stringtranslate.com

Ниобий

Ниобий — химический элемент ; он имеет символ Nb (ранее колумбий , Cb ) и атомный номер 41. Это светло-серый, кристаллический и пластичный переходный металл . Чистый ниобий имеет твердость по шкале Мооса , аналогичную чистому титану [4] , а пластичность аналогична железу . Ниобий окисляется в атмосфере Земли очень медленно, поэтому его применяют в ювелирных изделиях в качестве гипоаллергенной альтернативы никелю . Ниобий часто встречается в минералах пирохлоре и колумбите , отсюда и прежнее название «колумбий». Ее название происходит из греческой мифологии : Ниоба , дочь Тантала , тезки тантала . Название отражает большое сходство между двумя элементами в их физических и химических свойствах, что затрудняет их различие. [5]

Английский химик Чарльз Хэтчетт сообщил о новом элементе, похожем на тантал, в 1801 году и назвал его колумбием. В 1809 году английский химик Уильям Хайд Волластон ошибочно пришел к выводу, что тантал и колумбий идентичны. Немецкий химик Генрих Розе в 1846 году определил, что танталовые руды содержат второй элемент, который он назвал ниобием. В 1864 и 1865 годах ряд научных открытий выявил, что ниобий и колумбий были одним и тем же элементом (в отличие от тантала), и в течение столетия оба названия использовались как синонимы. Ниобий был официально принят в качестве названия элемента в 1949 году, но название колумбий до сих пор используется в металлургии США.

Лишь в начале 20 века ниобий впервые был использован в коммерческих целях. Ниобий является важной добавкой к высокопрочным низколегированным сталям. Бразилия является ведущим производителем ниобия и феррониобия , сплава 60–70% ниобия с железом. Ниобий используется в основном в сплавах, большая часть которого содержится в специальной стали , например, используемой в газопроводах . Хотя эти сплавы содержат максимум 0,1%, небольшой процент ниобия повышает прочность стали за счет удаления карбидов и нитридов . Температурная стабильность ниобийсодержащих суперсплавов важна для их использования в реактивных и ракетных двигателях .

Ниобий используется в различных сверхпроводящих материалах. Эти сплавы , также содержащие титан и олово , широко используются в сверхпроводящих магнитах МРТ -сканеров . Другие области применения ниобия включают сварку, атомную промышленность, электронику, оптику, нумизматику и ювелирные изделия. В последних двух применениях очень желательными свойствами являются низкая токсичность и радужное свечение, вызванное анодированием . Ниобий считается технологически важным элементом .

История

Овальная черно-белая картина мужчины с заметным воротником рубашки и галстуком.
Английский химик Чарльз Хэтчетт идентифицировал элемент колумбий в 1801 году в минерале, обнаруженном в Коннектикуте, США.
Черно-белое изображение мраморной скульптуры кланяющейся женщины с ребенком на коленях.
Изображение эллинистической скульптуры, изображающей Ниобею работы Джорджио Зоммера.

Ниобий был идентифицирован английским химиком Чарльзом Хэтчеттом в 1801 году. [6] [7] [8] Он обнаружил новый элемент в образце минерала, который был отправлен в Англию из Коннектикута , США, в 1734 году Джоном Уинтропом (внуком Джона Уинтроп Младший ) и назвал минерал колумбит и новый элемент колумбий в честь Колумбии , поэтического названия Соединенных Штатов. [9] [10] [11] Колумбий , открытый Хэтчеттом, вероятно, представлял собой смесь нового элемента с танталом. [9]

Впоследствии возникла значительная путаница [12] по поводу разницы между колумбием (ниобием) и близкородственным танталом. В 1809 году английский химик Уильям Хайд Волластон сравнил оксиды, полученные как из колумбия — колумбита, с плотностью 5,918 г/см 3 , так и из тантала — танталита , с плотностью более 8 г/см 3 , и пришел к выводу, что два оксида, несмотря на значительная разница в плотности была идентична; таким образом, он сохранил название тантал. [12] Этот вывод был оспорен в 1846 году немецким химиком Генрихом Розе , который утверждал, что в образце танталита было два разных элемента, и назвал их в честь детей Тантала : ниобий ( от Ниобы ) и пелопий (от Пелопса ). [13] [14] Эта путаница возникла из-за минимальных наблюдаемых различий между танталом и ниобием. Заявленные новые элементы пелопий , ильмений и дианий [15] на самом деле были идентичны ниобию или смесям ниобия и тантала. [16]

Различия между танталом и ниобием были однозначно продемонстрированы в 1864 году Кристианом Вильгельмом Бломстрандом [16] и Анри Этьеном Сент-Клер Девилем , а также Луи Дж. Тростом , определившим формулы некоторых соединений в 1865 году [16] [17 ] ] и, наконец, швейцарским химиком Жаном Шарлем Галиссаром де Мариньяком [18] в 1866 году, которые доказали, что существует только два элемента. Статьи об ильмениуме продолжали появляться до 1871 года. [19]

Де Мариньяк был первым, кто получил металл в 1864 году, когда он восстановил хлорид ниобия, нагревая его в атмосфере водорода . [20] Хотя де Мариньяк смог производить ниобий, не содержащий тантала, в более крупных масштабах к 1866 году, только в начале 20 века ниобий стал использоваться в нитях накаливания , что стало первым коммерческим применением. [17] Это использование быстро устарело из-за замены ниобия вольфрамом , который имеет более высокую температуру плавления. Тот факт, что ниобий повышает прочность стали, был впервые обнаружен в 1920-х годах, и это применение остается его основным применением. [17] В 1961 году американский физик Юджин Канцлер и его коллеги из Bell Labs обнаружили, что ниобий-олово продолжает проявлять сверхпроводимость в присутствии сильных электрических токов и магнитных полей, [21] что сделало его первым материалом, поддерживающим высокие токи и поля, необходимые для полезных мощных магнитов и электроэнергетического оборудования . Это открытие позволило — два десятилетия спустя — производить длинные многожильные кабели, намотанные в катушки, для создания больших и мощных электромагнитов для вращающихся механизмов, ускорителей частиц и детекторов частиц. [22] [23]

Именование элемента

Колумбий (символ Cb) [24] — это название, первоначально данное Хэтчеттом после открытия металла в 1801 году. [7] Название отражало то, что типовой образец руды был доставлен из Соединенных Штатов Америки ( Колумбия ). [25] Это название до сих пор используется в американских журналах — последняя статья, опубликованная Американским химическим обществом с колумбием в названии, датируется 1953 годом [26] — в то время как ниобий использовался в Европе. Чтобы положить конец этой путанице, название ниобий было выбрано для элемента 41 на 15-й конференции Союза химии в Амстердаме в 1949 году. [27] Год спустя это название было официально принято Международным союзом теоретической и прикладной химии (IUPAC). после 100 лет споров, несмотря на хронологический приоритет названия «Колумбий» . [27] Это был своего рода компромисс; [27] ИЮПАК принял вольфрам вместо вольфрама из уважения к использованию в Северной Америке; и ниобий вместо колумбия из уважения к европейскому использованию. Хотя многие химические общества и правительственные организации США обычно используют официальное название IUPAC, некоторые металлурги и общества металлов до сих пор используют оригинальное американское название « колумбий » . [28] [29] [30] [31]

Характеристики

Физический

Ниобий — блестящий , серый, пластичный , парамагнитный металл 5-й группы таблицы Менделеева ( см. таблицу) с электронной конфигурацией в крайних оболочках , нетипичной для 5-й группы. Аналогичные нетипичные конфигурации встречаются в окрестностях рутения (44), родия. (45) и палладий (46).

Хотя считается, что он имеет объемно-центрированную кубическую кристаллическую структуру от абсолютного нуля до точки плавления, измерения теплового расширения с высоким разрешением вдоль трех кристаллографических осей обнаруживают анизотропию, несовместимую с кубической структурой. [32] Поэтому ожидаются дальнейшие исследования и открытия в этой области.

Ниобий становится сверхпроводником при криогенных температурах. При атмосферном давлении он имеет самую высокую критическую температуру среди элементарных сверхпроводников —  9,2 К. [33] Ниобий имеет наибольшую глубину магнитного проникновения среди всех элементов. [33] Кроме того, это один из трех элементарных сверхпроводников типа II , наряду с ванадием и технецием . Сверхпроводящие свойства сильно зависят от чистоты металлического ниобия. [34]

В очень чистом виде он сравнительно мягкий и пластичный, но примеси делают его более твердым. [35]

Металл имеет низкое сечение захвата тепловых нейтронов ; [36] таким образом, он используется в ядерной промышленности, где желательны структуры, прозрачные для нейтронов. [37]

Химическая

Металл приобретает синеватый оттенок при длительном воздействии воздуха при комнатной температуре. [38] Несмотря на высокую температуру плавления в элементарной форме (2468 °C), он менее плотен, чем другие тугоплавкие металлы . Кроме того, он устойчив к коррозии, обладает свойствами сверхпроводимости и образует диэлектрические оксидные слои.

Ниобий немного менее электроположителен и более компактен, чем его предшественник в периодической таблице, цирконий , тогда как он практически идентичен по размеру более тяжелым атомам тантала в результате сжатия лантаноидов . [35] В результате химические свойства ниобия очень похожи на свойства тантала, который в периодической таблице располагается сразу после ниобия . [17] Хотя его коррозионная стойкость не такая выдающаяся, как у тантала, более низкая цена и большая доступность делают ниобий привлекательным для менее требовательных применений, таких как футеровка чанов на химических заводах. [35]

изотопы

Ниобий в земной коре состоит из одного стабильного изотопа 93 Nb . [39] К 2003 году было синтезировано как минимум 32 радиоизотопа с атомной массой от 81 до 113. Наиболее стабильным является 92 Nb с периодом полураспада 34,7 миллиона лет. Одним из наименее стабильных является 113 Nb; расчетный период полураспада 30 миллисекунд. Изотопы, более легкие, чем стабильный 93 Nb, имеют тенденцию к β + -распаду , а более тяжелые — к β - распаду, за некоторыми исключениями. 81 Nb, 82 Nb и 84 Nb имеют незначительные пути распада β + -задержанной эмиссии протонов , 91 Nb распадается за счет захвата электронов и эмиссии позитронов , а 92 Nb распадается как за счет β +, так и β - распада. [39]

Описано не менее 25 ядерных изомеров с атомной массой от 84 до 104. В этом диапазоне только 96 Nb, 101 Nb и 103 Nb не имеют изомеров. Наиболее стабильным изомеров ниобия является 93m Nb с периодом полураспада 16,13 года. Наименее стабильным изомером является 84m Nb с периодом полураспада 103 нс. Все изомеры ниобия распадаются путем изомерного перехода или бета-распада, за исключением 92m1 Nb, который имеет незначительную ветвь электронного захвата. [39]

Вхождение

Ниобий, по оценкам, является 34-м по распространенности элементом в земной коре с содержанием 20  частей на миллион . [40] Некоторые полагают, что его распространенность на Земле намного больше, и что высокая плотность элемента сконцентрировала его в ядре Земли. [29] Свободный элемент не встречается в природе, но ниобий встречается в сочетании с другими элементами в минералах. [35] Минералы, содержащие ниобий, часто также содержат тантал. Примеры включают колумбит ( (Fe,Mn)Nb 2 O 6 ) и колумбит-танталит (или колтан , (Fe,Mn)(Ta,Nb) 2 O 6 ). [41] Минералы колумбит-танталит (наиболее распространенными видами являются колумбит-(Fe) и танталит-(Fe), где «-(Fe)» - это суффикс Левинсона, указывающий на преобладание железа над другими элементами, такими как марганец [42] [43] [44] [45] ), которые чаще всего встречаются в качестве акцессорных минералов в пегматитовых интрузиях и в щелочных интрузивных породах . Реже встречаются ниобаты кальция , урана , тория и редкоземельных элементов . Примерами таких ниобатов являются пирохлор ( (Na,Ca) 2 Nb 2 O 6 (OH,F) ) (ныне название группы, относительно распространенным примером является, например, фторкальциопирохлор [44] [45] [46] [47] ] [48] ) и эвксенит (правильно названный эвксенит-(Y) [44] [45] [49] ) ( (Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti) 2 O 6 ). Эти крупные месторождения ниобия обнаружены в связи с карбонатитами (карбонатно - силикатными магматическими породами ) и в составе пирохлора. [50]

Три крупнейших в настоящее время разрабатываемых месторождения пирохлора, два в Бразилии и одно в Канаде, были обнаружены в 1950-х годах и до сих пор являются основными производителями ниобиевых минеральных концентратов. [17] Крупнейшее месторождение расположено в пределах карбонатитовой интрузии в Араше , штат Минас-Жерайс , Бразилия, принадлежащей компании CBMM ( Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração ); Другое действующее месторождение в Бразилии расположено недалеко от Каталана , штат Гояс , и принадлежит China Molybdenum , также расположено в пределах карбонатитовой интрузии. [51] Вместе эти две шахты производят около 88% мировых поставок. [52] Бразилия также имеет большое, но еще неразработанное месторождение недалеко от Сан-Габриэль-да-Кашуэйра , штат Амазонас , а также несколько более мелких месторождений, особенно в штате Рорайма . [52] [53]

Третьим по величине производителем ниобия является карбонатитовый рудник Ниобек в Сент-Оноре , недалеко от Чикутими , Квебек , Канада, принадлежащий Magris Resources. [54] Он производит от 7% до 10% мировых поставок. [51] [52]

Производство

Серо-белая карта мира, на которой Бразилия окрашена в красный цвет и представляет 90% мирового производства ниобия, а Канада окрашена в темно-синий цвет и представляет 5% мирового производства ниобия.
Производители ниобия в 2006–2015 гг.

После отделения от остальных минералов получают смешанные оксиды тантала Ta 2 O 5 и ниобия Nb 2 O 5 . Первым этапом обработки является реакция оксидов с плавиковой кислотой : [41]

Ta 2 O 5 + 14 HF → 2 H 2 [TaF 7 ] + 5 H 2 O
Nb 2 O 5 + 10 HF → 2 H 2 [NbOF 5 ] + 3 H 2 O

Первое разделение в промышленном масштабе, разработанное швейцарским химиком де Мариньяком , использует различную растворимость сложных фторидов ниобия и тантала , моногидрата оксипентафторниобата дикалия ( K 2 [NbOF 5 ]·H 2 O ) и гептафторотанталата дикалия ( K 2 [TaF 7 ]). ) в воде. Более новые процессы используют жидкостную экстракцию фторидов из водного раствора органическими растворителями , такими как циклогексанон . [41] Комплексные фториды ниобия и тантала экстрагируются отдельно из органического растворителя водой и либо осаждаются добавлением фторида калия с образованием комплекса фторида калия, либо осаждаются аммиаком в виде пятиокиси: [55]

Н 2 [NbOF 5 ] + 2 КФ → К 2 [NbOF 5 ]↓ + 2 HF

С последующим:

2 H 2 [NbOF 5 ] + 10 NH 4 OH → Nb 2 O 5 ↓ + 10 NH 4 F + 7 H 2 O

Для восстановления до металлического ниобия используется несколько методов . Электролиз расплавленной смеси K 2 [ NbOF 5 ] и хлорида натрия является одним из них ; другой — восстановление фторида натрием . С помощью этого метода можно получить ниобий относительно высокой чистоты. В крупномасштабном производстве Nb 2 O 5 восстанавливают водородом или углеродом. [55] В алюминотермической реакции смесь оксидов железа и оксидов ниобия реагирует с алюминием :

3 Nb 2 O 5 + Fe 2 O 3 + 12 Al → 6 Nb + 2 Fe + 6 Al 2 O 3

Для усиления реакции добавляются небольшие количества окислителей, таких как нитрат натрия . В результате получаются оксид алюминия и феррониобий — сплав железа и ниобия, используемый в производстве стали. [56] [57] Феррониобий содержит от 60 до 70% ниобия. [51] Без оксида железа для производства ниобия используется алюминотермический процесс. Дальнейшая очистка необходима для достижения класса сверхпроводящих сплавов. Электронно-лучевая плавка в вакууме — это метод, используемый двумя основными поставщиками ниобия. [58] [59]

По состоянию на 2013 год компания CBMM из Бразилии контролировала 85 процентов мирового производства ниобия. [60] По оценкам Геологической службы США , добыча увеличилась с 38 700 тонн в 2005 году до 44 500 тонн в 2006 году. [61] [62] Мировые ресурсы оцениваются в 4,4 миллиона тонн. [62] За десятилетний период с 1995 по 2005 год производство увеличилось более чем вдвое, начиная с 17 800 тонн в 1995 году . [63] В период с 2009 по 2011 год производство оставалось стабильным на уровне 63 000 тонн в год, [64] с небольшим снижение в 2012 году до всего лишь 50 000 тонн в год. [65]

Меньшие количества обнаружены на месторождении Каньика в Малави ( рудник Каньика ).

Соединения

Во многом ниобий похож на тантал и цирконий . Он реагирует с большинством неметаллов при высоких температурах; с фтором при комнатной температуре; с хлором при 150°С и водородом при 200° С ; и с азотом при 400 °C, с продуктами, которые часто являются межузельными и нестехиометрическими. [35] Металл начинает окисляться на воздухе при температуре 200° С . [55] Он устойчив к коррозии под действием кислот, включая царскую водку , соляную , серную , азотную и фосфорную кислоты . [35] Ниобий подвергается воздействию горячей концентрированной серной кислоты, плавиковой кислоты и смесей плавиковой/азотной кислот. Он также подвергается воздействию горячих насыщенных растворов гидроксидов щелочных металлов.

Хотя ниобий проявляет все формальные степени окисления от +5 до –1, в наиболее распространенных соединениях ниобий находится в состоянии +5. [35] Характерно, что соединения в степени окисления менее 5+ демонстрируют связь Nb – Nb. В водных растворах ниобий проявляет только степень окисления +5. Он также легко склонен к гидролизу и плохо растворим в разбавленных растворах соляной , серной , азотной и фосфорной кислот из-за осаждения водного оксида Nb. [58] Nb(V) также мало растворим в щелочных средах из-за образования растворимых полиоксониобатов. [69] [70]

Оксиды, ниобаты и сульфиды

Ниобий образует оксиды в степенях окисления +5 ( Nb 2 O 5 ), [71] +4 ( NbO 2 ) и более редкой степени окисления +2 ( NbO ). [72] Наиболее распространенным является пятиокись, предшественник почти всех соединений и сплавов ниобия. [55] [73] Ниобаты образуются путем растворения пентоксида в основных растворах гидроксидов или плавления его в оксидах щелочных металлов. Примерами являются ниобат лития ( LiNbO 3 ) и ниобат лантана ( LaNbO 4 ). Ниобат лития представляет собой тригонально искаженную перовскитоподобную структуру, тогда как ниобат лантана содержит одиночный NbO. 3−
4ионы. [55] Известен также слоистый сульфид ниобия ( NbS 2 ). [35]

Материалы могут быть покрыты тонкой пленкой оксида ниобия (V) химическим осаждением из паровой фазы или процессами осаждения атомного слоя , полученными путем термического разложения этоксида ниобия (V) при температуре выше 350 ° C. [74] [75]

Галогениды

Часовое стекло на черной поверхности с небольшой порцией желтых кристаллов.
Очень чистый образец пентахлорида ниобия.
Шаровидная модель пентахлорида ниобия , существующего в виде димера.

Ниобий образует галогениды в степенях окисления +5 и +4, а также разнообразные субстехиометрические соединения . [55] [58] Пентагалогениды ( NbX
5) имеют октаэдрические центры Nb. Пентафторид ниобия ( NbF 5 ) представляет собой белое твердое вещество с температурой плавления 79,0 °C, а пентахлорид ниобия ( NbCl 5 ) желтого цвета (см. изображение справа) с температурой плавления 203,4 °C. Оба гидролизуются с образованием оксидов и оксигалогенидов, таких как NbOCl 3 . Пентахлорид представляет собой универсальный реагент, используемый для получения металлоорганических соединений, таких как дихлорид ниобоцена ( (C
5ЧАС
5)
2NbCl
2). [76] Тетрагалогениды ( NbX
4) — полимеры темного цвета со связями Nb-Nb; например, черный гигроскопичный тетрафторид ниобия ( NbF 4 ) и коричневый тетрахлорид ниобия ( NbCl 4 ).

Анионные галогениды ниобия хорошо известны, отчасти благодаря кислотности Льюиса пентагалогенидов. Наиболее важным является [NbF 7 ] 2- , промежуточный продукт при выделении Nb и Та из руд. [41] Этот гептафторид имеет тенденцию образовывать оксопентафторид легче, чем соединение тантала. Другие галогенидные комплексы включают октаэдрический [ NbCl 6 ] - :

Nb 2 Cl 10 + 2 Cl − → 2 [ NbCl 6 ] −

Как и в случае с другими металлами с низкими атомными номерами, известно множество восстановленных галогенидных кластерных ионов, ярким примером которых является [ Nb 6 Cl 18 ] 4- . [77]

Нитриды и карбиды

Другие бинарные соединения ниобия включают нитрид ниобия (NbN), который становится сверхпроводником при низких температурах и используется в детекторах инфракрасного света. [78] Основным карбидом ниобия является NbC , чрезвычайно твердый , тугоплавкий керамический материал, коммерчески используемый в насадках для режущих инструментов .

Приложения

Три куска металлической фольги с желтым налетом.
Ниобиевая фольга

Из 44 500 тонн ниобия, добытого в 2006 году, около 90% было использовано в производстве высококачественной конструкционной стали. Второе по величине применение — суперсплавы . [79] Сверхпроводники и электронные компоненты из ниобиевых сплавов составляют очень небольшую долю мирового производства. [79]

Производство стали

Ниобий является эффективным микролегирующим элементом стали, в составе которого образуется карбид и нитрид ниобия . [29] Эти соединения улучшают измельчение зерна и замедляют рекристаллизацию и дисперсионное твердение . Эти эффекты, в свою очередь, повышают ударную вязкость , прочность , формуемость и свариваемость . [29] В микролегированных нержавеющих сталях содержание ниобия является небольшим (менее 0,1%) [80], но важным дополнением к высокопрочным низколегированным сталям , которые широко используются в конструкции современных автомобилей. [29] Ниобий иногда используется в значительно больших количествах для изготовления высокоизносостойких деталей машин и ножей, вплоть до 3% в нержавеющей стали Crucible CPM S110V. [81]

Эти же ниобиевые сплавы часто используются при строительстве трубопроводов. [82] [83]

Суперсплавы

Изображение служебного модуля Аполлона на фоне Луны
Аполлон-15 CSM на лунной орбите; у него темное сопло ракеты из ниобий-титанового сплава.

Количество ниобия используется в суперсплавах на основе никеля, кобальта и железа в пропорциях до 6,5% [80] для таких применений, как детали реактивных двигателей , газовые турбины , узлы ракет, системы турбонаддува, жаростойкость и сгорание. оборудование. Ниобий выделяет упрочняющую γ''-фазу в зеренной структуре суперсплава. [84]

Одним из примеров суперсплава является Inconel 718 , состоящий примерно из 50% никеля , 18,6% хрома , 18,5% железа , 5% ниобия, 3,1% молибдена , 0,9% титана и 0,4% алюминия . [85] [86]

Эти суперсплавы использовались, например, в перспективных системах планера программы Gemini . Другой ниобиевый сплав [ необходимы разъяснения ] использовался для сопла сервисного модуля Apollo . Поскольку ниобий окисляется при температуре выше 400 °C, для этих применений необходимо защитное покрытие, чтобы предотвратить хрупкость сплава . [87]

Сплавы на основе ниобия

Сплав C-103 был разработан в начале 1960-х годов совместно Wah Chang Corporation и Boeing Co. DuPont , Union Carbide Corp., General Electric Co. и несколькими другими компаниями одновременно разрабатывали сплавы на основе Nb , во многом вызванные холодной войной и Космическая гонка . Он состоит из 89% ниобия, 10% гафния и 1% титана и используется для сопел жидкостных ракетных двигателей , таких как главный двигатель лунных модулей Аполлона . [87]

Реакционная способность ниобия с кислородом требует работы с ним в вакууме или инертной атмосфере , что значительно увеличивает стоимость и сложность производства. Вакуумно-дуговой переплав (ВДП) и электронно-лучевая плавка (ЭЛП), новые для того времени процессы, позволили разработать ниобий и другие химически активные металлы. Проект, в результате которого был получен C-103, начался в 1959 году с 256 экспериментальных ниобиевых сплавов «серии C» ( C , возможно, возникший из колумбия ), которые можно было плавить в виде пуговиц и скатывать в листы . Корпорация Wah Chang имела запасы гафния , очищенного из циркониевых сплавов ядерного качества , которые она хотела использовать в коммерческих целях. Наилучшим сочетанием формуемости и жаропрочных свойств обладал 103-й экспериментальный состав сплавов серии С – Nb-10Hf-1Ti. Ва Чанг изготовил первую 500-фунтовую плавку C-103 в 1961 году, от слитка до листа, используя EBM и VAR. Предполагаемые области применения включали газотурбинные двигатели и жидкометаллические теплообменники . Конкурирующие ниобиевые сплавы той эпохи включали FS85 (Nb-10W-28Ta-1Zr) от Fansteel Metallurgical Corp. , Cb129Y (Nb-10W-10Hf-0,2Y) от Wah Chang и Boeing, Cb752 (Nb-10W-2,5Zr) от Wah Chang и Boeing, Cb752 (Nb-10W-2,5Zr) от Wah Chang. Union Carbide и Nb1Zr от Superior Tube Co. [87]

Вакуумная насадка Merlin из ниобиевого сплава.

Сопло двигателей серии Merlin Vacuum , разработанных SpaceX для верхней ступени ракеты Falcon 9, изготовлено из ниобиевого сплава [ нужны разъяснения ] . [88]

Сверхпроводящие магниты

Желто-серая медицинская машина высотой с комнату, с дырой в человеческий рост посередине и носилками прямо перед ней.
Клинический магнитно-резонансный томограф с силой тока 3 Тесла с использованием сверхпроводящего сплава ниобия.

Ниобий-германий ( Nb
3Ge ), ниобий–олово ( Nb
3Sn ), а также ниобий-титановые сплавы используются в качестве сверхпроводящего провода II рода для сверхпроводящих магнитов . [89] [90] Эти сверхпроводящие магниты используются в приборах магнитно-резонансной томографии и ядерного магнитного резонанса, а также в ускорителях частиц . [91] Например, Большой адронный коллайдер использует 600 тонн сверхпроводящих нитей, а Международный термоядерный экспериментальный реактор использует примерно 600 тонн нитей Nb 3 Sn и 250 тонн нитей NbTi. [92] Только в 1992 году было построено клинических систем магнитно-резонансной томографии на сумму более 1 миллиарда долларов США с использованием ниобий-титановой проволоки. [22]

Другие сверхпроводники

Сверхпроводящий радиочастотный резонатор с частотой 1,3 ГГц и 9 ячейками , изготовленный из ниобия, выставлен в Фермилаборатории.

Сверхпроводящие радиочастотные (SRF) резонаторы, используемые в лазерах на свободных электронах FLASH (результат отмененного проекта линейного ускорителя TESLA) и XFEL , изготовлены из чистого ниобия. [93] Команда криомодулей в Фермилабе использовала ту же технологию SRF, что и в проекте FLASH, для разработки девятиэлементных SRF-резонаторов с частотой 1,3 ГГц, изготовленных из чистого ниобия. Полости будут использоваться в 30-километровом (19 милях) линейном ускорителе частиц Международного линейного коллайдера . [94] Та же технология будет использоваться в LCLS-II в Национальной ускорительной лаборатории SLAC и в PIP-II в Фермилаб. [95]

Высокая чувствительность сверхпроводящих болометров из нитрида ниобия делает их идеальным детектором электромагнитного излучения в ТГц диапазоне частот. Эти детекторы были протестированы на Субмиллиметровом телескопе , Южнополярном телескопе , Лабораторном телескопе-приемнике и на APEX , и теперь используются в приборе HIFI на борту Космической обсерватории Гершель . [96]

Другое использование

Электрокерамика

Ниобат лития , который является сегнетоэлектриком , широко используется в мобильных телефонах и оптических модуляторах , а также для производства устройств на поверхностных акустических волнах . Он принадлежит к сегнетоэлектрикам структуры ABO 3 , таким как танталат лития и титанат бария . [97] Ниобиевые конденсаторы доступны в качестве альтернативы танталовым конденсаторам , [98] но танталовые конденсаторы по-прежнему преобладают. Ниобий добавляется в стекло для получения более высокого показателя преломления , что позволяет сделать корректирующие стекла тоньше и легче .

Гипоаллергенное применение: медицина и ювелирные изделия.

Ниобий и некоторые ниобиевые сплавы физиологически инертны и гипоаллергенны . По этой причине ниобий используется в протезах и имплантатах, таких как кардиостимуляторы. [99] Ниобий, обработанный гидроксидом натрия, образует пористый слой, который способствует остеоинтеграции . [100]

Подобно титану, танталу и алюминию, ниобий можно нагревать и анодировать («реактивное анодирование металлов ») для получения широкого спектра переливающихся цветов для ювелирных изделий, [101] [102] где его гипоаллергенные свойства весьма желательны. [103]

Нумизматика

Ниобий используется в качестве драгоценного металла в памятных монетах, часто с серебром или золотом. Например, начиная с 2003 года в Австрии производилась серия серебряных ниобиевых монет евро ; Цвет этих монет создается за счет дифракции света тонким слоем анодированного оксида. [104] В 2012 году доступны десять монет с изображением самых разных цветов в центре монеты: синего, зеленого, коричневого, фиолетового, фиолетового или желтого. Еще двумя примерами являются австрийская памятная монета номиналом 25 евро в честь 150-летия Земмерингской альпийской железной дороги 2004 года и австрийская памятная монета стоимостью 25 евро в 2006 году для Европейской спутниковой навигации . [106] Австрийский монетный двор выпустил для Латвии аналогичную серию монет, начиная с 2004 года, [107] и еще одну в 2007 году. [108] В 2011 году Королевский монетный двор Канады начал производство монеты из серебра и ниобия стоимостью 5 долларов под названием « Луна охотника». [109] , в котором ниобий избирательно окислялся, создавая таким образом уникальную отделку, в которой не бывает двух одинаковых монет.

Монета «150 лет Земмерингской Альпийской железной дороги» из ниобия и серебра.

Другой

Уплотнения дугогасительной трубки натриевых ламп высокого давления изготавливаются из ниобия, иногда легированного 1% циркония ; ниобий имеет очень похожий коэффициент теплового расширения, соответствующий керамике дуговой трубки из спеченного оксида алюминия , полупрозрачному материалу, который устойчив к химическому воздействию или восстановлению под действием горячего жидкого натрия и паров натрия, содержащихся внутри операционной лампы. [110] [111] [112]

Ниобий используется в стержнях для дуговой сварки некоторых стабилизированных марок нержавеющей стали [113] и в анодах систем катодной защиты некоторых резервуаров для воды, которые затем обычно покрываются платиной. [114] [115]

Ниобий используется для изготовления высоковольтного провода модуля рецептора частиц солнечной короны солнечного зонда Parker . [116]

Были проведены исследования, позволяющие использовать катализаторы на основе ниобия для переработки полиэтилентерефталата (ПЭТ). [117] [118]

Меры предосторожности

Ниобий не имеет известной биологической роли. Хотя ниобиевая пыль раздражает глаза и кожу и представляет потенциальную опасность возгорания, элементарный ниобий в более широком масштабе физиологически инертен (и, следовательно, гипоаллергенен) и безвреден. Он часто используется в ювелирных изделиях и был протестирован для использования в некоторых медицинских имплантатах. [119] [120]

Кратковременное и долговременное воздействие ниобатов и хлорида ниобия, двух водорастворимых химических веществ, было протестировано на крысах. У крыс, получавших однократную инъекцию пентахлорида ниобия или ниобатов, средняя летальная доза (LD 50 ) составляет от 10 до 100 мг/кг. [121] [122] [123] При пероральном введении токсичность ниже; исследование на крысах показало LD 50 после семи дней приема 940 мг/кг. [121]

Рекомендации

  1. ^ «Стандартные атомные массы: ниобий». ЦИАВ . 2017.
  2. ^ Прохаска, Томас; Ирргехер, Йоханна; Бенефилд, Жаклин; и другие. (4 мая 2022 г.). «Стандартные атомные веса элементов 2021 (Технический отчет ИЮПАК)». Чистая и прикладная химия . doi : 10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  3. ^ Кондев, ФГ; Ван, М.; Хуанг, WJ; Наими, С.; Ауди, Г. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Китайская физика C . 45 (3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  4. ^ Самсонов, Г.В. (1968). «Механические свойства элементов». В Г. В. Самсонове (ред.). Справочник физико-химических свойств элементов . Нью-Йорк, США: Пленум МФИ. стр. 387–446. дои : 10.1007/978-1-4684-6066-7_7. ISBN 978-1-4684-6066-7. Архивировано из оригинала 2 апреля 2015 года.
  5. ^ Кнапп, Брайан (2002). Франций в Полоний . Издательская компания «Атлантическая Европа», с. 40. ISBN 0717256774 . 
  6. ^ Хэтчетт, Чарльз (1802). «Анализ минерального вещества из Северной Америки, содержащего до сих пор неизвестный металл». Философские труды Лондонского королевского общества . 92 : 49–66. дои : 10.1098/rspl.1800.0045 . JSTOR  107114. Архивировано из оригинала 3 мая 2016 года . Проверено 15 июля 2016 г.
  7. ^ ab Хэтчетт, Чарльз (1802), «Описание свойств и свойств металлического вещества, недавно открытого Чарльзом Хэтчеттом, эсквайром и названного им Колумбием», Журнал естественной философии, химии и искусств , I (январь ): 32–34, заархивировано из оригинала 24 декабря 2019 года , получено 13 июля 2017 года .
  8. ^ Хэтчетт, Чарльз (1802). «Eigenschaften und chemisches Verhalten des von Charles Hatchett entdeckten neuen Metalls, Columbium» [Свойства и химическое поведение нового металла, колумбия, (который был) открыт Чарльзом Хэтчеттом]. Аннален дер Физик (на немецком языке). 11 (5): 120–122. Бибкод : 1802AnP....11..120H. дои : 10.1002/andp.18020110507. Архивировано из оригинала 9 мая 2016 года . Проверено 15 июля 2016 г.
  9. ^ Аб Нойес, Уильям Альберт (1918). Учебник химии. Х. Холт и Ко. с. 523. Архивировано из оригинала 2 июня 2022 года . Проверено 2 ноября 2020 г.
  10. ^ Персиваль, Джеймс (январь 1853 г.). «Серебряные и свинцовые рудники Мидлтауна». Журнал операций по добыче серебра и свинца . 1 : 186. Архивировано из оригинала 3 июня 2013 года . Проверено 24 апреля 2013 г.
  11. ^ Гриффит, Уильям П.; Моррис, Питер Дж.Т. (2003). «Чарльз Хэтчетт FRS (1765–1847), химик и первооткрыватель ниобия». Заметки и отчеты Лондонского королевского общества . 57 (3): 299–316. дои : 10.1098/rsnr.2003.0216. JSTOR  3557720. S2CID  144857368.
  12. ^ аб Волластон, Уильям Хайд (1809). «О тождестве колумбия и тантала». Философские труды Королевского общества . 99 : 246–252. дои : 10.1098/rstl.1809.0017. JSTOR  107264. S2CID  110567235.
  13. ^ Роуз, Генрих (1844). «Ueber die Zusammensetzung der Tantalite und ein im Tantalite von Baiern enthaltenes neues Metall». Аннален дер Физик (на немецком языке). 139 (10): 317–341. Бибкод : 1844АнП...139..317Р. дои : 10.1002/andp.18441391006. Архивировано из оригинала 20 июня 2013 года . Проверено 31 августа 2008 г.
  14. ^ Роуз, Генрих (1847). «Ueber die Säure im Columbit von Nordamérika». Аннален дер Физик (на немецком языке). 146 (4): 572–577. Бибкод : 1847АнП...146..572Р. дои : 10.1002/andp.18471460410. Архивировано из оригинала 11 мая 2014 года . Проверено 31 августа 2008 г.
  15. ^ Кобелл, В. (1860). «Ueber eine eigenthümliche Säure, Diansäure, in der Gruppe der Tantal- und Niob-verbindungen». Журнал практической химии . 79 (1): 291–303. дои : 10.1002/prac.18600790145. Архивировано из оригинала 5 октября 2019 года . Проверено 5 октября 2019 г.
  16. ^ abc Мариньяк, Бломстранд; Девиль, Х.; Трост, Л.; Германн, Р. (1866). «Tantalsäure, Niobsäure, (Ilmensäure) und Titansäure». Журнал аналитической химии Фрезениуса . 5 (1): 384–389. дои : 10.1007/BF01302537. S2CID  97246260.
  17. ^ abcde Гупта, CK; Сури, АК (1994). Добывающая металлургия ниобия . ЦРК Пресс. стр. 1–16. ISBN 978-0-8493-6071-8.
  18. ^ Мариньяк, MC (1866). «Исследования комбинаций ниобия». Annales de chimie et de Physique (на французском языке). 4 (8): 7–75. Архивировано из оригинала 5 декабря 2013 года . Проверено 31 августа 2008 г.
  19. ^ Германн, Р. (1871). «Fortgesetzte Untersuchungen über die Verbindungen von Ilmenium und Niobium, sowie über die Zusammensetzung der Niobmineralien (Дальнейшие исследования соединений ильмения и ниобия, а также состава ниобиевых минералов)». Журнал für Praktische Chemie (на немецком языке). 3 (1): 373–427. дои : 10.1002/prac.18710030137. Архивировано из оригинала 5 октября 2019 года . Проверено 5 октября 2019 г.
  20. ^ «Ниобий». Университет Коимбры. Архивировано из оригинала 10 декабря 2007 года . Проверено 5 сентября 2008 г.
  21. ^ Гебалле и др. (1993) дает критическую точку при токе 150 килоампер и магнитном поле 8,8  тесла .
  22. ^ аб Гебалле, Теодор Х. (октябрь 1993 г.). «Сверхпроводимость: от физики к технологии». Физика сегодня . 46 (10): 52–56. Бибкод : 1993PhT....46j..52G. дои : 10.1063/1.881384.
  23. ^ Матиас, BT; Гебалле, TH; Геллер, С.; Коренцвит, Э. (1954). «Сверхпроводимость Nb 3 Sn». Физический обзор . 95 (6): 1435. Бибкод : 1954PhRv...95.1435M. doi : 10.1103/PhysRev.95.1435.
  24. ^ Корёси, Ф. (1939). «Реакция тантала, колумбия и ванадия с йодом». Журнал Американского химического общества . 61 (4): 838–843. дои : 10.1021/ja01873a018.
  25. ^ Николсон, Уильям , изд. (1809), Британская энциклопедия: или Словарь искусств и наук, содержащий точный и популярный взгляд на современное улучшенное состояние человеческих знаний, том. 2, Лонгман, Херст, Рис и Орм , с. 284, заархивировано из оригинала 25 декабря 2019 года , получено 13 июля 2017 года .
  26. ^ Икенберри, Л.; Мартин, Дж.Л.; Бойер, WJ (1953). «Фотометрическое определение колумбия, вольфрама и тантала в нержавеющих сталях». Аналитическая химия . 25 (9): 1340–1344. дои : 10.1021/ac60081a011.
  27. ^ abc Рейнер-Кэнхэм, Джефф; Чжэн, Чжэн (2008). «Название элементов в честь ученых: отчет о противоречии». Основы химии . 10 (1): 13–18. дои : 10.1007/s10698-007-9042-1. S2CID  96082444.
  28. ^ Кларк, Ф.В. (1914). «Колумбий против ниобия». Наука . 39 (995): 139–140. Бибкод : 1914Sci....39..139C. дои : 10.1126/science.39.995.139. JSTOR  1640945. PMID  17780662. Архивировано из оригинала 2 июня 2022 года . Проверено 5 сентября 2020 г.
  29. ^ Абде Патель, Ж.; Хулька К. (2001). «Ниобий для сталеплавильного производства». Металлург . 45 (11–12): 477–480. дои : 10.1023/А: 1014897029026. S2CID  137569464.
  30. ^ Норман Н., Гринвуд (2003). «Ванадий к дубнию: от путаницы через ясность к сложности». Катализ сегодня . 78 (1–4): 5–11. дои : 10.1016/S0920-5861(02)00318-8.
  31. ^ «ASTM A572 / A572M-18, Стандартные спецификации для высокопрочных низколегированных колумбий-ванадиевых конструкционных сталей» . ASTM International, Западный Коншохокен. 2018. Архивировано из оригинала 12 февраля 2020 года . Проверено 12 февраля 2020 г.
  32. ^ Боллинджер, РК; Уайт, Б.Д.; Ноймайер, Джей-Джей; Сандим, HRZ; Сузуки, Ю.; дос Сантос, CAM; Авчи, Р.; Мильори, А.; Беттс, Дж. Б. (2011). «Наблюдение мартенситного структурного искажения в V, Nb и Ta». Письма о физических отзывах . 107 (7): 075503. Бибкод : 2011PhRvL.107g5503B. doi : 10.1103/PhysRevLett.107.075503 . ПМИД  21902404.
  33. ^ аб Пейнигер, М.; Пиль, Х. (1985). «Многоячеечный ускоряющий резонатор со сверхпроводящим покрытием Nb 3 Sn». Транзакции IEEE по ядерной науке . 32 (5): 3610–3612. Бибкод : 1985ITNS...32.3610P. дои : 10.1109/TNS.1985.4334443. S2CID  23988671.
  34. ^ Саллес Моура, Эрнан Р.; Луремжо де Моура, Луремжо (2007). «Плавка и очистка ниобия». Материалы конференции AIP . 927 (927): 165–178. Бибкод : 2007AIPC..927..165M. дои : 10.1063/1.2770689.
  35. ^ abcdefgh Новак, Изабела; Зиолек, Мария (1999). «Соединения ниобия: получение, характеристика и применение в гетерогенном катализе». Химические обзоры . 99 (12): 3603–3624. дои : 10.1021/cr9800208. ПМИД  11849031.
  36. ^ Янке, LP; Франк, Р.Г.; Редден, ТК (1960). «Колумбиевые сплавы сегодня». Металлическая программа . 77 (6): 69–74. ОСТИ  4183692.
  37. ^ Никулина, А.В. (2003). «Цирконий-ниобиевые сплавы для активных элементов водо-водяных реакторов». Металловедение и термическая обработка . 45 (7–8): 287–292. Бибкод : 2003MSHT...45..287N. дои : 10.1023/А: 1027388503837. S2CID  134841512.
  38. ^ Лиде, Дэвид Р. (2004). "Элементы" . Справочник CRC по химии и физике (85-е изд.). ЦРК Пресс. стр.  4–21 . ISBN 978-0-8493-0485-9.
  39. ^ abc Audi, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), «Оценка NUBASE свойств ядра и распада», Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729....3A, doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11. 001
  40. ^ Эмсли, Джон (2001). «Ниобий». Строительные блоки природы: Путеводитель по элементам от Аризоны . Оксфорд, Англия: Издательство Оксфордского университета. стр. 283–286. ISBN 978-0-19-850340-8.
  41. ^ abcd Суассон, Дональд Дж.; Маклафферти, Джей-Джей; Пьере, Джеймс А. (1961). «Совместный отчет персонала и промышленности: тантал и ниобий». Промышленная и инженерная химия . 53 (11): 861–868. дои : 10.1021/ie50623a016.
  42. ^ «Колумбит-(Fe): Информация о минералах, данные и местонахождение». www.mindat.org . Архивировано из оригинала 18 марта 2017 года . Проверено 6 октября 2018 г.
  43. ^ «Танталит-(Fe): Информация о минералах, данные и местонахождение». www.mindat.org . Архивировано из оригинала 6 ноября 2018 года . Проверено 6 октября 2018 г.
  44. ^ abc Берк, Эрнст AJ (2008). «Использование суффиксов в названиях минералов» (PDF) . Элементы . 4 (2): 96. Архивировано (PDF) из оригинала 19 декабря 2019 года . Проверено 7 декабря 2019 г.
  45. ^ abc "CNMNC". nrmima.nrm.se . Архивировано из оригинала 10 августа 2019 года . Проверено 6 октября 2018 г.
  46. ^ «Группа пирохлора: Информация о минералах, данные и местность». www.mindat.org . Архивировано из оригинала 19 июня 2018 года . Проверено 6 октября 2018 г.
  47. ^ «Фторкальциопирохлор: информация о минералах, данные и местонахождение». www.mindat.org . Архивировано из оригинала 28 сентября 2018 года . Проверено 6 октября 2018 г.
  48. ^ Хогарт, Д.Д. (1977). «Классификация и номенклатура группы пирохлора» (PDF) . Американский минералог . 62 : 403–410. Архивировано из оригинала (PDF) 5 ноября 2018 года.
  49. ^ «Эвксенит-(Y): Информация о минералах, данные и местонахождение». www.mindat.org . Архивировано из оригинала 7 октября 2018 года . Проверено 6 октября 2018 г.
  50. ^ Лампкин, Грегори Р.; Юинг, Родни К. (1995). «Геохимические изменения минералов группы пирохлора: подгруппа пирохлора» (PDF) . Американский минералог . 80 (7–8): 732–743. Бибкод : 1995AmMin..80..732L. дои : 10.2138/am-1995-7-810. S2CID  201657534. Архивировано (PDF) из оригинала 17 декабря 2008 г. . Проверено 14 октября 2008 г.
  51. ^ abc Купцидис, Дж.; Питерс, Ф.; Прох, Д.; Зингер, В. «Ниоб фюр ТЕСЛА» (PDF) (на немецком языке). Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY. Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2008 года . Проверено 2 сентября 2008 г.
  52. ^ abc Альваренга, Дарлан (9 апреля 2013 г.). «'Monopólio' brasileiro do nióbio gera cobiça mundial, controversia e mitos» [Бразильская ниобиевая «монополия» порождает в мире жадность, противоречия и мифы]. G1 (на португальском языке). Сан-Паулу. Архивировано из оригинала 29 мая 2016 года . Проверено 23 мая 2016 г.
  53. ^ Сикейра-Гей, Джулиана; Санчес, Луис Э. (2020). «Сохраните амазонский ниобий в земле». Экологическая наука и политика . 111 : 1–6. doi : 10.1016/j.envsci.2020.05.012. ISSN  1462-9011. S2CID  219469278.
  54. ^ «Magris Resources, официальный владелец Niobec» (пресс-релиз). Ниобек. 23 января 2015 года. Архивировано из оригинала 5 июня 2016 года . Проверено 23 мая 2016 г.
  55. ^ abcdef Холлеман, Арнольд Ф.; Виберг, Эгон; Виберг, Нильс (1985). «Ниоб». Lehrbuch der Anorganischen Chemie (на немецком языке) (изд. 91–100). Вальтер де Грюйтер. стр. 1075–1079. ISBN 978-3-11-007511-3.
  56. ^ Тизер, Джеффри (2001). Общество минералов, металлов и материалов (ред.). Прогресс на ниобиевых рынках и технологиях, 1981–2001 гг. (PDF) . ISBN 978-0-9712068-0-9. Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2008 года. {{cite book}}: |journal=игнорируется ( помощь )
  57. ^ Дюфрен, Клод; Гойетт, Гислен (2001). Общество минералов, металлов и материалов (ред.). Производство феррониобия на руднике Ниобек в 1981–2001 гг. (PDF) . ISBN 978-0-9712068-0-9. Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2008 года. {{cite book}}: |journal=игнорируется ( помощь )
  58. ^ abc Агулянский, Анатолий (2004). Химия соединений фторидов тантала и ниобия . Эльзевир. стр. 1–11. ISBN 978-0-444-51604-6.
  59. ^ Чоудхури, Алок; Хенгсбергер, Эккарт (1992). «Электронно-лучевая плавка и рафинирование металлов и сплавов». Японский международный институт железа и стали . 32 (5): 673–681. дои : 10.2355/isijinternational.32.673 .
  60. ^ Луккези, Кристане; Куадрос, Алекс (апрель 2013 г.), «Минеральное богатство», Bloomberg Markets (бумага), стр. 14
  61. ^ Папп, Джон Ф. «Ниобий (Колумбий)» (PDF) . Обзор товаров USGS за 2006 год. Архивировано (PDF) из оригинала 17 декабря 2008 г. Проверено 20 ноября 2008 г.
  62. ^ аб Папп, Джон Ф. «Ниобий (Колумбий)» (PDF) . Обзор товаров USGS за 2007 год. Архивировано (PDF) из оригинала 5 августа 2017 года . Проверено 20 ноября 2008 г.
  63. ^ Папп, Джон Ф. «Ниобий (Колумбий)» (PDF) . Обзор товаров USGS за 1997 год. Архивировано (PDF) из оригинала 11 января 2019 года . Проверено 20 ноября 2008 г.
  64. ^ Ниобий (Колумбий). Архивировано 8 июля 2012 г. в Геологической службе США Wayback Machine , Сводки минерального сырья, январь 2011 г.
  65. ↑ Ниобий (коломбий). Архивировано 6 марта 2016 г. в Геологической службе США Wayback Machine , Сводки минерального сырья, январь 2016 г.
  66. ↑ Каннингем, Ларри Д. (5 апреля 2012 г.). «Информация о минералах Геологической службы США: ниобий (Колумбий) и тантал». Minerals.usgs.gov. Архивировано из оригинала 28 января 2013 года . Проверено 17 августа 2012 г.
  67. ^ «Статистика и информация по ниобию (колумбию) и танталу | Геологическая служба США». Архивировано (PDF) из оригинала 6 марта 2019 года . Проверено 2 декабря 2021 г.
  68. ^ «Нигерия: Объем производства ниобия» . Архивировано из оригинала 2 декабря 2021 года . Проверено 2 декабря 2021 г.
  69. ^ Деблонд, Готье Ж. -П.; Шань, Александр; Белэр, Сара; Кот, Жерар (1 июля 2015 г.). «Растворимость ниобия (V) и тантала (V) в слабощелочных условиях». Гидрометаллургия . 156 : 99–106. Бибкод : 2015HydMe.156...99D. doi :10.1016/j.гидромет.2015.05.015. ISSN  0304-386X.
  70. ↑ Найман, май (2 августа 2011 г.). «Химия полиоксониобатов в 21 веке». Транзакции Далтона . 40 (32): 8049–8058. дои : 10.1039/C1DT10435G. ISSN  1477-9234. ПМИД  21670824.
  71. ^ Пубхим. «Оксид ниобия | Nb2O5 – ПабХим». pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Архивировано из оригинала 16 августа 2016 года . Проверено 29 июня 2016 г.
  72. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  73. ^ Кардарелли, Франсуа (2008). Справочник материалов . Спрингер Лондон. ISBN 978-1-84628-668-1.
  74. ^ Рахту, Антти (2002). Атомно-слоевое осаждение оксидов с высокой диэлектрической проницаемостью: рост пленки и исследования in situ (диссертация). Университет Хельсинки. hdl : 10138/21065. ISBN 952-10-0646-3.
  75. ^ Маруяма, Тоширо (1994). «Электрохромные свойства тонких пленок оксида ниобия, полученных методом химического осаждения из паровой фазы». Журнал Электрохимического общества . 141 (10): 2868–2871. Бибкод : 1994JElS..141.2868M. дои : 10.1149/1.2059247.
  76. ^ Лукас, ЧР; Лабингер, Дж. А.; Шварц, Дж. (1990). «Дихлоробис(η 5 -Циклопентадиенил)ниобий(IV)». В Роберте Дж. Анджеличи (ред.). Неорганические синтезы . Том. 28. Нью-Йорк. стр. 267–270. дои : 10.1002/9780470132593.ch68. ISBN 978-0-471-52619-3.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  77. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  78. ^ Веревкин, А.; Перлман, А.; Слстрокиш, В.; Чжан, Дж.; и другие. (2004). «Сверхбыстрые сверхпроводящие однофотонные детекторы для квантовой связи в ближнем инфракрасном диапазоне». Журнал современной оптики . 51 (12): 1447–1458. дои : 10.1080/09500340410001670866.
  79. ^ аб Папп, Джон Ф. «Ниобий (Колумбий) и Тантал» (PDF) . Ежегодник полезных ископаемых Геологической службы США за 2006 год. Архивировано (PDF) из оригинала 22 ноября 2017 г. Проверено 3 сентября 2008 г.
  80. ^ аб Хейстеркамп, Фридрих; Карнейро, Тадеу (2001). Общество минералов, металлов и материалов (ред.). Ниобий: возможности будущего – технологии и рынок (PDF) . ISBN 978-0-9712068-0-9. Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2008 года. {{cite book}}: |journal=игнорируется ( помощь )
  81. ^ «Техническое описание CPM S110V» (PDF) . ООО «Крусибл Индастриз». Архивировано (PDF) из оригинала 29 марта 2017 г. Проверено 20 ноября 2017 г.
  82. ^ Эггерт, Питер; Прим, Иоахим; Веттиг, Эберхард (1982). «Ниобий: добавка к стали с будущим». Экономический вестник . 19 (9): 8–11. дои : 10.1007/BF02227064. S2CID  153775645.
  83. ^ Хилленбранд, Ханс-Георг; Греф, Майкл; Калва, Кристоф (2 мая 2001 г.). «Разработка и производство высокопрочных трубопроводных сталей» (PDF) . Ниобиевая наука и технология: материалы Международного симпозиума Niobium 2001 (Орландо, Флорида, США) . Архивировано из оригинала (PDF) 5 июня 2015 года.
  84. ^ Доначи, Мэтью Дж. (2002). Суперсплавы: Техническое руководство . АСМ Интернешнл. стр. 29–30. ISBN 978-0-87170-749-9.
  85. ^ Бхадешиа, Х. кдх «Суперсплавы на основе никеля». Кембриджский университет. Архивировано из оригинала 25 августа 2006 года . Проверено 4 сентября 2008 г.
  86. ^ Поттлахер, Г.; Хосей, Х.; Уилтан, Б.; Кашниц, Э.; Зейфтер, А. (2002). «Термофизические свойства Inconel 718». Thermochimica Acta (на немецком языке). 382 (1–2): 55–267. дои : 10.1016/S0040-6031(01)00751-1.
  87. ^ abc Hebda, Джон (2 мая 2001 г.). «Ниобиевые сплавы и применение при высоких температурах» (PDF) . Ниобиевая наука и технология: материалы Международного симпозиума Niobium 2001 (Орландо, Флорида, США) . Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2008 года.
  88. ^ Динарди, Аарон; Капоццоли, Питер; Шотвелл, Гвинн (2008). Недорогие возможности запуска, предоставляемые семейством ракет-носителей Falcon (PDF) . Четвертая Азиатская космическая конференция. Тайбэй. Архивировано из оригинала (PDF) 15 марта 2012 года.
  89. ^ Линденховиус, JLH; Хорнсвельд, ЕМ; Ден Оуден, А.; Вессель, WAJ; и другие. (2000). «Порошковые в трубке (PIT) проводники Nb/sub 3/Sn для магнитов сильного поля» (PDF) . Транзакции IEEE по прикладной сверхпроводимости . 10 (1): 975–978. Бибкод : 2000ITAS...10..975L. дои : 10.1109/77.828394. S2CID  26260700.
  90. ^ Нейв, Карл Р. «Сверхпроводящие магниты». Государственный университет Джорджии, факультет физики и астрономии. Архивировано из оригинала 5 декабря 2008 года . Проверено 25 ноября 2008 г.
  91. ^ Гловацкий, бакалавр; Ян, Х.-Ю.; Фрэй, Д.; Чен, Г.; Майорос, М.; Ши, Ю. (2002). «Интерметаллиды на основе ниобия как источник сильноточных сверхпроводников с сильным магнитным полем». Физика C: Сверхпроводимость . 372–376 (3): 1315–1320. arXiv : cond-mat/0109088 . Бибкод : 2002PhyC..372.1315G. дои : 10.1016/S0921-4534(02)01018-3. S2CID  118990555.
  92. ^ Грюнблатт, Г.; Мокаер, П.; Верваерде Ч.; Колер, К. (2005). «История успеха: производство кабеля LHC в ALSTOM-MSA». Термоядерная инженерия и дизайн (Материалы 23-го симпозиума по термоядерным технологиям) . 75–79 (2): 3516. Бибкод : 2005ITAS...15.3516M. doi :10.1016/j.fusengdes.2005.06.216. S2CID  41810761.
  93. ^ Лилье, Л.; Како, Э.; Костин Д.; Матейзен, А.; и другие. (2004). «Достижение 35 МВ/м в сверхпроводящих девятиэлементных резонаторах для TESLA». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях. Раздел А: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование . 524 (1–3): 1–12. arXiv : физика/0401141 . Бибкод : 2004NIMPA.524....1L. дои :10.1016/j.nima.2004.01.045. S2CID  2141809.
  94. ^ Отчет о техническом проектировании Международного линейного коллайдера за 2013 год. Международный линейный коллайдер. 2013. Архивировано из оригинала 30 сентября 2015 года . Проверено 15 августа 2015 г.
  95. ^ «Криомодуль типа ILC делает успех» . ЦЕРН Курьер . Издательство ИОП. 27 ноября 2014 года. Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года . Проверено 15 августа 2015 г.
  96. ^ Чередниченко, Сергей; Дракинский Владимир; Берг, Тереза; Хосропанах, Пурия; и другие. (2008). «Терагерцовые смесители на болометрах с горячими электронами для космической обсерватории Гершель». Обзор научных инструментов . 79 (3): 0345011–03451010. Бибкод : 2008RScI...79c4501C. дои : 10.1063/1.2890099. ПМИД  18377032.
  97. ^ Волк, Татьяна; Волеке, Манфред (2008). Ниобат лития: дефекты, фоторефракция и сегнетоэлектрическое переключение . Спрингер. стр. 1–9. ISBN 978-3-540-70765-3.
  98. ^ Поздеев, Ю. (1991). «Сравнение надежности танталовых и ниобиевых твердоэлектролитических конденсаторов». Международная компания по обеспечению качества и надежности . 14 (2): 79–82. doi : 10.1002/(SICI)1099-1638(199803/04)14:2<79::AID-QRE163>3.0.CO;2-Y .
  99. ^ Маллела, Венкатешвара Сарма; Иланкумаран, В.; Шриниваса Рао, Н. (1 января 2004 г.). «Тенденции в области батарей кардиостимуляторов». Индийский кардиостимулятор Дж . 4 (4): 201–212. ПМК 1502062 . ПМИД  16943934. 
  100. ^ Годли, Реут; Старосветский, Дэвид; Готман, Ирена (2004). «Образование костного апатита на металлическом ниобии, обработанном водным раствором NaOH». Журнал материаловедения: Материалы в медицине . 15 (10): 1073–1077. doi :10.1023/B:JMSM.0000046388.07961.81. PMID  15516867. S2CID  44988090.
  101. ^ Биасон Гомес, Массачусетс; Онофре, С.; Хуанто, С.; Булхойнс, ЛО де С. (1991). «Анодирование ниобия в сернокислых средах». Журнал прикладной электрохимии . 21 (11): 1023–1026. дои : 10.1007/BF01077589. S2CID  95285286.
  102. ^ Чиу, YL (1971). «Примечание о толщине пленок анодированного оксида ниобия». Тонкие твердые пленки . 8 (4): С37–Р39. Бибкод : 1971TSF.....8R..37C. дои : 10.1016/0040-6090(71)90027-7.
  103. ^ Азеведо, CRF; Спера, Г.; Сильва, АП (2002). «Характеристика металлических пирсингов, вызвавших побочные реакции во время использования». Журнал анализа и предотвращения отказов . 2 (4): 47–53. дои : 10.1361/152981502770351860.
  104. ^ Гриль, Роберт; Гнаденберге, Альфред (2006). «Ниобий как мятный металл: производство – свойства – обработка». Международный журнал тугоплавких металлов и твердых материалов . 24 (4): 275–282. doi :10.1016/j.ijrmhm.2005.10.008.
  105. ^ «25 евро - 150 лет Земмерингской альпийской железной дороге (2004)» . Австрийский монетный двор . Архивировано из оригинала 21 июля 2011 года . Проверено 4 ноября 2008 г.
  106. ^ "150 Jahre Semmeringbahn" (на немецком языке). Австрийский монетный двор . Архивировано из оригинала 20 июля 2011 года . Проверено 4 сентября 2008 г.
  107. ^ "Neraža – mēs nevarējām atrast meklēto lapu!" (на латышском языке). Банк Латвии. Архивировано из оригинала 9 января 2008 года . Проверено 19 сентября 2008 г.
  108. ^ "Neraža – mēs nevarējām atrast meklēto lapu!" (на латышском языке). Банк Латвии. Архивировано из оригинала 22 мая 2009 года . Проверено 19 сентября 2008 г.
  109. ^ «Монета из стерлингового серебра и ниобия стоимостью 5 долларов - Луна охотника (2011)» . Королевский монетный двор Канады. Архивировано из оригинала 25 февраля 2014 года . Проверено 1 февраля 2012 года .
  110. ^ Хендерсон, Стэнли Томас; Марсден, Альфред Майкл; Хьюитт, Гарри (1972). Лампы и освещение . Эдвард Арнольд Пресс. стр. 244–245. ISBN 978-0-7131-3267-0.
  111. ^ Эйхельбрённер, Г. (1998). «Тугоплавкие металлы: важнейшие компоненты источников света». Международный журнал тугоплавких металлов и твердых материалов . 16 (1): 5–11. дои : 10.1016/S0263-4368(98)00009-2.
  112. ^ Михалюк, Кристофер А.; Хубер, Луи Э.; Форд, Роберт Б. (2001). Общество минералов, металлов и материалов (ред.). Ниобий и 1% ниобий-цирконий для натриевых газоразрядных ламп высокого давления (HPS) . ISBN 978-0-9712068-0-9. {{cite book}}: |journal=игнорируется ( помощь )
  113. ^ Патент США 5254836, Окада, Юдзи; Кобаяши, Тошихико; Сасабе, Хироши; Аоки, Ёсимицу; Нисидзава, Макото; Эндо, Сюнджи, «Метод дуговой сварки ферритовым сварочным стержнем из нержавеющей стали», выпущено 19 октября 1993 г. 
  114. ↑ Моавензаде, Фред (14 марта 1990 г.). Краткая энциклопедия строительных материалов. МТИ Пресс. стр. 157–. ISBN 978-0-262-13248-0. Архивировано из оригинала 3 июня 2013 года . Проверено 18 февраля 2012 г.
  115. ↑ Кардарелли, Франсуа (9 января 2008 г.). Справочник материалов: краткий настольный справочник. Спрингер. стр. 352–. ISBN 978-1-84628-668-1. Архивировано из оригинала 3 июня 2013 года . Проверено 18 февраля 2012 г.
  116. ↑ Доктор Тони Кейс (24 августа 2018 г.). Интервью учёного: доктор Тони Кейс (Солнечный зонд Паркер). Архивировано из оригинала 7 ноября 2021 года . Проверено 24 августа 2018 г.
  117. ^ Ширазимогаддам, Шади; Амин, Ихсан; Фариа Альбанезе, Джимми А.; Сиджу, Н. Равендран (3 января 2023 г.). «Химическая переработка использованного ПЭТФ путем гликолиза с использованием катализаторов на основе ниобии». АКС Инжиниринг Ау . 3 (1): 37–44. doi : 10.1021/acsengineeringau.2c00029. ISSN  2694-2488. ПМЦ 9936547 . PMID  36820227. S2CID  255634660. 
  118. ^ Джеанно, Корали; Перес-Мадригал, Мария М.; Демарто, Джереми; Сардон, Хариц; Дав, Эндрю П. (21 декабря 2018 г.). «Органический катализ деполимеризации». Полимерная химия . 10 (2): 172–186. дои : 10.1039/C8PY01284A. hdl : 2117/365711 . ISSN  1759-9962. S2CID  106033120.
  119. ^ Вилаплана, Дж.; Ромагера, К.; Гримальт, Ф.; Корнеллана, Ф. (1990). «Новые тенденции использования металлов в ювелирных изделиях». Контактный дерматит . 25 (3): 145–148. дои : 10.1111/j.1600-0536.1991.tb01819.x . PMID  1782765. S2CID  30201028.
  120. ^ Вилаплана, Дж.; Ромагера, К. (1998). «Новые разработки в области ювелирных и стоматологических материалов». Контактный дерматит . 39 (2): 55–57. doi :10.1111/j.1600-0536.1998.tb05832.x. PMID  9746182. S2CID  34271011.
  121. ^ аб Хейли, Томас Дж.; Комесу, Н.; Раймонд, К. (1962). «Фармакология и токсикология хлорида ниобия». Токсикология и прикладная фармакология . 4 (3): 385–392. дои : 10.1016/0041-008X(62)90048-0. ПМИД  13903824.
  122. ^ Даунс, Уильям Л.; Скотт, Джеймс К.; Юил, Чарльз Л.; Карузо, Фрэнк С.; и другие. (1965). «Токсичность солей ниобия». Журнал Американской ассоциации промышленной гигиены . 26 (4): 337–346. дои : 10.1080/00028896509342740. ПМИД  5854670.
  123. ^ Шредер, Генри А.; Митченер, Мэриан; Нэйсон, Алексис П. (1970). «Цирконий, ниобий, сурьма, ванадий и свинец у крыс: исследования продолжительности жизни» (PDF) . Журнал питания . 100 (1): 59–68. дои : 10.1093/jn/100.1.59. PMID  5412131. S2CID  4444415. Архивировано из оригинала (PDF) 19 февраля 2020 года.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с ниобием.
Найдите ниобий в Викисловаре, бесплатном словаре.