رقائق النيوبيوم: الإنتاج والتطبيق

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

لم تتلق جميع عناصر الجدول الدوري خلاياها الخاصة فور فتحها. على سبيل المثال ، النيوبيوم. تم اكتشافه في عام 1800 ، ولكن تم التعرف عليه بعد 150 عامًا. في الصناعة ، احتلت رقائق النيوبيوم مكانة معينة وعززت نفسها فيها ، لأنها تتمتع بخصائص مفيدة. يتم الكشف عن إمكاناته عند استخدامه كمادة خام لإنشاء السبائك والمحاليل والخلائط الكيميائية.

تعدين النيوبيوم

1 طن من الخام يحتوي فقط على 24 جم من العنصر النقي. لذلك ، يعتبر تخصيب المواد الخام عملية تكنولوجية مكلفة ومعقدة. توجد الرواسب الرئيسية للنيوبيوم في كندا والبرازيل وأستراليا وعدة دول أفريقية.

في الظروف الطبيعية ، يحدث العنصر في شكل منتشر. في الأساس ، النيوبيوم "يعيش" في الصخور النارية والبلورات المختلفة. تحتوي بعض المعادن على نسبة صغيرة من العنصر: البيركلور ، التانتاليت ، اللوباريت.

هناك طلب كبير على رقائق النيوبيوم. إنتاج العنصر الرئيسي ينقسم إلى 3 مراحل:

• الكشف عن خام مع نسبة عالية من النيوبيوم ومكوناته ؛
• فصل التنتالوم و العنصر المرغوب بهما خصائص متشابهة
• تنقية المعادن والسبائك من الشوائب واستعادتها.

مكونات الإنتاج الرئيسية هي:

• الألومنيوم ؛
• صوديوم
• كربون
• ارتفاع في درجة الحرارة.

الميزات

العديد من الصناعات تعتمد هذا المعدن. تسهل المنتجات الملفوفة ، بما في ذلك رقائق النيوبيوم ، عملية إدخال العنصر الكيميائي الرئيسي في التركيبات الأساسية. خلال العملية التكنولوجية ، يتم استخدام كربيد النيوبيوم ، والذي يمكنه تغيير خصائص المعادن والتأثير إيجابًا على خصائصها.

فضائل هذه المادة تسمى:

• صهر ؛
• مقاومة التآكل ؛
• تحسين المقاومة للحرارة للمواد وقدرتها على التوصيل.

تتطلب صناعة سبائك 1 طن من الفولاذ 200 جرام فقط من المكونات النشطة. رقائق النيوبيوم في عملية المعالجة تحسن خصائص المنتج النهائي. يتميز الفولاذ المماثل بـ:

• زيادة صلابة
• اللدونة ؛
• تحسين مقاومة التآكل ؛
• هشاشة منخفضة

Niobium قادر على حماية المعادن غير الحديدية من الآثار السلبية للأحماض والقلويات. عند إنشاء أجهزة وهياكل مختلفة ، يتم استخدام هذا المعدن ،بفضل خصائصه الوقائية.

استخدام المعادن والمنتجات المصنعة

رقائق النيوبيوم تستخدم بشكل عام في صناعة السبائك غير الحديدية والسبائك الحديدية.

الصناعات الرئيسية التي يستخدم فيها العنصر الكيميائي المحدد:

• تكنولوجيا الفضاء ؛
• هندسة الطيران ؛
• هندسة الإلكترونيات والراديو ؛
• هندسة الأجهزة الكيميائية.

يكمن تفرد شريط النيوبيوم في عدم تفاعل المادة مع اليورانيوم عند درجات حرارة أقل من 1000 درجة مئوية.

الخصائص الإيجابية تسمح باستخدام النيوبيوم لحماية المفاعل النووي. يقلل العنصر أيضًا من مقاومة الموصل للحصول على الكريوترونات

لذلك ، فإن "الموظف" الرئيسي في الصناعة النووية هو رقائق النيوبيوم. يتيح لك استخدامه إنشاء حاويات للمعادن السائلة والمشعة.