Хотите узнать цену на редкоземельные элементы?

Напишите заявку на elements@raremetal.ru или позвоните нам +7(495)774-77-84

В заявке не забудьте указать:
1. Название редкоземельного элемента. (Например: диспрозий, неодим, скандий, европий и т.д.)
2. Его форма (Например: оксид, металл, ацетат и т.д.)
3. Чистота материала (Например: 99,5; 99,99; 4N; 3N и т.д.)
4. Объем редкоземельной продукции (Например: 25кг., 150кг. 500кг., 1тонна и т.д.)
5. Место доставки (Например: Челябинск, Москва, С-Пб)
6. Нужен ли дополнительный сертификат (Например: Citek)

Спасибо, что обратились в RareMetal LLC.
Качество материалов - наша репутация.

Для справки.

Q - Что значит 3N, 4N, 5N?
A - Так обозначается чистота материала, где N - Nine(9). (Например: 4N - 99,99)
___
РЗМ - Редкоземельные металлы
___
РЗО - Оксиды редкоземельных металлов
___
COA - Certificate of Analysis
___
TREO - Total Rare Earth Oxide
___
TREM - Total Rare Earth Metal

41 | Nb | Ниобий

Home/41 | Nb | Ниобий
41 | Nb | Ниобий 2016-10-12T17:35:05+00:00

Ниобий — свойства, получение и применение.

СВОЙСТВА.

Ниобий

Ниобий

Ниобий (Nb) — относится к категории редких тугоплавких металлов, атомный номер — 41, атомная масса — 92,91, плотность — 8,6г/см3, температура плавления — 2500ОС, коэффициент линейного расширения—7,2.10-6, удельное электрическое сопротивление — 20мк/ом.см3(20ОС); (0,187ом.мм2/м), твёрдость по Бринелю — 75кг/мм2.

Ниобий был открыт в 1801 году английским химиком Ч. Гетчером и был им назван колумбием, по имени минерала , в котором он содержался. В чистом виде ниобий был выделен только в 1907 году, что было связано с большими трудностями его получения. Ниобий получил своё название в честь героини греческой мифологии Ниобеи, дочери Тантала, сына Зевса, которая была олицетворением сомнений и страданий.

Руды ниобия распространены в земной коре в разных минералах, этот элемент содержится в рудах в виде минералов колумбита, пирохрола, лопарита, ловчорита. Все эти минералы разделяют посредством методов обогащения и превращают в ниобиевый концентрат.

Ниобий считается редким элементом, его содержание в земной коре составляет 3,2.10-5%, в природе он встречается почти всегда вместе с танталом в виде смеси пятиокиси Nb2O5 и Ta2O5, причём тантала в ней в 8-10 раз меньше, чем ниобия.

В природе известно около 120 минералов содержащих ниобий, но только некоторые из них годятся для промышленной переработки— в основном ниобий добывается из колумбита( до 77% пентоксида ниобия, есть тантал), лопарита (11% пентоксида ниобия), пирохрола ( до 65% пентоксида ниобия).

Ниобий металл белого цвета, с сильным блеском. Чистый ниобий пластичен: куётся, протягивается. Ниобий сваривается при температуре красного каления, превосходя по этим свойствам тантал.

На воздухе ниобий весьма устойчив против окисления, при нагревании покрывается тонкой плёнкой окиси, изменяющей свой цвет по мере повышения температуры нагрева от жёлтого, затем голубого, до коричневато-голубого. Порошок металлического ниобия , нагретый до 400ОС, энергично окисляется на воздухе, разлагает воду с выделением водорода. С азотом, при нагреве до 1000ОС, образует нитрид. Способен поглощать водород, образуя гидрид, который очень хрупок. С хлором энергично реагирует при температуре 200ОС и выше. С бромом и йодом соединяется только при более высокой температуре. С серой соединяется при нагревании, образуя сульфиды NbS и Nb2S3.

Металлический компактный ниобий не растворим в соляной, азотной, серной кислотах и в царской водке, медленно растворяется в плавиковой кислоте, растворение ускоряется при контакте с платиной.

Растворы щелочей не действуют на ниобий, но расплавленные щёлочи и углещелочные соли образуют ниобаты. При высокой температуре ниобий отнимает кислород от CO2, SO2, P2O5, As2O5, Cr2O3.

ПОЛУЧЕНИЕ.

Ниобий - металл - Nb

Ниобий — металл — Nb

Основным способом обогащения руд , содержащих колумбит и танталит, служит гравитационное обогащение (мокрая отсадка, обогащение на столах). В результате получают концентрат, содержащий кроме танталита и колумбита, касситерит, вольфрамит и некоторые другие минералы. Дальнейшее обогащение ведётся с помощью флотации и электромагнитного разделения. Переработка танталово-ниобиевых концентратов состоит из двух стадий: получение окислов тантала и ниобия , после чего следует разделение тантала и ниобия, и затем выделение чистых соединений—исходных продуктов для производства металлов.

Существует несколько способов обработки ниобиевых концентратов, в том числе:

  • тонкоизмельчённый концентрат сплавляют с NaOH,в железном тигле при нагревании до температуры 800—1000ОС.После сплавления расплав выливают на противни, охлаждают, дробят и затем выщелачивают водой. При этом удаляется небольшая часть примесей кремния, олова, вольфрама, алюминия, серы, фосфора в виде растворимых натриевых солей. Затем осадок, содержащий ниобат или танталат натрия и щелочные соединения примесей, обрабатывают слабой, затем крепкой соляной кислотой удаляют примеси, остающийся осадок Nb2O5 растворяют в HF и добавкой KF переводят в двойную соль K2NbOF5, хорошо растворимую в воде (в отличие от соли тантала K2TaF7, отделяемой таким образом от ниобия).

  • концентрат обрабатывают смесью серной и щавелевой кислот при нагревании, ниобий переходит в раствор, из которого может быть выделен в виде пятиокиси.

Металлический ниобий получают различными способами:

  1. восстановлением хлорида ниобия при нагреве;

  2. металлотермическим восстановлением пятиокиси ниобия алюминием;

  3. способами применяемыми для восстановления тантала, с учётом несколько повышенной летучести ниобия при высокой температуре, по сравнению с танталом.

В результате длительного и сложного технологического процесса ниобий получают в виде порошка. Переработка порошков в компактные слитки, пригодные для различных целей, осуществляется главным образом спеканием порошков или плавкой в высоком вакууме.

ПРИМЕНЕНИЕ.

Применение ниобия в виде феррониобия и технически чистого металла в качестве легирующего элемента при производстве нержавеющих сталей, высоколегированных сплавов цветных металлов, твёрдых сплавов и магнитных материалов всё время возрастает.

Основная доля ниобия применяется в виде лигатурного сплава — феррониобия, в котором содержание ниобия составляет 35-57%; содержание углерода в этих лигатурах строго нормируется из расчета не превышения нормы 0,2%Св легируемой стали.

Ниобиевые сплавы находят всё большее применение в производстве космических летательных аппаратов. Из ниобиевых сплавов изготавливают трубы атомных реакторов, особенно теплообменников, заполненных жидкими щелочными металлами, а также детали турбореактивных двигателей, работающих при температурах до 1500ОС.

Пластинчатый ниобий нашёл применение в электронной промышленности ( в рентгеновских трубках, высоковольтных выпрямителях).

Из ниобия и ниобиевых сплавов изготавливают нагреватели для работы в вакууме или в нейтральной атмосфере при температурах 1400 — 2000ОС.

Стали содержащие от 1 до5% ниобия, отличаются исключительной жаростойкостью и применяются для устройств котлов высокого давления. Добавка ниобия к специальным сортам стали резко повышает устойчивость сварных швов из этих сталей.

Чистый ниобий хорошо поглощает водород, при обычной температуре 1 грамм ниобия поглощает 100см3 газа, что в перспективе может быть использовано для создания двигателей на водородном горючем.

Карбид ниобия имеет высокую температуру плавления и обладает огромной твёрдостью, что используется при изготовлении сверхтвёрдых сплавов для резцов, свёрл, наконечников зубил.

Ниобий нашёл применение в качестве катодов при электроанализе меди, цинка, серебра и никеля , как заменитель платины.

Ниобий в штабиках поставляется по ГОСТ 16100-79.

Ниобий в слитках поставляется по ГОСТ 16099-80

Стоимость ниобия на мировом рынке