2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24
El niobio es un elemento químico con 41 números de serie. Fue descubierto por primera vez a principios del siglo XIX, pero su reconocimiento se retrasó 150 años. Recién en 1950, por decisión de la Unión Internacional de Química Teórica y Aplicada, al átomo se le asignó su propia celda en el sistema periódico de Mendeleev.
Para utilizar las cualidades útiles del elemento en la industria, se fabrica una tira de niobio. Por sí mismo, no tiene nada único. Todo su potencial se revela al crear aleaciones, soluciones y otras composiciones.
Minería de niobio
El enriquecimiento de minerales de niobio es un proceso muy complejo y costoso. Esto se debe a que su contenido en una tonelada de roca no supera los 24 gramos. Además, el elemento es muy difícil de distinguir del tantalio debido a sus propiedades químicas similares.
En condiciones naturales, se presenta solo en forma dispersa, en rocas y cristales ígneos, así como en la composición de algunos minerales: pirocloro, loparita, columbita-tantalita. Este elemento de la tabla periódica se extrae principalmente decompuestos presentados. La producción de niobio consta de tres etapas:
- Explora el rock con un alto contenido de niobio.
- Separación del niobio del tantalio, obteniendo sus compuestos puros.
- Restauración y purificación del metal y sus aleaciones de impurezas.
El ciclo de producción se basa en procesos térmicos a alta temperatura utilizando aluminio, sodio o carbón. Directamente, las tiras de niobio se obtienen presionando el polvo, sinterizando "cubos" de polvo en el vacío, así como derritiendo por arco eléctrico.
Propiedades útiles
Debido a sus excelentes características, el niobio se utiliza en muchas industrias. Para facilitar el proceso de introducción del elemento en la fórmula de la composición base, se fabrican varios productos laminados, entre ellos una tira de niobio. El principal ingrediente activo en este caso es el carburo de niobio, que tiene un efecto beneficioso sobre las propiedades mecánicas de los materiales.
Solo se necesitan 200 gramos de niobio para alear una tonelada de acero. La aleación resultante se distingue por su alta dureza y ductilidad, baja fragilidad y mejor resistencia a la corrosión. El elemento también se utiliza para proteger metales no ferrosos, en particular aluminio, de álcalis y ácidos.
Uso de niobio
La tira de niobio se usa con mayor frecuencia como aditivo de aleación en la creación de aleaciones de metales ferrosos y no ferrosos. Las principales áreas de aplicación del niobio son la ciencia espacial, la ingeniería radioeléctrica y electrónica, la químicaingeniería de aparatos, ingeniería aeronáutica y espacial.
El uso de niobio metálico o puro se debe a varias de sus propiedades útiles. Entre ellos destacan la refractariedad, la resistencia a la corrosión, la capacidad de aumentar la resistencia al calor de los materiales y su capacidad conductiva.
La calidad única que tiene la tira de niobio es una interacción casi nula con los isótopos de uranio a temperaturas de hasta 1100 grados centígrados. Además, el átomo tiene una radiactividad artificial baja. Todo ello permite su uso para proteger reactores nucleares, así como contenedores para almacenar combustible radiactivo gastado.
Productos de niobio
Los productos de niobio metálico se utilizan principalmente para satisfacer las necesidades de la industria nuclear. Aquí se obtienen carcasas para elementos combustibles de uranio y plutonio, contenedores para almacenar metales líquidos y desechos radiactivos.
Los productos de niobio se utilizan para crear equipos informáticos de alta resistencia. Con su ayuda, se reduce la resistencia de los conductores, obteniendo así criotrones, elementos informáticos de super alta conductividad. En Austria, se utilizó una aleación de plata y niobio para acuñar monedas de colección.
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