Stojí za to začať skutočnosťou, že niób je neoddeliteľne spojený s látkou, ako je tantal. A to aj napriek tomu, že tieto materiály neboli objavené v rovnakom čase.
Čo je niób
Čo je dnes známe o takej látke, ako je niób? Je to chemický prvok, ktorý sa nachádza v 5. skupine periodickej tabuľky s atómovým číslom 41, ako aj s atómovou hmotnosťou 92,9. Ako mnohé iné kovy, aj táto látka sa vyznačuje oceľovo-sivým leskom.
Jedným z najdôležitejších fyzikálnych parametrov je jeho žiaruvzdornosť. Vďaka tejto vlastnosti sa používanie nióbu rozšírilo v mnohých priemyselných odvetviach. Teplota topenia tejto látky je 2468 stupňov Celzia a teplota varu je 4927 stupňov Celzia.
Chemické vlastnosti tejto látky sú tiež na vysokej úrovni. Vyznačuje sa vysokou úrovňou odolnosti voči negatívnym teplotám, ako aj voči účinkom väčšiny agresívnych prostredí.
Výroba
Stojí za to povedať, že prítomnosť rudy, ktorá obsahuje prvok Nb (niób), je oveľa väčšia ako prítomnosť tantalu, ale problém spočíva v nedostatku obsahu samotného prvku v tejto rude.
Najčastejšie sa na získanie tohto prvku uskutočňuje proces tepelnej redukcie, na ktorom sa podieľa hliník alebo kremík. V dôsledku tejto operácie sa získajú zlúčeniny feronióbu a ferotantalonióbu. Stojí za zmienku, že výroba kovovej verzie tejto látky sa vykonáva z rovnakej rudy, ale používa sa zložitejšia technológia. Nióbové tégliky a iné získané materiály sa vyznačujú veľmi vysokými úžitkovými vlastnosťami.
Spôsoby získavania nióbu
V súčasnosti sú jednou z najrozvinutejších oblastí na získanie tohto materiálu aluminotermické, sodno-termálne a karbotermické. Rozdiel medzi týmito typmi spočíva aj v prekurzoroch, ktoré sa používajú na redukciu nióbu. Povedzme, že K2NbF7 sa používa v tepelnej metóde sodíka. Ale napríklad pri aluminotermickej metóde sa používa oxid nióbový.
Ak hovoríme o karbotermálnej metóde získavania, potom táto technológia zahŕňa zmiešanie Nb so sadzami. Tento proces by mal prebiehať vo vysokoteplotnom a vodíkovom prostredí. V dôsledku tejto operácie sa získa karbid nióbu. Druhým stupňom je, že vodíkové médium sa nahradí vákuovým a teplota sa udržiava. V tomto momente sa jeho oxid pridá ku karbidu nióbu a získa sa samotný kov.
Je dôležité poznamenať, že medzi formami vyrábaného kovu je niób v ingotoch celkom bežný. Tento výrobok je určený na výrobu zliatiny na báze kovu, ako aj rôznych iných polotovarov.
Z tohto materiálu sa dá vyrobiť aj tyčinka, ktorá je rozdelená do niekoľkých kategórií v závislosti od čistoty látky. Najmenšie množstvo nečistôt obsahuje tyčinka s označením NBSh-00. Trieda NBSh-0 sa vyznačuje vyššou prítomnosťou prvkov ako železo, titán a tantalový kremík. Kategória s najvyšším podielom nečistôt je NBSh-1. Možno dodať, že niób v ingotoch nemá takúto klasifikáciu.
Alternatívne výrobné metódy
Alternatívne metódy zahŕňajú zónové tavenie elektrónovým lúčom v tégliku. Tento proces umožňuje získať monokryštály Nb. Touto metódou sa vyrábajú nióbové tégliky. Patrí do práškovej metalurgie. Používa sa na získanie zliatiny tohto materiálu a potom jeho čistej vzorky. Prítomnosť tejto metódy spôsobila, že reklamy na nákup nióbu sú celkom bežné. Táto metóda umožňuje využiť na získanie čistého kovu nie samotnú rudu, ktorá sa dosť ťažko ťaží, alebo koncentrát z nej, ale druhotné suroviny.
Ešte k jednému alternatívna metóda výrobu možno pripísať valcovanému nióbu. Stojí za zmienku, že väčšina rôznych spoločností uprednostňuje nákup tyčí, drôtu alebo plechu.
Zrolované a fóliované
Fólia z tohto materiálu je pomerne bežným polotovarom. Je to najtenší valcovaný plát tejto hmoty. Používa sa na výrobu niektorých výrobkov a dielov. Nióbová fólia sa získava z čistých surovín valcovaním ingotov Nb za studena. Výsledné produkty sa vyznačujú takými ukazovateľmi, ako je vysoká odolnosť proti korózii, agresívnemu prostrediu a vysokým teplotám. Valcovanie nióbu a jeho ingotov tiež dáva také vlastnosti, ako je odolnosť produktu proti opotrebovaniu, vysoká ťažnosť a dobrá opracovateľnosť.
Takto získané produkty sa najčastejšie využívajú v takých oblastiach, ako je výroba lietadiel, raketová veda, medicína (chirurgia), rádiotechnika, elektrotechnika, jadrová energetika, jadrová energetika. Nióbová fólia je balená do zvitkov a skladovaná na suchom mieste chránenom pred vniknutím vlhkosti, ako aj na mieste chránenom pred mechanickými vplyvmi zvonku.
Aplikácia v elektródach a zliatinách
Použitie nióbu je veľmi rozšírené. Môže sa použiť, podobne ako chróm a nikel, ako materiál, ktorý je súčasťou zliatiny železa používanej na výrobu elektród. Vzhľadom na to, že niób je podobne ako tantal schopný vytvárať supertvrdé karbidy, často sa používa na výrobu supertvrdých zliatin. Možno dodať, že v súčasnosti sa snažia pomocou tohto materiálu zlepšiť vlastnosti zliatin získaných na báze tzv.
Keďže niób je surovina schopná vytvárať karbidové prvky, používa sa podobne ako tantal ako legovacia zmes pri výrobe ocele. Je potrebné poznamenať, že po dlhú dobu sa používanie nióbu ako nečistoty tantalu považovalo za negatívny účinok. Dnes sa však názor zmenil. Zistilo sa, že Nb môže pôsobiť ako náhrada tantalu, a to s veľkým úspechom, keďže vďaka nižšej atómovej hmotnosti je možné použiť menšie množstvo látky pri zachovaní všetkých starých vlastností a účinkov produktu.
Aplikácia v elektrotechnike
Je potrebné zdôrazniť, že použitie nióbu, podobne ako jeho brat tantal, je možné v usmerňovačoch, pretože majú vlastnosť unipolárnej vodivosti, to znamená, že tieto látky prechádzajú elektrickým prúdom iba v jednom smere. Tento kov je možné použiť na vytvorenie zariadení, ako sú anódy, ktoré sa používajú vo vysokovýkonných generátoroch a zosilňovacích lampách.
Je veľmi dôležité poznamenať, že použitie nióbu sa dostalo do jadrovej energetiky. V tomto odvetví sa výrobky vyrobené z tejto látky používajú ako konštrukčné materiály. Je to možné, pretože prítomnosť Nb v častiach ich robí odolnými voči teplu a tiež im dáva vysokú kvalitu chemickej odolnosti.
Vynikajúce fyzikálne vlastnosti tohto kovu viedli k tomu, že sa široko používa v raketovej technike, v prúdových lietadlách a v plynových turbínach.
Výroba nióbu v Rusku
Ak hovoríme o zásobách tejto rudy, potom je ich celkovo asi 16 miliónov ton. Najväčšie ložisko, ktoré zaberá približne 70 % celkového objemu, sa nachádza v Brazílii. Na území Ruska sa nachádza asi 25% zásob tejto rudy. Tento ukazovateľ sa považuje za významnú časť všetkých zásob nióbu. Najväčšie ložisko tejto látky sa nachádza vo východnej Sibíri, ako aj na Ďaleký východ. K dnešnému dňu na území Ruská federáciaŤažbu a výrobu tejto látky vykonáva spoločnosť Lovozersky GOK. Je vidieť, že výrobou nióbu sa v Rusku zaoberala aj firma Stalmag. Vyvinula tatarské ložisko tejto rudy, ale v roku 2010 bolo uzavreté.
Môžete tiež dodať, že sa zaoberá výrobou oxidu nióbu. Získajú ho spracovaním koncentrátu loparitu. Tento podnik vyrába 400 až 450 ton tejto látky, z ktorej väčšina sa vyváža do krajín ako USA a Nemecko. Časť zvyšného oxidu ide do Chepetského mechanického závodu, ktorý vyrába čistý niób a jeho zliatiny. Existujú významné kapacity, ktoré umožňujú vyrobiť až 100 ton materiálu ročne.
Nióbový kov a jeho cena
Napriek tomu, že rozsah tejto látky je pomerne široký, hlavným účelom je vesmírny a jadrový priemysel. Z tohto dôvodu je Nb klasifikovaný ako strategický materiál.
Hlavné parametre, ktoré ovplyvňujú cenu nióbu:
- čistota zliatiny, veľké množstvo nečistoty znižujú cenu;
- forma dodávky materiálu;
- objemy dodávaného materiálu;
- umiestnenie miesta príjmu rudy (rôzne regióny potrebujú rôzne množstvá prvku, čo znamená, že cena zaň je rôzna).
Približný zoznam cien materiálu v Moskve:
- nióbová značka NB-2 je v rozmedzí 420-450 rubľov za kg;
- hobliny nióbu stoja od 500 do 510 rubľov za kg;
- tyč značky NBSh-00 stojí od 490 do 500 rubľov za kg.
Stojí za zmienku, že napriek obrovským nákladom na tento produkt sa dopyt po ňom len zvyšuje.
MetProd pôsobí v oblasti ťažby a výroby surovín a kovov už viac ako 20 rokov a za túto dobu sme dosiahli najvyššia kvalita naše produkty. Zaoberáme sa ťažbou vzácnych žiaruvzdorných kovov, medzi ktoré patrí prvok niób - kov, ktorého vlastnosti a rozsah umožňujú jeho využitie v najkritickejších priemyselných odvetviach. Môžeme zaručiť kvalitu výrobkov, pretože sami vyvíjame ložiská nióbu.
Niób a jeho vlastnosti
Tento kov je veľmi odolný voči rôznym druhom chemických vplyvov - to určuje jeho popularitu v priemysle a vysoké náklady. Spomedzi oblastí jeho použitia sú najzodpovednejšie medicína, diamantový a raketový priemysel a výroba mincí. Okrem toho je materiál počas spracovania celkom tvárny, ak sa vykonáva pri nízkych teplotách. Niób má vysokú prechodovú teplotu – táto vlastnosť je veľmi dôležitá pri výrobe supravodivých drôtov a magnetov.
Dodáva sa v ingotoch, prášku alebo ligatúre. Najznámejší prášok N6PM teda obsahuje okrem nióbu aj uhlík, dusík, kyslík, železo, titán, tantal a kremík a môže mať jednu zo štyroch veľkostí zŕn (40–100 µm).
Chemická stabilita nióbu sa prejavuje pri interakcii s látkami, ako sú kyselina dusičná, ortofosforečná, sírová a chlorovodíková. Môže sa rozpustiť iba vo veľmi vysokej koncentrácii žieravého alkália alebo kyseliny sírovej, tiež zahustiť a predhriať na 150 °C.
Na čo sa niób používa?
Kovy s jedinečnými vlastnosťami sú veľmi potrebné v rôznych odvetviach metalurgie, pretože výrazne optimalizuje vlastnosti ocelí. Zo zliatin s účasťou nióbu sa vyrábajú také kritické produkty ako:
- Rúry a nádoby na plynovody, ropovody, na roztavené kovy;
- plášte atómových a jadrových reaktorov;
- časti elektrolytických kondenzátorov;
- rôzne žiaruvzdorné materiály, špeciálne sklá a armatúry pre lampy;
- karbidy;
- prípravky pre chemický priemysel vyžadujúce vysokú odolnosť proti korózii;
- "horúce" armatúry pre generátor a elektrónky pre radary - katódy, anódy, mriežky atď.
V súčasnosti sa dopyt po nióbu zvyšuje a spoločnosť sa snaží uspokojiť všetky požiadavky trhu: aby sme mohli nakupovať niób za nízku cenu, sami kontrolujeme jeho ťažbu a výrobu vo všetkých fázach. Ponúkame čistý kov, ako aj jeho zliatiny, ktoré sa používajú v raketovej technike, na výrobu dielov pre leteckú a kozmickú techniku, v elektronike a rádiotechnike, jadrovej energetike a pri stavbe chemických prístrojov.
Približne polovica všetkého nióbu, ktorý je v súčasnosti na trhu, sa používa na legovanie ocelí a asi 30 % sa používa na získanie zliatin s požadovanými vlastnosťami. Sú legované neželeznými kovmi vrátane uránu, ktoré sa zavádzajú do ocele, aby sa zabránilo medzikryštalickej korózii a zlepšili sa jej vlastnosti.
DEFINÍCIA
niób je štyridsiaty prvý prvok periodickej tabuľky. Označenie - Nb z latinského "nióbu". Nachádza sa v piatom období, skupina VBA. Vzťahuje sa na kovy. Jadrový náboj je 41.
Zemská kôra nióbu obsahuje 0,002 % (hmot.). Tento prvok je v mnohom podobný vanádu. Vo voľnom stave je to žiaruvzdorný kov, tvrdý, nie však krehký, dobre opracovateľný (obr. 1.. Hustota nióbu je 8,57 g/cm 3, bod topenia 2500 oC.
Niób je stabilný v mnohých agresívnych prostrediach. Nie je ovplyvnený kyselinou chlorovodíkovou a aqua regia, pretože na povrchu tohto kovu sa vytvára tenký, ale veľmi silný a chemicky odolný oxidový film.
Ryža. 1. Niób. Vzhľad.
Atómová a molekulová hmotnosť nióbu
DEFINÍCIA
Relatívna molekulová hmotnosť látky (M r) je číslo, ktoré ukazuje, koľkokrát je hmotnosť danej molekuly väčšia ako 1/12 hmotnosti atómu uhlíka a relatívna atómová hmotnosť prvku (A r)- koľkokrát je priemerná hmotnosť atómov chemického prvku väčšia ako 1/12 hmotnosti atómu uhlíka.
Keďže niób existuje vo voľnom stave vo forme monatomických molekúl Nb, hodnoty jeho atómových a molekulových hmotností sa zhodujú. Rovnajú sa 92,9063.
Izotopy nióbu
Je známe, že niób sa môže v prírode vyskytovať vo forme jediného stabilného izotopu 93Nb. Hmotnostné číslo je 93, jadro atómu obsahuje štyridsaťjeden protónov a päťdesiatdva neutrónov.
Existujú umelé nestabilné izotopy zirkónu s hmotnostnými číslami od 81 do 113, ako aj dvadsaťpäť izomérnych stavov jadier, medzi ktorými je najdlhší izotop 92Nb s polčasom rozpadu 34,7 milióna rokov.
Nióbové ióny
Na vonkajšej energetickej úrovni atómu nióbu je päť elektrónov, ktoré sú valenčné:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 3 5s 2 .
V dôsledku chemickej interakcie sa niób vzdáva svojich valenčných elektrónov, t.j. je ich donorom a mení sa na kladne nabitý ión:
Nb°-1e -> Nb+;
Nbo-2e -> Nb2+;
Nb°-3e -> Nb3+;
Nb0-4e -> Nb4+;
Nb 0 -5e → Nb 5+.
Molekula a atóm nióbu
Vo voľnom stave existuje niób vo forme monatomických molekúl Nb. Tu sú niektoré vlastnosti, ktoré charakterizujú atóm a molekulu nióbu:
Zliatiny nióbu
Niób je jednou zo zložiek mnohých zliatin odolných voči teplu a korózii. Zvlášť dôležité sú žiaruvzdorné zliatiny nióbu, ktoré sa používajú pri výrobe plynových turbín, prúdových motorov a rakiet.
Niób sa zavádza aj do nehrdzavejúcich ocelí. Výrazne zlepšuje ich mechanické vlastnosti a odolnosť proti korózii. Ocele obsahujúce od 1 do 4 % nióbu sa vyznačujú vysokou tepelnou odolnosťou a používajú sa ako materiál na výrobu vysokotlakových kotlov.
Príklady riešenia problémov
PRÍKLAD 1
PRÍKLAD 2
| Cvičenie | Uveďte valenciu a oxidačný stav nióbu v zlúčeninách: Gd 2 Nb 2 O 7 a Pb(NbO 3) 2 . |
| Odpoveď | Na stanovenie valencie nióbu v zlúčeninách obsahujúcich kyslík je potrebné prísne dodržiavať nasledujúcu postupnosť činností. Uvažujme o príklade Gd2Nb207. Určte počet atómov kyslíka v molekule. Rovná sa 7 - mi. Vypočítame celkový počet valenčných jednotiek pre kyslík: Vypočítame celkový počet valenčných jednotiek pre gadolínium: Nájdeme rozdiel medzi týmito hodnotami: Určte počet atómov nióbu v zlúčenine. Rovná sa 2. Valencia nióbu je IV (8/2 = 4). Aby sme našli oxidačný stav nióbu v tej istej zlúčenine, berieme jeho hodnotu ako x a berieme do úvahy skutočnosť, že náboj molekuly je 0: 2x3 + 2xx +7x(-2) = 0 Oxidačný stav nióbu je +4. Podobne určíme, že valencia a oxidačný stav nióbu v Pb(Nb03)2 sú IV a +1. |
V mnohých prípadoch možno namiesto tantalu s rovnakým účinkom použiť jemu blízky niób vo vlastnostiach alebo zliatinách tantalu s nióbom, pretože tieto kovy tvoria súvislý rad tuhých roztokov, ktorých vlastnosti sú blízke vlastnostiam základných kovov.
Zliatinu tantalu s nióbom možno získať zmiešaním oddelene získaných práškov tantalu a nióbu, po čom nasleduje lisovanie zmesi a spekanie vo vákuu, ako aj súčasná redukcia zmesi tantalu a zlúčenín nióbu, napríklad zmesi komplexu fluoridy K2TaF7 a K2NbF7, zmes chloridov, zmes oxidov atď.. P.
Zvyčajne sa pri metóde oddeľovania tantalu a nióbu kyselinou fluorovodíkovou niób oddeľuje vo forme fluoroxyniobátu K2NbOF5*H20.
Táto soľ nie je vhodná na redukciu sodíka z dvoch dôvodov:
a) kryštalizačná voda, ktorá je súčasťou tejto soli, môže pri reakcii so sodíkom viesť k výbuchu,
b) kyslík, ktorý je súčasťou soli a je spojený s nióbom, nie je redukovaný sodíkom a zostáva vo forme oxidovej nečistoty v redukčnom produkte.
Preto musí byť fluoroxynioban draselný rekryštalizovaný cez roztok kyseliny fluorovodíkovej s koncentráciou HF nad 10 %, čo vedie k vytvoreniu soli K2NbF7 vhodnej na redukciu sodíka.
Niób môže byť tiež vyrobený elektrolýzou za podmienok podobných tým, ktoré sú opísané pre výrobu tantalu. Je tu nižšia prúdová účinnosť ako pri elektrolytickej výrobe tantalu, ako aj ťažkosti spojené s výraznou rozpustnosťou v elektrolyte zlúčenín nióbu rôznych mocností.
Je možná aj elektrolýza zo zmiešaného kúpeľa obsahujúceho zmes Ta2O5 + Nb2O5 ako rozkladné zložky a K2TaF7 ako rozpúšťadlo. V tomto prípade sa získa zliatina nióbu a tantalu.
Na získanie nióbu bol navrhnutý spôsob redukcie uhlíka oxidu nióbového vo vákuu.
Redukcia oxidu nióbového uhlíkom
Na získanie nióbu vyvinul K. Bolke metódu redukcie oxidu nióbového karbidom nióbu vo vákuu podľa reakcie:
V podstate sa tento proces redukuje na redukciu oxidu nióbového uhlíkom.
Vzhľadom na vysokú chemickú pevnosť oxidu nióbového si redukcia uhlíka pri atmosférickom tlaku vyžaduje vysokú teplotu (asi 1800-1900 °), ktorú je možné získať v grafitovej rúrovej peci.Niób má vysokú afinitu k uhlíku (voľná energia tvorby karbid nióbu -ΔF° = 38,2 kcal ), preto sa v prítomnosti uhlíkatých plynov v peci a pri vysokej rýchlosti difúzie v tuhej fáze vyvíjajúcej sa pri tak vysokej teplote ukáže, že niób je kontaminovaný karbidom nióbu, a to aj v prípad dávkovania na základe reakcie
Vo vákuu prebieha redukčná reakcia s uhlíkom pri nižšej teplote (1600-1700°),
Brikety sa pripravujú zo zmesi oxidu nióbového a sadzí v stechiometrických pomeroch na základe reakcie
Valcovanie sa vykonáva pri 1800-1900° v grafitovej rúrovej peci v ochrannej atmosfére (vodík, argón) alebo vo vákuu pri teplote 1600° až do ukončenia emisií CO. Výsledným produktom sú jemne spekané brikety pozostávajúce zo šedých práškových karbidových častíc. Karbid sa rozdrví v guľovom mlyne a zmieša sa s oxidom v pomeroch zodpovedajúcich reakcii (1). Brikety zo zmesi Nb2O5 + NbC sa opäť kalcinujú vo vákuu pri teplote asi 1600°.
Aby sa zabezpečilo odstránenie uhlíka vo forme CO potu, mal by sa do zloženia náboja Nb2O5 + NbC zaviesť malý nadbytok oxidu nióbového. Pri následnej operácii vysokoteplotného spekania (zvárania) tyčí lisovaných z práškového kovového nióbu sa nadbytok oxidu nióbového odstráni, pretože oxidy nióbu (rovnako ako tantal) sa odparujú vo vákuu pri teplote pod teplotou topenia kovu.
V dôsledku nevyhnutného času stráveného vytváraním vákua a chladením produktu v ňom je produktivita vákuovej pece pri výrobe počiatočného karbidu nióbu oveľa nižšia ako produktivita pece s grafitovými rúrkami pracujúcej pri atmosférickom tlaku, v ktorej je kontinuálna proces môže byť uskutočnený posúvaním patrón s briketami zo zmesi Nb2O5 + C. Preto je účelnejšie získavať NbC kontinuálne v grafitovej rúrovej peci pri atmosférickom tlaku, aj keď pri teplotách 1800-1900 °.
Kovový niób by bolo možné získať vo vákuovej peci priamo reakciou oxidu pentoxidu so sadzami podľa reakcie (2) s miernym prebytkom Nb2O5 vo vsádzke. Pri vkladaní zmesi Nb2O5 + 5NbC do vákuovej pece sa však jej produktivita výrazne zvyšuje v porovnaní s nakladaním zmesi Nb2O5 + 5C, keďže zmes Nb2O5 + SNbC obsahuje 1,5-krát viac nióbu (82,4 %) ako zmes Nb2O5 + 5C ( 57,2 %) Okrem toho má prvá zmes aditívnu špecifickú hmotnosť 1,7-krát väčšiu ako druhá zmes (6,25 g/cm3 a 3,7 g/cm3).
Okrem toho je potrebné vziať do úvahy, že karbid nióbu, ktorý tvorí prevažnú časť zmesi Nb2O5 + 5NbC, je hrubšie zrnitý ako disperzné prášky Nb2O5 a sadze, ktoré slúžia dodatočný dôvod väčšia objemová hmotnosť zmesi Nb2O5 + 5NbC ako zmesi Nb2O5 + 5C.
Vďaka tomu všetkému sa do jednotkového objemu kartuše zmestí 2,5-3x viac materiálu (vztiahnuté na obsah nióbu) vo forme brikiet zmesi Nb2O5 + 5NbC ako brikiet zmesi Nb2O5 + 5C.
V Bolkeho práci neexistuje dostatočne silný dôkaz o potrebe striktne dodržiavať ním odporúčané zloženie Nb2O5 + 5NbC zmesi, naloženej do vákuovej pece.
Kalcináciou zmesi Nb2O5 + 5C v uhlíkovej rúrovej peci pri atmosférickom tlaku je možné získať produkt s vysokou produktivitou (pri kontinuálnom procese), ktorý sa zložením blíži kovovému nióbu s malou prímesou uhlíka. Tento prášok bohatý na niób s vysokou špecifickou hmotnosťou a objemovou hustotou sa potom môže zmiešať s primeraným množstvom Nb2O5 (s miernym prebytkom Nb2O5 vzhľadom na ekvivalentný obsah uhlíkových nečistôt nióbu) a briketovaná zmes sa kalcinuje vo vákuovej peci, aby sa odstránila uhlík vo forme CO.
Pri tejto možnosti bude kapacita a následne aj produktivita vákuovej pece najvyššia. Malý zostávajúci prebytok Nb2O5 sa pri ďalšom vysokoteplotnom spekaní nióbu vyparí a ten sa zmení na kompaktný kujný kov.
Pri použití nízkouhlíkového nióbu namiesto karbidu nióbu na interakciu s oxidom pentoxidom môžu vzniknúť určité technologické komplikácie. Faktom je, že pri získavaní nióbu s nízkym obsahom uhlíka pri atmosférickom tlaku v reakčnom priestore pece s grafitovými rúrami je vždy možná prítomnosť prímesi dusíka zo vzduchu, ktorý sa môže dostať do pece. Niób, ktorý má vysokú afinitu k dusíku, ho aktívne absorbuje. Pri získavaní karbidu nióbu je možnosť kontaminácie produktu dusíkom oveľa menšia v dôsledku väčšej afinity nióbu k uhlíku ako k dusíku.
Preto získanie kovového nióbu pri použití ako zdrojový materiál nízkouhlíkový niób je komplikovaný potrebou vytvorenia podmienok vylučujúcich možnosť vstupu dusíka do reakčného priestoru, čo je v grafitovej rúrovej peci voľne napojenej na atmosféru ťažko dosiahnuteľné. Na odstránenie dusíka z pece je potrebné pec opatrne naplniť čistým vodíkom alebo argónom, dodržať tesnosť plášťa, vyhnúť sa nasávaniu vzduchu do reakčnej trubice pri vkladaní patrón so zmesou Nb2O5 + 5C do nej a pri vykladaní nióbu , atď.
Otázku výhodnosti variantu predvýroby karbidu nióbu alebo nízkouhlíkového nióbu pri atmosférickom tlaku (s následnou kalcináciou týchto produktov v zmesi s Nb2O5 vo vákuu) je preto možné vyriešiť praktickými možnosťami v každom jednotlivom prípade.
Výhody procesu uhlíkovej redukcie nióbu podľa jednej z opísaných možností sú: použitie lacného redukčného činidla vo forme sadzí a vysoká priama výťažnosť nióbu do hotového kovu
Blízkosť vlastností oxidov tantalu a nióbu umožňuje použiť opísaný spôsob výroby kujného tantalu.
17.03.2020
Vytváranie trojrozmerných modelov je dnes relevantné nielen pre animáciu, ale aj pre technické účely. Taktiež často pomocou 3D modelovania vytvárajte modely interiérov....
16.03.2020
Rovnako ako v súčasnosti obľúbený laminát, moderný parketová doska pomerne jednoduchá inštalácia. Položte ho na podlahu v obytnej alebo technickej miestnosti u majiteľa...
16.03.2020
Registrácia na portáli je takmer okamžitá, účet je možné vytvoriť zadaním adresy Email alebo použite svoj vlastný účtu v jednom z 20...
16.03.2020
Bez ohľadu na to, aký gadget máte, môžete hrať cez mobilnú verziu aj z najstaršieho smartfónu. Pre spustenie hry sa musíte najskôr zaregistrovať....
16.03.2020
Spomedzi podlahových krytín zaujme najmä koberec, pretože spája vynikajúce izolačné vlastnosti, luxus vzhľad a jednoduchá technológia kladenia....
16.03.2020
Najprv musíte pochopiť, ako fungujú priemyselné chladiče. Takéto zariadenie sa podobá bežnej chladničke, špeciálne čerpadlo odčerpáva kvapalinu, chladí ...
15.03.2020
Pri plánovaní opráv vo vašej domácnosti sa musíte najskôr rozhodnúť pre spektrum pôsobenia. V závislosti od stavu priestorov, oblasti, bude závisieť ...