንስኪ አውራጃ ፣ ቺታ ክልል) ፣ አብራሪ ልብስ መልበስ ፋብሪካ ቁጥር 1 እና የታንታለም ክፍል የአለባበስ ተክል ቁ. 2 ተመልሰዋል. ውስብስብ) የኦርሎቭስኪ GOK የተንግስተን ምርት, 5190 ቶን W, 550 ቶን Nb እና 440 ቶን ታ. የታንታለም እና ኒዮቢየም የሚገመተው ምርት በአመት እስከ 10 ... 20 ቶን ይደርሳል።

በ Klyuchevskoy Ferroalloy ፕላንት ውስጥ ታንታለም እና ኒዮቢየምን ለማውጣት በኖቮሲቢርስክ ቲን ፕላንት OJSC ውስጥ የቆርቆሮ ማቅለጥ በየጊዜው ይሠራል. ከዓመታዊ ሽያጭ አንፃር ከኖቮሲቢርስክ ቲን ተክል ጥሬ ዕቃዎች የኒዮቢየም እና የታንታለም ምርት ከመጀመሪያዎቹ ቶን አይበልጥም።

በሩሲያ ውስጥ ያሉ ሌሎች የኒዮቢየም እና የታንታለም-ኒዮቢየም ክምችቶች መታወቅ አለባቸው-

Bolshetagninskoe ፎስፈረስ-niobium ተቀማጭ, 12 ኪሎ ሜትር ምዕራብ ቤሎ-Ziminsky ተቀማጭ (ኢርኩትስክ ክልል) እና ካልሳይት-ማይክሮክሊን carbonatites ውስጥ ተመሳሳይ ስም carbonatite massif የተገደበ. በማዕድን ውስጥ ያለው የ Nb205 አማካይ ይዘት 1.02% ነው.

የ Sredneziminskoe ጉዳት-ኒዮቢየም-ፎስፈረስ ክምችት ከቤሎ-ዚሚንስኪ ክምችት በስተደቡብ 18 ኪ.ሜ ርቀት ላይ (ኢርኩትስክ ክልል) እና በካልሳይት-ማይክሮክሊን ካርቦናቲትስ ውስጥ ተወስኗል። በማዕድን ውስጥ ያለው የ Nb205 አማካይ ይዘት 0.10 ... 0.18%, ዩራኒየም እስከ 0.02%, ፎስፈረስ - 2.5 ... 3.5% ነው. ማስቀመጫው ችግር ያለበት ነው, በመጀመሪያ ደረጃ, ጠቃሚ በሆኑ ክፍሎች ዝቅተኛ ክምችት እና ከፍተኛ የራዲዮአክቲቭ ማዕድናት ምክንያት.

የ Vuoriyarvinsky niobium ክምችት የኔስኬ-ቫራ ቦታ የሚገኘው በ Murmansk ክልል ውስጥ በካንዳላክሺንስኪ አውራጃ ውስጥ ነው። ትልቅ ነው።

ባድዴሌይይት እና ፒሮክሎሬክን በማጥለቅ የአፓት-ማግኔቲት ስብጥር ኦሬ እገዳ። በጣቢያው ማዕድናት ውስጥ ያለው የ Nb2Os አማካኝ ይዘት 0.53%, Ta205 - 0.017% ነው. የተቀማጭ ገንዘብ የሚገኘው ከኦጄሲሲ ኮቭዶርስኪ ጂኦክ ኦፕሬቲንግ ድርጅት ጋር በቅርበት ነው፣ እሱም የብረት ማዕድኖችን ከአፓቲት እና ባድሴሌይት (Zr- እና TR-containing) አተኩሮዎችን በማውጣት። ማስቀመጫው ጥልቀት የሌለው ነው - 6.2 ሺህ ቶን Nb205 እና 200 ቶን Ta205 ብቻ ነው, ነገር ግን እነዚህ ማዕድናት ከኮቭዶርስ ጂኦኬ የቴክኖሎጂ ሰንሰለት ጋር ይጣጣማሉ, እና ይህ ነገር በቀላሉ ወደ ሥራ ሊገባ ይችላል.

የኡሉግ-ታንዞክስኪ ኒዮቢየም ብርቅዬ የምድር ክምችት (የታይቫ ሪፐብሊክ) ማዕድን-የተሸከመ ዞን ነው (ፒሮክሎሬ፣ ኮሎምቢት-ታንታላይት፣ ዚርኮን፣ ሊቲየም፣ ቤሪሊየም እና ብርቅዬ የምድር ማዕድናት) ኳርትዝ-አልቢት-ማይክሮክሊን ሜታሶማቲትስ። የተቀማጭ ገንዘብ በ 90 ዎቹ በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን ይገመታል እና ብዙም ሳይመረመር ቆይቷል። የይዘት ቁጥር 205 -0.2%, Ta205 - 0.0155%, BTI - 0.063% (የ yt-triium ንጥረ ነገሮች መጠን 30 ... 40%), 1l20 - 0.086.1xOr - 0.4%. የማዕድን ተጠቃሚነት የቴክኖሎጂ እቅድ ቁጥር>, Ta, bg, Shch ለማምረት ያቀርባል.

TI (Y) እና፣ እና፣ YL

የካትጊንስኮ ይትሪየም-ኒዮቢየም-ዚርኮኒየም ማዕድን-የተሸከምን በአልካላይን (ኳርትዝ-አልቢት-ማይክሮክሊን) ሜታሶማቲትስ የሚገኘው በቺታ ክልል ሰሜናዊ ክፍል ከኖቫያ ቻራ ጣቢያ በባይካል-አሙር ሜንላይን 140 ኪ.ሜ ርቀት ላይ ይገኛል። የኒ> 205 ማዕድን አማካኝ ይዘት 0.31, Ta205 0.019%, 8ТYa 0.25% ነው (የ yttrium ንጥረ ነገሮች መጠን 40 ... 50%), g02 1.38% ነው. ለዚህ መስክ ልማት የኢንቨስትመንት ፕሮጀክት በዛባይካልስኪ ጂኦኬ እየተዘጋጀ ነው።

የጎርኖኦዘርስኮ ኒዮቢየም ክምችት የሚገኘው በሳካ-ያኪቲያ ሪፐብሊክ ኡስት-ማይስኪ ኡሉስ ውስጥ የሚገኝ እና በተመሳሳይ ስም ባለው የካርቦን-ቲት ስብስብ ውስጥ ብቻ ነው። የተቀማጭ ገንዘብ ጥናት የተደረገው ከላይኛው ላይ ብቻ ነው, ግምገማው በጣም ደካማ ነው. ፒሮክሎሬ ሚነራላይዜሽን በማግኒዥን ካርቦናቲትስ መስመራዊ ዞኖች ብቻ የተገደበ ነው። ለተወሰነ ናሙናዎች አማካይ የ#> 205 ይዘት 0.25% ነው። ማስቀመጫው አድናቆት ሳይኖረው የቀረውን የፒሮክሎሬ ላክስትሪን ፕላስተር ገልጿል። ከቶምቶር ተቀማጭ ገንዘብ ጋር በማመሳሰል በጣም ሀብታም ሊሆን ይችላል።

የቪሽኒያኮቭስኮይ ታንታለም ክምችት በኢርኩትስክ ክልል ውስጥ ከታይሼት ጣቢያ 110 ኪ.ሜ ርቀት ላይ የሚገኝ እና ከእሱ ጋር በመንገድ የተገናኘ ነው። እስከ 40 ሜትር ውፍረት ያለው ብርቅዬ-ሜታል ፔግማቲትስ የደም ሥር አካላት ታንታላይት፣ ቤሪሊየም እና ሊፔዶላይት (ሊቲየም) ሚነራላይዜሽን ይይዛሉ። የ Ta205 አማካኝ ይዘት 0.0198% ነው, እና ለ Ryabinovy ​​አካባቢ የግለሰብ ደም መላሽ ቧንቧዎች - 0.023 ... 0.03%. ሊቲየም በአማካኝ ከ1l20 -0.086%፣ እንዲሁም ቤሪሊየም ያለው ተያያዥነት ያለው መውጣት። የ№> 205 ይዘት ከፍተኛ አይደለም - 0.02% ፣ ግን የታንታለም ጥሬ ዕቃዎች በሚመረቱበት ጊዜ ኒዮቢየም ቀድሞውኑ እንደ ተረፈ ምርት ይወጣል። ማስቀመጫው ተጨማሪ ማሰስ ያስፈልገዋል.

በአጠቃላይ ፣ የኒዮቢየም ጥሬ ዕቃዎችን የማውጣት አቅም ቀድሞውኑ የሩስያ ሜታሎሎጂስቶችን በኒዮቢየም ቅይጥ ተጨማሪዎች (200 ... 250 ቶን በዓመት) ፍላጎቶች ያሟላል ፣ እና ለዋና የቧንቧ ምርቶች ፍላጎት እድገትን ግምት ውስጥ ማስገባት ። የቧንቧ መስመሮች ፣ የስታልማግ እና የዛባይካልስኪ ጂኦክ አቅም የታቀዱ ልማት ብቻ ሊታለፍ ይችላል-

እስከ 2005 (እስከ 600 ... 800 ቶን) አዲስ የፍላጎት መጠን ይሸፍናል.

ውስብስብ የኒዮቢየም ብርቅዬ የምድር ጥሬ ዕቃዎችን ለማቀነባበር የተዋሃደ ቴክኖሎጂን በመፍጠር የመጨረሻ ለገበያ የሚውሉ ምርቶችን (ግለሰብን) ለማግኘት የ Sevredmet እና Solikamsk ብረት እና ብረት ስራዎች ችግሮች በባለቤቶቻቸው (ኤፍቲኬ ኩባንያ እና ሩሲያ የእድገት ፈንድ) መፍታት አለባቸው ። ብርቅዬ የምድር ብረቶች እና ኦክሳይድዎቻቸው ፣ ፌሮኒዮቢየም ፣ ሜታሊካል ኒዮቢየም እና ታንታለም) እና ለ 22 ... 25 ሺህ ቶን የሎፓራይት ክምችት አመታዊ ሂደት በቂ አቅም መፍጠር። ይህ ይዞታ በዓመት እስከ 1000 ቶን ኒዮቢየም እና እስከ 100 ቶን የታንታለም ምርቶችን ማምረት ይችላል። ... : ■

በድጋሚ የተገነባው የሴቭሬድሜት እና የአዲሱ አፕ-ሮሲ ማዕድን ኢንተርፕራይዝ በቶምቶር መስክ ምርቶች ሽያጭ ቀድሞውኑ ከሩሲያ ገበያ አልፈው መሄድን ይጠይቃል። ወደ ዓለም ገበያ መግባት በኒዮቢየም ምርቶች የዓለም ሞኖፖል ፖሊሲ የተገደበ ነው - የብራዚል ኩባንያ SVMM. የኒዮቢየም ጥሬ ዕቃዎችን ለማምረት እና ለማቀነባበር ዝቅተኛ ዋጋ ያለው, የዓለምን ዋጋ ደረጃ መቆጣጠር ይችላል, ከባድ ተወዳዳሪዎች እንዳይከሰቱ ይከላከላል. ከመጠን በላይ የኒዮቢየም ምርቶች የሩሲያ አምራቾች በሲአይኤስ አገራት (ዩክሬን ፣ ካዛኪስታን) እና በቻይና ውስጥ እያደገ ባለው የብረታ ብረት ገበያ ላይ ባለው የብረታ ብረት ገበያ ላይ ማተኮር አለባቸው ። ከብረታ ብረት ዘርፍ በተጨማሪ በኒዮቢየም ውህዶች ላይ የተመሰረቱ እጅግ የላቀ የኃይል ማስተላለፊያ ዘዴዎችን መሰረት በማድረግ በሚቀጥሉት 20 ዓመታት የአለም ኃይል ቆጣቢ ቴክኖሎጂዎች የእድገት አዝማሚያዎችን በቁም ነገር ማጥናት ያስፈልጋል። አመት.

አሁን ያለው የ Klyuchevskoy Ferroalloy ፕላንት የማምረት አቅም ለመሸጥ በቂ ነው

መጽሐፍ ቅዱስ

1. Elyutin A.V., Chistov LB, Epshtein E.M. የልማት ችግሮች የማዕድን ሀብት መሠረት niobium // የሩሲያ ማዕድን ሀብቶች. ኢኮኖሚክስ እና አስተዳደር

"ስንፍና. - 1999. - ቁጥር 3. - ኤስ. 22-29.

2. Kudrin B.C., Kushparenko Yu..S., Petrova N.V. እና ሌሎች "የማዕድን ጥሬ ዕቃዎች. ኒዮቢየም እና ታንታለም. የእጅ መጽሃፍ.

M.: Geoinformark, 1998 .-- 63 p.

3. የአለም የማዕድን ሀብቶች በ 2001 መጀመሪያ ላይ. - ኤም.: ኤሮጂኦሎጂ, 2002 .-- ቲ. 2.- 476 p.

4. የማዕድን ሸቀጣ ሸቀጦች ማጠቃለያ "2003. - ፒትስበርግ, PA (አሜሪካ): USGS, 2003. - 196 p."!

5. ኒዮቢየም. ማዕድን ዓመታዊ ግምገማ 2001. - ፒትስበርግ, PA (አሜሪካ): USGS, 2002. - P. 21.1-28.14.

6. በዩናይትድ ስቴትስ ውስጥ የብረት ዋጋዎች በ 1998. - ፒትስበርግ, PA (አሜሪካ): USGS; 1998 - 179 p.

8. Zhevelyuk I. "ማደን" ተንቀሳቃሽ "ንብረት // ኖርድ-ዌስት-ኩሪየር. - ቁጥር 41 (54): - ህዳር 21-27, 2002. t.

በዓመት 1500 ቶን የፌሮኒዮቢየም ምርት፣ 1000 ቶን N¿-N5 alloy እና 500 ቶን Cr-N-M-master alloy። ስለዚህ በ Stalmag ፣ Zabaikalsky እና Novo-Orlovsky GOKs ፣ እንዲሁም ከቶምቶር ተቀማጭ ገንዘብ ለማድረስ የታቀዱት የፒሮክሎሬ ምርቶች መጠኖች በዚህ ድርጅት እንደገና ለማሰራጨት መቀበል ይችላሉ። ከኒዮቢየም እና ታንታለም የንግድ ብረት ምርቶችን ለማምረት የሩሲያ ኩባንያዎችከካዛክስታን ኩባንያዎች ጋር ለመስራት የክፍያ ዘዴዎችን መጠቀም ይችላሉ KazNiobiy - Irtysh Chemical and Metallurgical Plant እና Ulba Metallurgical Plant. የሱፐርኮንዳክሽን እቃዎች መሻሻል በሚከሰትበት ጊዜ, በሩሲያ ግዛት ላይ የኒዮቢየም ጥቅል ምርቶችን የማደራጀት አማራጭም ተጨባጭ ነው. እንዲህ ዓይነቱ ምርት ቀደም ብሎ በጊሬድሜድ (ፖዶልስክ, ሞስኮ ክልል) እና በሙከራ ኬሚካል እና በብረታ ብረት (ሞስኮ) የሙከራ ኬሚካል ውስጥ ነበር.

የኒዮቢየም ምርቶችን ለማምረት እና ለማምረት አዳዲስ ኢንዱስትሪዎች መፈጠር ከሌሎች ማዕድናት ክምችት በሚፈጠርበት ጊዜ በተያያዙት የማውጣት ማዕቀፍ ውስጥም ይቻላል - ለምሳሌ ፣ ካቱጊንስኪ ኢትሪየም-ብርቅ ምድር-ዚርኮኒየም ፣ ቪሽኒያኮቭስኪ ታንታለም ፣ ዛቪቲንስኪ ሊቲየም ፣ ወዘተ. ኒዮቢየም፣ ይህም በፍላጎቱ ገበያ ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ሊያሳድር አይችልም።

የሩቅ መጠባበቂያ ክምችት ልማት (Ulug-Tanzeksky በ Tyva ሪፐብሊክ እና በሳካ-ያኪቲያ ሪፐብሊክ ውስጥ ጉሲኖኦዘርስኪ) በበለጸጉ እና ቀላል አለባበስ ላይ በሚሠሩ የበለጠ ችሎታ ያላቸው ኩባንያዎች ከመጠን በላይ የኒዮቢየም ጥሬ ዕቃዎች አቅርቦት ሁኔታዎች ውስጥ። ማዕድናት እምብዛም አይመከርም.

9. ሴሜኔንኮ Y. የሩሲያ ኒዮቢየም. ከሳይቤሪያ የመጀመሪያው መዋጥ // Prirodo-resourcenye vedomosti. - ኦገስት 31, 2001, http://gazeta.priroda.ru.

10. ጣቢያዎች Yu.G., Kharitonov Yu.F., Shevchuk G.A. የቺታ ክልል ማዕድን ምንጭ። የማሰስ እና ልማት ተስፋዎች-ክፍል 2 // የሩሲያ ማዕድን ሀብቶች። ኢኮኖሚክስ እና አስተዳደር. - 2002. - ቁጥር 5. - ኤስ 8-20.

11. ቴምኖቭ ኤ.ቢ. የቶቶር ክምችት እጅግ በጣም የበለጸጉ ብርቅዬ-ሜታል ማዕድኖችን በማውጣት ላይ የጂኦሎጂካል እና ቴክኒካል ችግሮች // የተፈጥሮ እና ቴክኖጂክ ፕላስተሮች እና የአየር ሁኔታ ቅርፊቶች በሚሊኒየሙ መባቻ ላይ። ማጠቃለያ ሪፖርት አድርግ XII ኢንት. ኮንፈረንስ ". - M .: IGEM RAN, 2000. - S! 345-347.

12. Epshtein E.M., Usova T.Yu., Danilchenko N.A. et al. የሩስያ ኒዮቢየም: ግዛት, የማዕድን ሀብት መሠረት ልማት እና ልማት ተስፋዎች // የማዕድን ጥሬ ዕቃዎች. የጂኦሎጂካል እና ኢኮኖሚያዊ ተከታታይ, ቁጥር 8. - M .: VIMS, 2000. - 103 p.

13. Kudrin B.C., Rozhanets A.B., Chistov L.B. እና ሌሎች የሩሲያ ታንታለም: ግዛት, የማዕድን ሀብት መሠረት ልማት እና ልማት ተስፋ // ማዕድን ጥሬ ዕቃዎች *. የጂኦሎጂካል እና ኢኮኖሚያዊ ተከታታይ, ቁጥር 4. - M .: VIMS, 1999.-90 p.

የኒዮቢየም አካላዊ ባህሪያት

ኒዮቢየም የሚያብረቀርቅ ብር-ግራጫ ብረት ነው።

ኤሌሜንታል ኒዮቢየም እጅግ በጣም የሚቀዘቅዝ (2468 ° ሴ) እና ከፍተኛ የመፍላት (4927 ° ሴ) ብረት ሲሆን በብዙ ብስባሽ አካባቢዎች ውስጥ በጣም የሚቋቋም። ሁሉም አሲዶች, ከሃይድሮፍሎሪክ አሲድ በስተቀር, በእሱ ላይ አይሰሩም. ኦክሳይድ አሲዶች "passivate" ኒዮቢየም, በመከላከያ ኦክሳይድ ፊልም (ቁጥር 205) መሸፈን. ነገር ግን በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ, የኒዮቢየም አፀፋዊነት ይጨምራል. በ 150 ... 200 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ላይ ትንሽ የብረት ሽፋን ብቻ ኦክሳይድ ከተደረገ, ከዚያም በ 900 ... 1200 ° ሴ የኦክሳይድ ፊልም ውፍረት በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል.

የኒዮቢየም ክሪስታል ጥልፍልፍ አካልን ያማከለ ኪዩቢክ ሲሆን መለኪያ a = 3.294A ነው።

ንጹህ ብረት ductile ነው እና መካከለኛ annealing ያለ ቀዝቃዛ ሁኔታ ውስጥ ቀጭን ሉህ (እስከ 0.01 ሚሜ ውፍረት) ወደ ቀጭን ወረቀት ተንከባሎ ይቻላል.

እንደነዚህ ያሉ የኒዮቢየም ባህሪያት እንደ ከፍተኛ የማቅለጥ እና የመፍላት ነጥብ, የኤሌክትሮኖች ዝቅተኛ የስራ ተግባር ከሌሎች የማጣቀሻ ብረቶች ጋር ሲነጻጸር - tungsten እና molybdenum. የኋለኛው ንብረት በቫኩም ቴክኖሎጂ ውስጥ ኒዮቢየምን ለመጠቀም ጥቅም ላይ የሚውለው የኤሌክትሮን ልቀትን (የኤሌክትሮኖች ልቀትን) የመለጠጥ ችሎታን ያሳያል። በተጨማሪም ኒዮቢየም ከፍተኛ የላቀ ሽግግር ሙቀት አለው.

ጥግግት 8.57 ግ / ሴሜ 3 (20 ° ሴ); tm 2500 ° ሴ; tboil 4927 ° ሴ; የእንፋሎት ግፊት (በ mm Hg; 1 mm Hg = 133.3 N / m2) 1 10-5 (2194 ° C), 1 10-4 (2355 ° C), 6 10- 4 ( at tm), 1 · 10-3 (2539 ° ሴ)

በአከባቢው የሙቀት መጠን, ኒዮቢየም በአየር ውስጥ የተረጋጋ ነው. ብረቱ በ 200 - 300 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ በሚሞቅበት ጊዜ የኦክሳይድ (ታርኒንግ ፊልሞች) መጀመርያ ይታያል. ከ 500 ° በላይ, ፈጣን ኦክሳይድ የሚከሰተው ከኦክሳይድ Nb2O5 መፈጠር ጋር ነው.

በ w / (m · K) የሙቀት አማቂነት በ 0 ° ሴ እና 600 ° ሴ, በቅደም ተከተል 51.4 እና 56.2, በካሎሪ / (ሴሜ · ሰከንድ · ° ሴ) 0.125 እና 0.156 ተመሳሳይ ነው. የተወሰነ መጠን ያለው የኤሌክትሪክ መከላከያ በ 0 ° ሴ 15.22 · 10-8 ohm · m (15.22 · 10-6 ohm · ሴሜ). የሱፐርኮንዳክሽን ሽግግር ሙቀት 9.25 ኪ.ኒዮቢየም ፓራማግኔቲክ ነው. የኤሌክትሮኖች የሥራ ተግባር 4.01 eV ነው.

ንጹህ ኒዮቢየም በቅዝቃዜ ውስጥ በቀላሉ ተጭኖ እና አጥጋቢ የሜካኒካል ንብረቶችን በከፍተኛ ሙቀት ይይዛል. በ 20 እና 800 ° ሴ የመጨረሻው ጥንካሬ 342 እና 312 MN / m2 ነው, በ kgf / mm234.2 እና 31.2; ማራዘም በ 20 እና 800 ° ሴ, በቅደም ተከተል, 19.2 እና 20.7%. የንጹህ ኒዮቢየም ብሬንል ጥንካሬ 450 ነው, ቴክኒካዊ ጥንካሬ 750-1800 Mn / m2 ነው. የአንዳንድ ንጥረ ነገሮች ቆሻሻዎች በተለይም ሃይድሮጂን፣ናይትሮጅን፣ካርቦን እና ኦክሲጅን ቱቦዎችን በእጅጉ ያበላሻሉ እና የኒዮቢየም ጥንካሬን ይጨምራሉ።

የኒዮቢየም ኬሚካላዊ ባህሪያት

ኒዮቢየም በተለይ ኦርጋኒክ እና ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮችን በመቋቋም የተከበረ ነው።

በዱቄት እና በቆሸሸ ብረት ኬሚካላዊ ባህሪ ላይ ልዩነት አለ. የኋለኛው ደግሞ የበለጠ የተረጋጋ ነው. ምንም እንኳን ወደ ከፍተኛ ሙቀት ቢሞቁ ብረቶች በእሱ ላይ አይሰሩም. ፈሳሽ አልካሊ ብረቶች እና ቅይጥዎቻቸው, ቢስሙት, እርሳስ, ሜርኩሪ, ቆርቆሮ ንብረቶቹን ሳይቀይሩ ከኒዮቢየም ጋር ለረጅም ጊዜ ሊገናኙ ይችላሉ. እንደ ፐርክሎሪክ አሲድ, "አኳ ሬጂያ", ናይትሪክ, ሰልፈሪክ, ሃይድሮክሎሪክ እና ሌሎች ሁሉንም ሳይጠቅሱ እንደ ፐርክሎሪክ አሲድ ያሉ ጠንካራ ኦክሳይዶች እንኳን ምንም ሊያደርጉ አይችሉም. የአልካላይን መፍትሄዎች በኒዮቢየም ላይ ምንም ተጽእኖ አይኖራቸውም.

ነገር ግን የኒዮቢየም ብረትን ወደ ኬሚካላዊ ውህዶች የሚቀይሩ ሶስት ሬጀንቶች አሉ። ከመካከላቸው አንዱ የአልካሊ ብረት ቀልጦ ሃይድሮክሳይድ ነው፡-

4Nb + 4NaOH + 5О2 = 4NaNbO3 + 2H2О

የተቀሩት ሁለቱ ሃይድሮፍሎሪክ አሲድ (HF) ወይም ከናይትሪክ አሲድ (HF + HNO) ጋር ያለው ድብልቅ ናቸው። በዚህ ሁኔታ, የፍሎራይድ ውስብስቦች ይፈጠራሉ, አጻጻፉ በአብዛኛው የተመካው በምላሽ ሁኔታዎች ላይ ነው. ኤለመንቱ በማንኛውም ሁኔታ በ 2- ወይም 2- ዓይነት አኒዮን ውስጥ ይካተታል.

የዱቄት ኒዮቢየም ከወሰድን, ከዚያ በመጠኑ የበለጠ ንቁ ነው. ለምሳሌ፣ በቀለጠ ሶዲየም ናይትሬት ውስጥ፣ ወደ ኦክሳይድ በመቀየር እንኳን ያቃጥላል። የታመቀ ኒዮቢየም ከ 200 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ ሲሞቅ ኦክሳይድ ይጀምራል ፣ እና ዱቄቱ ቀድሞውኑ በ 150 ° ሴ በኦክሳይድ ፊልም ተሸፍኗል። በዚሁ ጊዜ, የዚህ ብረት ድንቅ ባህሪያት አንዱ ይገለጣል - የፕላስቲክነትን ይይዛል.

በመጋዝ መልክ, ከ 900 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ ሲሞቅ, እስከ Nb2O5 ድረስ ሙሉ በሙሉ ይቃጠላል. በክሎሪን ጅረት ውስጥ በብርቱ ይቃጠላል;

2Nb + 5Cl2 = 2NbCl5

ሲሞቅ ከሰልፈር ጋር ምላሽ ይሰጣል. ከአብዛኞቹ ብረቶች ጋር መቀላቀል አስቸጋሪ ነው. ምናልባት ሁለት ልዩ ሁኔታዎች አሉ-ብረት ፣ ከተለያዩ ሬሾዎች ጠንካራ መፍትሄዎች የሚፈጠሩበት እና አልሙኒየም ፣ አል2Nb ከኒዮቢየም ጋር።

የኒዮቢየም ጥራቶች በጣም ጠንካራ የሆኑትን አሲዶች - ኦክሳይድ ወኪሎችን እርምጃ ለመቋቋም የሚረዱት የትኞቹ ናቸው? ይህ የሚያመለክተው የብረቱን ባህሪያት ሳይሆን የኦክሳይዶችን ባህሪያት ነው. ከኦክሳይድ ኤጀንቶች ጋር በሚገናኙበት ጊዜ በጣም ቀጭን (ስለዚህም የማይታይ), ነገር ግን በጣም ጥቅጥቅ ያለ የኦክሳይድ ሽፋን በብረት ብረት ላይ ይታያል. ይህ ንብርብር በኦክሳይድ ኤጀንት ወደ ንጹህ የብረት ገጽታ በሚወስደው መንገድ ላይ የማይታለፍ እንቅፋት ይሆናል. አንዳንድ ኬሚካላዊ ሪአጀንቶች፣ በተለይም ፍሎራይን አኒዮን፣ በውስጡ ዘልቀው ሊገቡ ይችላሉ። ስለዚህ, በመሠረቱ ብረቱ ኦክሳይድ ነው, ነገር ግን በተጨባጭ ምንም አይነት የኦክሳይድ ውጤቶች አይታዩም ምክንያቱም ቀጭን መከላከያ ፊልም በመኖሩ. ተለዋጭ የአሁን ተስተካካይ ለመፍጠር ጥቅም ላይ የሚውለው የዲሉቱ ሰልፈሪክ አሲድ (Passivity) ነው። በቀላሉ የተስተካከለ ነው: የፕላቲኒየም እና የኒዮቢየም ሳህኖች በ 0.05 ሜትር የሰልፈሪክ አሲድ መፍትሄ ውስጥ ይጠመቃሉ. ኒዮቢየም በተዘዋዋሪ ሁኔታ ውስጥ አሉታዊ ኤሌክትሮዶች ከሆነ የአሁኑን ማካሄድ ይችላል - ካቶድ ፣ ማለትም ኤሌክትሮኖች በኦክሳይድ ንብርብር ውስጥ ከብረት በኩል ብቻ ማለፍ ይችላሉ። ከመፍትሔው ውስጥ የኤሌክትሮኖች መንገድ ተዘግቷል. ስለዚህ, ተለዋጭ ጅረት በእንደዚህ አይነት መሳሪያ ውስጥ ሲያልፍ, አንድ ደረጃ ብቻ ያልፋል, ለዚህም ፕላቲኒየም አኖድ ነው, እና ኒዮቢየም ካቶድ ነው.

ኒዮቢየም ብረት halogen

በጥንታዊው ኒዮቤ ስም የተሰየመ ኬሚካላዊ አካል - በአማልክት ላይ ለመሳቅ የደፈረች እና በልጆቿ ሞት የከፈለች ሴት። ኒዮቢየም የሰው ልጅ ከኢንዱስትሪ ወደ ዲጂታል ምርት የሚደረገውን ሽግግር ያሳያል። ተሽከርካሪዎችን ለማስነሳት ከእንፋሎት ሎኮሞቲቭ; ከድንጋይ ከሰል ወደ ኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች. በአለም ውስጥ የኒዮቢየም ዋጋ በአንድ ግራም በጣም ከፍተኛ ነው, እንደ ፍላጎቱ. አብዛኛዎቹ የሳይንስ አዳዲስ እድገቶች ከዚህ ብረት አጠቃቀም ጋር በቅርበት የተሳሰሩ ናቸው።

የኒዮቢየም ዋጋ በአንድ ግራም

የኒዮቢየም ዋና አጠቃቀሞች ከኑክሌር እና የጠፈር መርሃ ግብሮች ጋር የተቆራኙ ስለሆኑ የስትራቴጂክ ቁሳቁሶች ቡድን ነው. ማቀነባበር አዳዲስ ማዕድናትን ከማልማት እና ከማውጣት ይልቅ በፋይናንሺያል በጣም ትርፋማ ነው, ይህም ኒዮቢየም በሁለተኛ ደረጃ የብረታ ብረት ገበያ ላይ ፍላጎት እንዲኖረው ያደርጋል.

ለእሱ የዋጋው ዋጋ በብዙ ምክንያቶች ይወሰናል.

• የብረቱ ንፅህና. ብዙ የውጭ ጉዳይ, ዋጋው ይቀንሳል.
• የማስረከቢያ ቅጽ.
• የመላኪያ ወሰን. ከብረት ዋጋዎች ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ.
• የቆሻሻ ማጠራቀሚያ ቦታ የሚገኝበት ቦታ. እያንዳንዱ ክልል ለኒዮቢየም የተለየ ፍላጎት እና, በዚህ መሰረት, ለእሱ ዋጋ አለው.
• ብርቅዬ ብረቶች መኖር. እንደ ታንታለም፣ ቱንግስተን፣ ሞሊብዲነም ያሉ ንጥረ ነገሮችን ያካተቱ ውህዶች በዋጋ ከፍ ያለ ናቸው።
• በአለም ልውውጦች ላይ የዋጋዎች ዋጋ. ዋጋ ሲያወጡ መሠረታዊ የሆኑት እነዚህ እሴቶች ናቸው።

በሞስኮ ውስጥ የዋጋዎች አጠቃላይ እይታ

• ኒዮቢየም NB-2. ዋጋው በ 420-450 ሩብልስ መካከል ይለያያል. በኪ.ግ.
• ኒዮቢየም መላጨት። 500-510 ሩብልስ በኪ.ግ.
• የኒዮቢየም ዋና መሥሪያ ቤት НБШ00. በንፁህ ቆሻሻዎች ይዘት ምክንያት በተጨመሩ ዋጋዎች ይለያያል። 490-500 ሩብልስ በኪ.ግ.
• የኒዮቢየም ራስ NBSh-0. 450-460 ሩብልስ በኪ.ግ.
• ኒዮቢየም NB-1 በዱላ መልክ. ዋጋው 450-480 ሩብልስ ነው. በኪ.ግ.

ምንም እንኳን ከፍተኛ ወጪ ቢኖረውም, በዓለም ላይ የኒዮቢየም ፍላጎት እያደገ መሄዱን ቀጥሏል. ይህ የሆነበት ምክንያት ከፍተኛ የመጠቀም አቅሙ እና የብረታ ብረት እጥረት ነው። በ10 ቶን ምድር 18 ግራም ኒዮቢየም ብቻ አለ።

የሳይንስ ማህበረሰቡ ለእንደዚህ ዓይነቱ ውድ ቁሳቁስ ምትክ ለማግኘት እና ለማዳበር መስራቱን ቀጥሏል። ግን እስካሁን ድረስ ተጨባጭ ውጤትበዚህ ውስጥ አልተቀበለም. ይህ ማለት የኒዮቢየም ዋጋ መቀነስ በቅርብ ጊዜ ውስጥ አይጠበቅም.

ዋጋውን ለመቆጣጠር እና የዋጋ ተመንን ለመጨመር የሚከተሉት ምድቦች ለኒዮቢየም ምርቶች ቀርበዋል፡

• ኒዮቢየም ኢንጎትስ. መጠናቸው እና ክብደታቸው በ GOST 16099-70 ደረጃውን የጠበቀ ነው. በብረታ ብረት ንፅህና ላይ በመመስረት, በ 3 ክፍሎች ይከፈላሉ: ኒዮቢየም NB-1, ኒዮቢየም NB-2 እና, በዚህ መሠረት, ኒዮቢየም NB-3.
• ኒዮቢየም ዱላ. በከፍተኛ የቆሻሻ መቶኛ ይለያል።
• ኒዮቢየም ፎይል. እስከ 0.01 ሚሊ ሜትር ውፍረት የተሰራ።
• ኒዮቢየም ባር. በTU 48-4-241-73 መሠረት NBP1 እና NBP2 ከሚባሉት ብራንዶች ጋር ቀርቧል።

የኒዮቢየም አካላዊ ባህሪያት

ብረቱ ነጭ ቀለም ያለው ግራጫ ነው. የማጣቀሻ ቅይጥ ቡድንን ያመለክታል. የማቅለጫው ነጥብ 2500 ºС ነው. የማብሰያው ነጥብ 4927ºС ነው። በሙቀት መከላከያ ዋጋ ይለያያል. ከ 900 ºС በላይ በሚሠራ የሙቀት መጠን ንብረቶቹን አያጣም።

የሜካኒካል ባህሪያትም በከፍተኛ ደረጃ ላይ ናቸው. ጥግግት 8570 ኪ.ግ / m3 ነው ብረት ተመሳሳይ አመልካች 7850 ኪግ / m3. በሁለቱም ተለዋዋጭ እና ሳይክሊካዊ ጭነቶች ውስጥ ለመስራት መቋቋም የሚችል። የመጠን ጥንካሬ - 34.2 ኪ.ግ / ሚሜ 2. ከፍተኛ የፕላስቲክ ይዘት አለው. አንጻራዊ elongation ያለውን Coefficient 19-21% ውስጥ ይለያያል, ይህም የሚቻል 0.1 ሚሜ እስከ ውፍረት ጋር ቆርቆሮ niobium ከ ለማግኘት ያደርገዋል.

ጠንካራነት ከብረት ንፅህና ከአደገኛ ቆሻሻዎች ጋር የተቆራኘ እና በስብስብ መጨመር ይጨምራል. ንፁህ ኒዮቢየም 450 Brinell ጠንካራነት ክፍሎች አሉት።

ኒዮቢየም ከ -30 ºС በታች ባለው የሙቀት መጠን እና በደንብ ባልተቆረጠ ግፊት ለመስራት እራሱን ያበድራል።

የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) በትልቅ የሙቀት መጠን መለዋወጥ አይለወጥም. ለምሳሌ, በ 20 ºС 51.4 W / (m K) ሲሆን በ 620 С ደግሞ በ 4 ክፍሎች ብቻ ይጨምራል. ኒዮቢየም እንደ መዳብ እና አሉሚኒየም ካሉ ንጥረ ነገሮች ጋር ለኤሌክትሪክ ንክኪነት ይወዳደራል። የኤሌክትሪክ መቋቋም - 153.2 nΩ ሜትር ከሱፐርኮንዳክሽን ዕቃዎች ምድብ ጋር የተያያዘ ነው. ቅይጥ ወደ ሱፐርኮንዳክሽን ሁነታ የሚሄድበት የሙቀት መጠን 9.171 ኪ.

በጣም አሲድ-ተከላካይ. እንደ ሰልፈሪክ ፣ ሃይድሮክሎሪክ ፣ ፎስፈረስ ፣ ናይትሪክ ያሉ እንደዚህ ያሉ የተለመዱ አሲዶች በምንም መልኩ በኬሚካዊ መዋቅሩ ላይ ተጽዕኖ አያሳርፉም።

ከ 250 ºС በላይ ባለው የሙቀት መጠን ኒዮቢየም በኦክሲጅን በንቃት ኦክሳይድ ይጀምራል ፣ እንዲሁም ከሃይድሮጂን እና ናይትሮጂን ሞለኪውሎች ጋር ወደ ኬሚካዊ ግብረመልሶች ውስጥ ይገባል ። እነዚህ ሂደቶች የብረት መሰባበርን ይጨምራሉ, በዚህም ጥንካሬን ይቀንሳል.

• ለአለርጂ ቁሳቁሶች አይተገበርም. በሰው አካል ውስጥ መግባቱ, በሰውነት ውስጥ ውድቅ የሆነ ምላሽ አያስከትልም.
• ይህ weldability የመጀመሪያው ቡድን አንድ ብረት ነው. ማሰሪያዎች ጥብቅ ናቸው እና የዝግጅት ስራዎች አያስፈልጋቸውም. ስንጥቅ የሚቋቋም።

የቅይጥ ዓይነቶች

ከፍ ባለ የሙቀት መጠን በሜካኒካል ንብረቶች ዋጋ መሠረት የኒዮቢየም alloys ተከፋፍለዋል-

1. ዝቅተኛ ጥንካሬ. በ 1100-1150 ºС ውስጥ ይስሩ። ቀላል የቅይጥ ንጥረ ነገሮች ስብስብ አላቸው. ይህ በዋነኝነት ዚርኮኒየም, ቲታኒየም, ታንታለም, ቫናዲየም, ሃፍኒየም ያካትታል. ጥንካሬ 18-24 ኪ.ግ / ሚሜ 2 ነው. ወሳኙን የሙቀት መጠን ካለፈ በኋላ, በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል እና ከንጹህ ኒዮቢየም ጋር ተመሳሳይ ይሆናል. ዋነኛው ጠቀሜታ እስከ 30 ºС ባለው የሙቀት መጠን ከፍተኛ የፕላስቲክ ባህሪዎች እና ጥሩ የግፊት መስራት ነው።
2. መካከለኛ ጥንካሬ. የሥራቸው ሙቀት በ 1200-1250 ºС ውስጥ ነው. ከላይ ከተጠቀሱት ቅይጥ ንጥረ ነገሮች በተጨማሪ የ tungsten, molybdenum, tantalum ቆሻሻዎችን ይይዛሉ. የእነዚህ ተጨማሪዎች ዋና ዓላማ የሙቀት መጨመር ጋር የሜካኒካል ንብረቶችን መጠበቅ ነው. መጠነኛ ፕላስቲክ አላቸው እና ከግፊት ጋር በደንብ ይሠራሉ. አስደናቂው የቅይጥ ምሳሌ niobium 5VMTs ነው።
3. ከፍተኛ ጥንካሬ ቅይጥ. እስከ 1300 ºС ባለው የሙቀት መጠን ያገለግላሉ። እስከ 1500 ºС ድረስ ለአጭር ጊዜ ተጋላጭነት። ከፍተኛ ውስብስብነት ባለው የኬሚካላዊ ቅንብር ይለያያሉ. እነሱ 25% ተጨማሪዎች ያካተቱ ናቸው, ዋናው ድርሻ ቱንግስተን እና ሞሊብዲነም ናቸው. አንዳንድ የእነዚህ ቅይጥ ዓይነቶች በከፍተኛ የካርቦን ይዘት ተለይተው ይታወቃሉ, ይህም በሙቀት መከላከያው ዋጋ ላይ አዎንታዊ ተጽእኖ ይኖረዋል. የከፍተኛ-ጥንካሬ ኒዮቢየም ዋነኛው ኪሳራ ዝቅተኛ የቧንቧ መስመር ነው, ይህም የቴክኖሎጂ ሂደትን ለማካሄድ አስቸጋሪ ያደርገዋል. እና, በዚህ መሠረት, በከፊል የተጠናቀቁ ምርቶችን ማምረት.

ከላይ የተዘረዘሩት ምድቦች ሁኔታዊ መሆናቸውን እና ይህንን ወይም ያንን ቅይጥ የመጠቀም ዘዴን አጠቃላይ ሀሳብ ብቻ እንደሚሰጡ ግምት ውስጥ ማስገባት ያስፈልጋል.

እንደ ፌሮኒዮቢየም እና ኒዮቢየም ኦክሳይድ ያሉ ውህዶችም መጠቀስ አለባቸው።

Ferroniobium የኒዮቢየም ከብረት ጋር የተዋሃደ ሲሆን የኋለኛው ይዘት በ 50% ደረጃ ላይ ይገኛል. ከመሠረታዊ አካላት በተጨማሪ, በመቶዎች የሚቆጠሩ ቲታኒየም, ድኝ, ፎስፎረስ, ሲሊከን, ካርቦን ያካትታል. የንጥረ ነገሮች ትክክለኛ መቶኛ በ GOST 16773-2003 ደረጃውን የጠበቀ ነው።

ኒዮቢየም ፔንታክሳይድ ነጭ ክሪስታል ዱቄት ነው. በአሲድ እና በውሃ ውስጥ ለመሟሟት የተጋለጠ አይደለም. በኦክስጅን ከባቢ አየር ውስጥ ኒዮቢየም በማቃጠል ይመረታል. ሙሉ ለሙሉ የማይመስል. የሚቀልጥ ሙቀት 1500 ºС.

ኒዮቢየም መተግበሪያዎች

ከላይ ያሉት ሁሉም ንብረቶች ብረትን በተለያዩ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ በጣም ተወዳጅ ያደርጉታል. እሱን ለመጠቀም ከብዙ መንገዶች መካከል የሚከተሉት ቦታዎች ተለይተዋል-

• በብረታ ብረት ባለሙያዎች ውስጥ እንደ ቅይጥ አካል ይጠቀሙ። ከዚህም በላይ ሁለቱም ብረት እና ብረት ያልሆኑ ውህዶች ከኒዮቢየም ጋር ተቀላቅለዋል. ለምሳሌ, ከማይዝግ ብረት 12X18H10T ውስጥ 0.02% ብቻ በመጨመር የመልበስ መከላከያውን በ 50% ይጨምራል. በኒዮቢየም (0.04%) የተሻሻለው አልሙኒየም ለአልካላይን ሙሉ በሙሉ ግድየለሽ ይሆናል። ኒዮቢየም እንደ ብረት ማጠንከሪያ በመዳብ ላይ ይሠራል, የሜካኒካዊ ባህሪያቱን በቅደም ተከተል ይጨምራል. ዩራኒየም እንኳን በኒዮቢየም የተሞላ መሆኑን ልብ ይበሉ።
• ኒዮቢየም ፐንቶክሳይድ በጣም የሚቀሰቅሱ ሴራሚክስ ለማምረት ዋናው አካል ነው. በተጨማሪም በመከላከያ ኢንዱስትሪ ውስጥ መተግበሪያን አግኝቷል-የታጠቁ ወታደራዊ መሣሪያዎች ፣ ኦፕቲክስ በትልቅ አንጸባራቂ ፣ ወዘተ.
• Ferroniobium ብረቶችን ለማጣመር ያገለግላል. ዋናው ሥራው የዝገት መቋቋምን መጨመር ነው.
• በኤሌክትሪካል ኢንጂነሪንግ ውስጥ, capacitors እና ወቅታዊ ተስተካካካሪዎችን ለማምረት ያገለግላሉ. እንደነዚህ ያሉት መያዣዎች በከፍተኛ አቅም እና በሙቀት መከላከያ, በትንሽ ልኬቶች ተለይተው ይታወቃሉ.
• በኤሌክትሮኒክስ መስክ ውስጥ የሲሊኮን እና ጀርማኒየም ውህዶች ከኒዮቢየም ጋር በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ. የሱፐርኮንዳክሽን ሶሌኖይዶች እና የአሁኑ ጄነሬተሮች ንጥረ ነገሮች ከነሱ የተሠሩ ናቸው.