牌號(hào):TNb1/TNb2
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):GB/T 6896-2007
顏色:灰白色
熔點(diǎn):熔點(diǎn)2477℃,沸點(diǎn)4744℃
牌號(hào):TNb1/TNb2
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):GB/T 6896-2007
顏色:灰白色
熔點(diǎn):熔點(diǎn)2477℃,沸點(diǎn)4744℃
物理性質(zhì):鈮是一種灰白色、質(zhì)地較硬且具有延展性的金屬,密度為 8.57g/cm3,熔點(diǎn)高達(dá) 2477℃,沸點(diǎn)為 4744℃,具有較高的硬度(莫氏硬度 6),并且耐腐蝕性強(qiáng)。常溫下,鈮不與空氣發(fā)生反應(yīng),在氧氣中紅熱時(shí)也不會(huì)被完全氧化,但在高溫下能與硫、氮、碳直接化合。
制備方法:
電脫氧法:以 CaCl?-NaCl 低熔共溶成分為熔鹽電解質(zhì),燒結(jié)后的 Nb?O?片為陰極,石墨為陽(yáng)極,在真空和 Ar 氣的保護(hù)下進(jìn)行電解脫氧獲得金屬鈮。
碳還原法:真空碳還原法是常用的制取鈮金屬的方法之一,工業(yè)上采用 Nb?O?作為原料,利用 C 對(duì) O 的親和力強(qiáng)于 Nb 的原理,還原獲得金屬鈮和其他鈮氧化物,包括直接碳還原法和間接碳還原法。直接碳還原法生產(chǎn)的鈮呈海綿狀,純度較高;間接碳還原法設(shè)備生產(chǎn)能力大,工藝穩(wěn)定。
鋁熱還原法:在工業(yè)鈮鐵生產(chǎn)上基本采用氧化鈮鋁熱還原法,將含 Nb?O?礦石粉碎后與鋁粉、鐵礦粉等混合,在反應(yīng)爐中還原生成鈮。
氫還原法:在 900~1000℃的充滿氬氣環(huán)境下,以氫氣做還原劑,選擇易蒸發(fā)鹵化物(NbCl?)為原料,將原料還原為超細(xì)微粉末。
應(yīng)用領(lǐng)域:
鋼鐵工業(yè):世界上約 85%~90% 的鈮以鈮鐵形式用于鋼鐵生產(chǎn)。在鋼中加入鈮可以提高鋼的強(qiáng)度、韌性、抗高溫氧化性和耐蝕性,降低鋼脆性轉(zhuǎn)變溫度,使鋼具有良好的焊接性能和成型性能,可用于制造輸油(氣)管道、建筑鋼材、不銹鋼材、耐熱鋼材、無(wú)間隙鋼等。
超導(dǎo)材料工業(yè):鈮的某些化合物和合金具有較高的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度,被廣泛用于制造超導(dǎo)發(fā)電機(jī)、加速器大功率磁體、超導(dǎo)磁儲(chǔ)能器、核磁共振成像設(shè)備等。
電子工業(yè):鈮以及鈮的低價(jià)氧化物 NbO 被用于制作電容器。鈮酸鋰和鈮酸鉀等化合物單晶具有良好的壓電、熱電和光學(xué)性質(zhì),被應(yīng)用到紅外線、激光技術(shù)和電子工業(yè)中,鈮還可用于制作電子管及其它電真空器件。
航空航天工業(yè):鈮合金是難熔金屬中密度較小的材料,在 1100~1650℃下有著很高的強(qiáng)度且焊接性能優(yōu)良,室溫塑性好,可用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件、燃?xì)廨啓C(jī)的葉片,以及在超高音速飛機(jī)、航天飛行器、衛(wèi)星、導(dǎo)彈和超音速低空火箭上作為熱防護(hù)材料和結(jié)構(gòu)材料。
醫(yī)療領(lǐng)域:鈮具有良好的抗生理腐蝕性和生物相容性,常被用于制造接骨板、顱骨板骨螺釘、種植牙根、外科手術(shù)用具等。
原子能工業(yè):鈮的熱導(dǎo)率高、熔點(diǎn)高、耐腐蝕性好、中子俘獲截面低,可作為核燃料的包套材料、核燃料的合金、核反應(yīng)堆中熱交換器的結(jié)構(gòu)材料。
化學(xué)工業(yè):鈮是優(yōu)質(zhì)的耐酸和耐液態(tài)金屬腐蝕材料,可用于制作蒸煮器、加熱器和冷卻器等,鈮酸也是一種重要的催化劑。
鑄造行業(yè):鈮可形成堅(jiān)硬的碳化物,有利于提高耐磨性,常被用于制造汽車(chē)的汽缸蓋、活塞環(huán)和剎車(chē)片等。
光學(xué)行業(yè):有助于增加鏡片透光性能,鈮酸鉀鈉基陶瓷可作為透明儲(chǔ)能介質(zhì)材料。