Niobi có phản ứng với nước không?

Vật liệu "tốt nhất" cho một khẩu súng tưởng phụ thuộc vào mục đích sử dụng của nó, đặc biệt làNhiệt độ​, ​Môi trường hóa học, VàLoại vật liệu đang được tan chảy hoặc xử lý. Các tùy chọn chung bao gồm:

•

​Than chì: Lý tưởng cho thấp - đến trung bình - Các ứng dụng nhiệt độ (lên đến ~ 1.600 độ) như làm tan chảy nhôm, đồng hoặc kẽm. Nó không tốn kém và tiến hành nhiệt tốt nhưng oxy hóa trong không khí ở nhiệt độ cao.

•

​Gốm sứ (ví dụ: Alumina, Zirconia): Thích hợp cho các quá trình nhiệt độ - cao (lên đến ~ 2.000 độ) và tan chảy ăn mòn (ví dụ, thép nóng chảy, thủy tinh). Chúng chống lại quá trình oxy hóa và tấn công hóa học nhưng giòn.

•

​Bạch kim - Kim loại nhóm (PGMS: Bạch kim, Iridium, Palladi): Được sử dụng cho Ultra - High - độ tinh khiết hoặc phản ứng (ví dụ, vàng, bạch kim hoặc vật liệu bán dẫn) do tính trơ của chúng. Chúng đắt tiền nhưng rất bền.

•

​Kim loại chịu lửa (ví dụ, vonfram, molybdenum): Đối với nhiệt độ khắc nghiệt (lên đến ~ 3.000 độ) trong khí quyển chân không hoặc trơ, mặc dù chúng tốn kém và dễ bị oxy hóa trong không khí.

Không có tài liệu duy nhất là "tốt nhất"; Lựa chọn cân bằng chi phí, nhiệt độ và khả năng tương thích hóa học.

1.

​Nam châm siêu dẫn: Niobium - titanium (NBTI) và Niobium - Hợp kim (NB₃SN) rất quan trọng đối với các chất siêu dẫn trường cao - Khi được làm mát đến nhiệt độ đông lạnh (~ 4 trận10 K), chúng dẫn điện có điện trở bằng không.

2.

​Hợp kim tăng cường: Được thêm vào thép (ví dụ, thép không gỉ, thép công cụ) để tinh chỉnh cấu trúc hạt và tạo thành cacbua/nitrides ổn định (ví dụ, NBC), tăng cường độ bền, độ bền và hiệu suất nhiệt độ- cao. Điều này là rất quan trọng cho các đường ống, các thành phần hàng không vũ trụ và máy móc công nghiệp.

3.

​Điện tử (Tụ điện): Tụ điện điện phân Niobi được sử dụng trong các thiết bị điện tử (ví dụ, điện thoại thông minh, máy tính xách tay) cho sự ổn định, tuổi thọ dài và kích thước nhỏ gọn của chúng. Chúng vượt trội hơn các tụ điện nhôm trong nhiệt độ cao - hoặc cao - các ứng dụng độ tin cậy.

Sự thay đổi tên phản ánh tiêu chuẩn khoa học quốc tế. Yếu tố này được phát hiện độc lập vào đầu thế kỷ 19:

•

Nhà hóa học người Anh Charles Hatchett đã đặt tên cho nó là "Columbii" (CB) vào năm 1801, sau Columbia, một tên lịch sử của Châu Mỹ, nơi tìm thấy quặng.

•

Nhà hóa học người Đức Heinrich Rose Re - đã xác định nó vào năm 1844 và đổi tên nó "Niobium" (NB), sau Niobe, một nhân vật trong thần thoại Hy Lạp (để tránh nhầm lẫn với tantalum, một kim loại quý hiếm khác).

Trong nhiều thập kỷ, "Columbii" vẫn còn phổ biến ở Mỹ, trong khi "niobi" được sử dụng trên toàn cầu. Năm 1950, Liên minh Quốc tế về Hóa học thuần túy và ứng dụng (IUPAC) đã chính thức áp dụng "Niobi" làm tên tiêu chuẩn và cộng đồng khoa học Hoa Kỳ dần dần chuyển sang thuật ngữ này.

Trong điều kiện bình thường (nhiệt độ phòng, pH trung tính),Niobi không phản ứng với nước. Giống như các kim loại chịu lửa khác (ví dụ: Titanium, Vonfram), Niobium tạo thành một lớp oxit mỏng, bảo vệ (chủ yếu là NB₂O₅) trên bề mặt của nó khi tiếp xúc với không khí hoặc nước. Lớp này là trơ hóa học và ngăn chặn phản ứng thêm với nước, ngay cả ở nhiệt độ sôi.

Tuy nhiên, trong môi trường có tính axit cao hoặc kiềm cao (ví dụ: axit clohydric đậm đặc hoặc natri hydroxit), lớp oxit có thể hòa tan, cho phép niobium phản ứng chậm. Nhưng trong điều kiện điển hình (ví dụ: nước máy, mưa), niobi vẫn ổn định.