2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28
Niobium 41 क्रमांक वाला एक रासायनिक तत्व है। इसे पहली बार 19वीं शताब्दी की शुरुआत में खोजा गया था, लेकिन इसकी मान्यता में 150 साल की देरी हुई। केवल 1950 में, इंटरनेशनल यूनियन ऑफ एप्लाइड एंड थ्योरेटिकल केमिस्ट्री के निर्णय से, परमाणु को मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली में अपना स्वयं का सेल आवंटित किया गया था।
उद्योग में तत्व के उपयोगी गुणों का उपयोग करने के लिए, इसकी एक नाइओबियम पट्टी बनाई जाती है। अपने आप में, इसमें कुछ भी अनोखा नहीं है। मिश्र धातु, घोल और अन्य रचनाएँ बनाते समय इसकी पूरी क्षमता का पता चलता है।
निओबियम खनन
नाइओबियम अयस्कों का संवर्धन एक बहुत ही जटिल और महंगी प्रक्रिया है। ऐसा इसलिए है क्योंकि एक टन चट्टान में इसकी सामग्री 24 ग्राम से अधिक नहीं होती है। इसके अलावा, समान रासायनिक गुणों के कारण तत्व को टैंटलम से अलग करना बहुत मुश्किल है।
प्राकृतिक परिस्थितियों में, यह केवल बिखरे हुए रूप में होता है - आग्नेय चट्टानों और क्रिस्टल में, साथ ही कुछ खनिजों की संरचना में - पायरोक्लोर, लोपेराइट, कोलम्बाइट-टैंटालाइट। आवर्त सारणी के इस तत्व का मुख्य रूप से खनन किया जाता हैप्रस्तुत यौगिक। नाइओबियम के उत्पादन में तीन चरण होते हैं:
- नाइओबियम की उच्च सामग्री वाली चट्टान का अन्वेषण करें।
- नाइओबियम को टैंटलम से अलग करना, उनके शुद्ध यौगिकों को प्राप्त करना।
- धातु और उसके मिश्र धातुओं की अशुद्धियों से बहाली और शुद्धिकरण।
उत्पादन चक्र एल्यूमीनियम, सोडियम या कार्बन का उपयोग करके उच्च तापमान वाली थर्मल प्रक्रियाओं पर आधारित है। निर्वात में पाउडर, सिंटरिंग पाउडर "क्यूब्स" को दबाने के साथ-साथ इलेक्ट्रिक बीम आर्क पिघलने से सीधे नाइओबियम स्ट्रिप्स प्राप्त होते हैं।
उपयोगी गुण
अपनी उत्कृष्ट विशेषताओं के कारण, कई उद्योगों में नाइओबियम का उपयोग किया जाता है। आधार संरचना के सूत्र में तत्व को पेश करने की प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाने के लिए, विभिन्न लुढ़का उत्पादों का निर्माण किया जाता है, जिसमें नाइओबियम पट्टी भी शामिल है। इस मामले में मुख्य सक्रिय संघटक नाइओबियम कार्बाइड है, जिसका सामग्री के यांत्रिक गुणों पर लाभकारी प्रभाव पड़ता है।
एक टन स्टील को मिश्रधातु बनाने में केवल 200 ग्राम नाइओबियम लगता है। परिणामी मिश्र धातु उच्च कठोरता और लचीलापन, कम भंगुरता और बेहतर संक्षारण प्रतिरोध द्वारा प्रतिष्ठित है। तत्व का उपयोग अलौह धातुओं, विशेष रूप से एल्यूमीनियम, क्षार और एसिड से सुरक्षात्मक अलौह धातुओं के लिए भी किया जाता है।
नाइओबियम का प्रयोग
नाइओबियम स्ट्रिप का उपयोग अक्सर अलौह और लौह दोनों धातुओं से मिश्र धातुओं के निर्माण में मिश्रधातु के रूप में किया जाता है। नाइओबियम के अनुप्रयोग के मुख्य क्षेत्र रॉकेट विज्ञान, रेडियो और इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरिंग, रसायन हैंउपकरण इंजीनियरिंग, विमानन और अंतरिक्ष इंजीनियरिंग।
धात्विक, या शुद्ध, नाइओबियम का उपयोग इसके कई उपयोगी गुणों के कारण होता है। उनमें से, अपवर्तकता, संक्षारण प्रतिरोध, सामग्री की गर्मी प्रतिरोध को बढ़ाने की क्षमता और उनकी प्रवाहकीय क्षमता बाहर खड़ी है।
नाइओबियम स्ट्रिप का अद्वितीय गुण 1100 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर यूरेनियम समस्थानिकों के साथ लगभग शून्य अंतःक्रिया है। इसके अलावा, परमाणु में कम कृत्रिम रेडियोधर्मिता है। यह सब इसे परमाणु रिएक्टरों के साथ-साथ खर्च किए गए रेडियोधर्मी ईंधन के भंडारण के लिए कंटेनरों की रक्षा के लिए उपयोग करने की अनुमति देता है।
Niobium उत्पाद
धातु नाइओबियम उत्पादों का उपयोग मुख्य रूप से परमाणु उद्योग की जरूरतों को पूरा करने के लिए किया जाता है। यहां से यूरेनियम और प्लूटोनियम ईंधन तत्वों के लिए गोले, तरल धातुओं के भंडारण के लिए कंटेनर, रेडियोधर्मी अपशिष्ट प्राप्त होते हैं।
Niobium उत्पादों का उपयोग हेवी-ड्यूटी कंप्यूटिंग उपकरण बनाने के लिए किया जाता है। इसकी मदद से, कंडक्टरों का प्रतिरोध कम हो जाता है, जिससे क्रायोट्रॉन - सुपरहाई-कंडक्टिविटी कंप्यूटर तत्व प्राप्त होते हैं। ऑस्ट्रिया में, चांदी और नाइओबियम के मिश्र धातु का उपयोग संग्रहणीय सिक्कों को ढालने के लिए किया जाता था।
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