니오븀은 일반적으로 공기에 노출 될 때 표면에 필름을 형성하여 파란색, 녹색 또는 노란색 음영으로 변하는 반짝이는 흰색 금속입니다. 저자 극성 보석에 사용되는 것에서부터 제트 엔진, 초전도 자석에 이르기까지 다양한 용도로 사용됩니다.
사실
- 원자 번호 (핵의 양성자 수) : 41
- 원자 기호 (켜짐 원소 주기율표) : Nb
- 원자량 (원자의 평균 질량) : 92.906
- 밀도 : 8.57 g / cm3
- 상실에서의 위상 온도 : 고체
- 녹는 점 : 섭씨 2,477도 (화씨 4,491도)
- 끓는점 : 섭씨 4,744도 (화씨 8,571도)
- 동위 원소 수 ( 중성자의 수가 다른 동일한 원소의 원자) : 35
- 가장 일반적인 동위 원소 : Nb-93 (100 % 자연 풍부도)
역사
Niobium은 복잡한 역사를 가지고 있습니다. John Winthrop은 1734 년 매사추세츠에서 광석을 발견하여 영국으로 보냈습니다. 광물은 1801 년 Charles Hatchett에 의해 분석 될 때까지 대영 박물관 컬렉션에 수년간 보관되었습니다. 그는 광석에서 새로운 원소를 발견하고 미국의 시적 이름 인 Columbia의 이름을 따서 columbium이라고 명명했습니다. 1809 년 영국의 화학자 인 William Hyde Wollaston은 콜럼 바이트를 다른 광물 인 탄탈 라이트와 비교하여 콜 럼븀이 실제로 탄탈륨 원소라고 선언했습니다. 두 요소는 매우 유사하고 항상 함께 발견되며 분리하기 어렵습니다.
1844 년에 Heinrich Rose는 콜럼 바이트와 탄탈 라이트 샘플로 작업하면서 두 개의 새로운 분리되었지만 매우 유사한 산을 생성했습니다. 그는 니오브 산과 펠로 프산을 명명했습니다. 그는 니오븀 요소의 이름을 변경했습니다. 20 년 후 스위스의 화학자 Jean Charles Galissard de Marignac은 염화물을 수소 분위기에서 가열하여 금속 니오븀을 분리했습니다.
이 원소는 미국에서 약 100 년 동안 columbium (기호 Cb)이라고 불 렸습니다. 유럽에서는 니오븀이라고 불렀습니다. 1949 년에 국제 순수 및 응용 화학 연합 (International Union of Pure and Applied Chemistry)은 유럽의 사용에 따라 니오븀을 요소 이름으로 타협하고 공식적으로 채택했습니다. 결국이 연합은 요소 번호 74의 이름으로 볼프람 대신 텅스텐을 받아 들였습니다. 미국의 사용에 따라 W) 기호를 사용합니다. 그러나 많은 야금 학자와 금속 협회에서는 여전히 니오븀을 콜 럼븀으로 지칭합니다.
누가 알겠습니까?
- 니오븀의 이름은 왕립 화학 협회에 따르면, 왕의 이름을 딴 탄탈륨과의 유사성으로 인해 탄탈 루스 왕의 딸인 그리스의 눈물의 여신 니오베에게.
- 니 오비와 미국 지질 조사 (USGS)에 따르면 탄탈륨은 거의 항상 자연에서 함께 발견됩니다.
- 국제 순수 및 응용 화학 연합 (International Union of Pure and Applied Chemistry)은 1950 년에 Los Alamos National Laboratory에 따르면 공식적으로 니오븀이라는 이름을 채택했습니다. 그러나 원소의 다른 이름 인 columbium은 오늘날에도 여전히 널리 사용되고 있습니다.
- USGS에 따르면 거의 모든 니오븀이 브라질과 캐나다에서 채굴됩니다. 지구 지각의 니오븀 추정량 다음 5 세기 동안 지속될 것으로 생각됩니다.
- Lenntech에 따르면 일부 니오브 먼지 화합물은 눈과 피부에 자극을 줄 수 있지만 니오브 작업으로 인한 심각한 영향에 대한 알려진 사례는 없습니다. 또한 니오븀의 알려진 환경 적 영향은 없습니다.
- USGS에 따르면 니오븀의 거의 80 %가 철강 산업에서 고강도 저 합금강을 만드는 데 사용됩니다. 이러한 합금에 니오브를 사용하면 강철의 기계적 및 고온 강도, 인성 및 내식성이 향상됩니다.
- 케미 쿨에 따르면 니오브의 다른 용도로는 파이프 라인 구조, 내열성 장 비용 초합금 등이 있습니다. 제트 엔진 및 보석류.
- 케미 쿨에 따르면 니오븀, 텅스텐, 몰리브덴, 탄탈륨 및 레늄은 5 가지 내화 금속으로 알려져 있습니다.이 금속은 모두 열과 마모에 매우 높은 저항력을 가지고 있습니다.
현재 연구
니오븀은 다양한 특성으로 인해 여러 연구 분야에서 사용됩니다. 이러한 연구 중 하나는 자석을 만드는 것입니다.이 분야에서 가장 강력한 초전도 자석 중 하나입니다. World는 National High Magnetic Field Laboratory에 따르면 니오븀-주석 및 니오븀-티타늄과 같은 니오브 합금 와이어를 사용합니다. 2.3 톤 자석은 세 가지 유형의 와이어 코일로 구성되어 있으며 두 개는 니오브가 있으며 32 테슬라의 전계 강도에 도달합니다. (지구 자기장의 강도는 행성의 표면 범위는 30에서 60 마이크로 테슬라 또는 30×10-6에서 60×10-6 테슬라까지입니다.
초전도 자석의 이러한 용도 중 하나는 자기 공명 영상 (MRI) 또는 분광학 (MRS)에 있습니다. 2018 년 특허에. 초전도 자석은 니오브-티타늄 와이어 코일을 사용하여 초기 자기장을 생성하고 니오브-주석 와이어의 추가 코일을 사용하여 2 차 자기장을 생성합니다. 두 장이 결합되어보다 전통적인 니오븀-티타늄 초전도 자석보다 강한 자기장을 생성합니다.