«Նիոբիում»–ի խմբագրումների տարբերություն
Content deleted Content added
չ փոխարինվեց: [[File: → [[Պատկեր: (2) |
չ oգտվելով ԱՎԲ |
||
Տող 99.
{{Պարբերական համակարգի տարր|align=center|fontsize=100%|number=41}}
'''Նիոբիում''' ({{lang-lat|''Niobium''}}), քիմիական տարր, որի նշանն է ''Nb'', տարրերի [[պարբերական համակարգ]]ի 5-րդ պարբերության 5 խմբի տարր, կարգահամարը՝ 41, ատոմական զանգվածը՝ 92,9064։ d տարր է, ատոմի էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքն է 4s<sup>2</sup>4p<sup>6</sup>4d<sup>4</sup>5s<sup>1</sup>։ К, L, М թաղանթները լրացված են։ Բնական նիոբիումը բաղկացած է միայն <sup>93</sup>Nb կայուն իզոտոպից։ Նիոբիումը բաց մոխրագույն արծաթափայլ մետաղ է։ Այն հայտնաբերվել է նաև միջուկային պայթյունից հետո առաջացող ռադիոակտիվ նստվածքներում։
== Պատմություն ==
Տող 107.
== Բնության մեջ ==
Նիոբիումի պարունակությունը [[երկրակեղև]]ում 2•10<sup>
Հանդիպում է տանտալի, հազվագյուտ հողային և այլ տարրերի հետ։ Կարևոր [[միներալ]]ներն են կոչում՝
*բիաը,
* պիրոքլորը՝ (Ca,Na)<sub>2</sub>(Nb, Та, Ti)<sub>2</sub> Oe(F, OH)
* լոպարիտը (Na,Ce,Ca)<sub>2</sub> (Ti,Nb,Ta)<sub>2</sub>O<sub>6</sub>։
Նիոբիումի վարքը [[կենսոլորտ]]ում վատ է ուսումնասիրված։
== Ստացում ==
Մետաղական նիոբիում ստացվել է [[1866]] թվականին։ Ստացված փոշի կամ սպունգաձև նիոբիումը ենթարկում են բարձրջերմաստիճանային մամլման, հալում էլեկտրական աղեղի կամ էյեկտրոնային ճառագայթի միջոցով՝ [[վակուում]]ում։
Բարձր մաքրության նիոբիումը ստանում են զոնային հալման եղանակով։ Մետաղական նիոբիում վերամշակում են մամլման միջոցով, ենթարկելով միջանկյալ ջերմամշակման վակուումում կամ իներտ գազի միջավայրում։
== Հանքավայրեր ==
Տող 159.
== Ֆիզիկական հատկություններ ==
Նիոբիումը բաց մոխրագույն արծաթափայլ [[մետաղ]] է, հալման ջերմաստիճանը՝ 2468
Մեխանիկական հատկությունները կախված են մաքրության աստիճանից։ Խառնուրդները, հատկապես [[ջրածին]]ը, [[ազոտ]]ը, [[ածխածին]]ը և [[թթվածին]]ը, խիստ մեծացնում են նրա կարծրությունը։
=== Նիոբիումի իզոտոպներ ===
Բնական նիոբիումը բաղկացած է միայն <sup>93</sup>Nb կայուն իզոտոպից։ Արհեստականորեն ստացվել են 88-101 զանգվածային թվերով ռադիոակտիվ իզոտոպները, որոնցից կարևոր է <sup>95</sup>Nb (T<sub>1/2</sub>= -35 օր, β<sup>-</sup>, γ)։ Այն հայտնաբերվել է նաև միջուկային պայթյունից հետո առաջացող ռադիոակտիվ նստվածքներում։
== Քիմիական հատկություններ ==
[[Պատկեր:Niobium pentachloride.jpg|thumb|200px
[[Պատկեր:Niobium-pentachloride-from-xtal-3D-balls.png|thumb|200px]]
Սովորական պայմաններում քիմիապես խիստ կայուն է, չի լուծվում ջրում, [[թթուներ]]ում, արքայաջրում, ամոնիակի և աղերի [[լուծույթներ]]ում։ Լուծվում է ֆտորաջրածնական թթվում, սրա և [[Ազոտական թթու|ազոտական թթվի]] խառնուրդում, հալած ալկալիներում։
:: <math>\mathsf{Nb_2 + 12HF \rightarrow 2HNbF_6 + 5H_2}</math>
Կայուն է ալկալիական [[մետաղներ]]ի, [[բիսմութ]]ի և [[ուրան]]ի հալույթների նկատմամբ։ Օքսիդացնող թթուները նրան պասիվացնում են։
Բարձր ջերմաստիճաններում քիմիաքկան ակտիվությունը մեծանում է։ Միացություններում նիոբիում ձեռք է բերում +1-ից +5 [[օքսիդացման աստիճան]], որոնցից ամենակայունը +5 վիճակն է։
Ջրածինը լուծվում է նիոբիումում (20°С-ում՝ 104 սմ<sup>3</sup>/գ) առաջացնելով ներդրման պինդ լուծույթներ (մինչև 10 ատ․ % Н)։ Թթվածնի հետ սկսում է միանալ 300 °С (փոշին ավելի ցածր) տաքացնելիս առաջանում են Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>, NbO<sub>2</sub>, NbO, ոչ ստեքիոմետրային Nb<sub>2,47</sub>, NbO<sub>2,42</sub> [[օքսիդներ]] և պինդ լուծույթներ։
:: <math>\mathsf{2Nb + 5H_2O \rightarrow Nb_2O_5 + 5H_2}</math>
Նիոբիումի ամենատարածված միացությունը՝ Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>-ը, սպիտակ փոշի է, հալվում է 1512
1,2 և 3 արժեք մետաղների նիոբատներից շատերը սեգնետաէլեկտրիկներ են (ունեն բարձր Կյուրիի կետ), մի քանիսը նաև պիեզոէլեկտրիկներ և պիրաէլեկտրիկներ են։
[[Ֆտոր]]ի հետ նիոբիումը միանում է սենյակի ջերմաստիճանում, մյուս [[հալոգեններ]]ի հետ՝ տաքացնելիս (200
Հալոգենիդները հեշտ ցնդող միացություններ են։ Հայտնի են նաև օքսիհալոգենիդները (NbOF<sub>3</sub>, NbՕ<sub>2</sub>Cl և այլն) և կոմպլեքսային աղերը (K<sub>2</sub>NbOF<sub>5</sub> և այլն)։
Նիոբիումը միանում է [[Ծծումբ|ծծմբի]], [[սելեն]]ի, [[տելուր]]ի և [[ֆոսֆոր]]ի հետ (500-600 °C)՝ առաջացնելով փոփոխական բաղադրության սուլֆիդներ, սելենիդներ, տելուրիդներ և ֆոսֆիդներ։
:: <math>\mathsf{Nb + 2S \rightarrow NbS_2}</math>
[[Ազոտ]]ի հետ առաջացնում է ներդրման պինդ լուծույթներ։ Տաքացնելիս ազոտի լուծելիությունը նիոբիումում մեծանում է։
:: <math>\mathsf{4Nb + 5O_2 \rightarrow 2Nb_2O_5}</math>
Նիոբիումի բարձրագույն նիտրիդը՝ NbN, բաց մոխրագույն, դեղնավուն երանգով նյութ է, որը 15,6 K-ից ցածր ջերմաստիճաններում գերհաղորդիչ է։
:: <math>\mathsf{Nb + N \rightarrow NbSN}</math>
[[Ածխածին|Ածխածն]]ի հետ նիոբիումը միանում է 1800-2000
Նիոբիումի [[համաձուլվածքներ]]ը դժվարահալ են (Zn, Տո և Ti հետ՝ նաև գերհաղորդիչներ) և տաքացնելիս (1000°-ից բարձր) պահպանում են իրենց մեխանիկական կայունությունը։ Նիոբիումը և նրա համաձուլվածքները զոդվում են [[տիտան]]ի, [[Պղինձ|պղնձի]], [[ցիրկոնիում]]ի և այլ մետաղների հետ։
Նիոբիումի հարստացված հանքանյութերից միացությունները կորզում են ալկալիների կամ կարբոնատների հետ միահալելով, ծծմբական կամ ֆտորաջրածնական թթվում լուծելով, քլորելով։
:: <math>\mathsf{ Nb_2O_5 + 10HF \rightarrow 2H_2[NbOF_5] + 3H_2O}</math>
Տող 211.
:: <math>\mathsf{ H_2[NbOF_5]+ 2KF \rightarrow K_2[NbOF_5] + 2HF}</math>
Ստացված նիոբիումի օքսիդները, կոմպլեքսային ֆտորիդները և քլորիդները պարունակում են տանտալի համապատասխան միացությունները, որոնցից անջատում են օրգանական լուծիչներում ընտրողաբար լուծելով, կոտորակային բյուրեղացմամբ (կոմպլեքսային ֆտորիդները) կամ կոտորակային թորումով (քլորիդները)։
:: <math>\mathsf{ Ta_2O_5 + 14HF \rightarrow 2H_2[TaF_7OF] + 5H_2O}</math>
Տող 217.
:: <math>\mathsf{ H_2[TaF_7] + 2KF \rightarrow K_2TaF_7 + 2HF}</math>
Նիոբիումի օքսիդները վերականգնում են ածխածնով կամ [[ալյումին
== Կիրառություն ==
Նիոբիում կիրառությունը արագ աճում է հրթիռաշինության, ինքնաթիռաշինության մեջ, տիեզերական տեխնիկայում, ռադիոտեխնիկայում, էլեկտրոնիկայում, ատոմային էներգետիկայում, քիմիական սարքաշինության մեջ։ Նիոբիումը և նրա համաձուլվածքներն օգտագործվում են թռչող սարքերի մասեր, [[ուրան]]ային և [[պլուտոն]]իումային ջերմատվիչ բջիջների պատյաններ, հեղուկ [[մետաղներ]]ի համար խողովակներ և անոթներ, էլեկտրական կոնդենսատորներ, հզոր գեներատորային լամպեր, ռադարային էլեկտրոնային սարքավորումներ, հաշվիչ մեքենաների գերհաղորդիչ բջիջներ են պատրաստելու համար։
Ավստրիայում թողարկվում է արծաթի և նիոբիումի բիմետաղական մետաղադրամների հավաքածու՝ արժեքը 25 եվրո<ref>{{cite web|url=http://news.euro-coins.info/2012/02/9196/|title=Ниобиевые монеты: очарование цвета|publisher=Euro-Coins.News|accessdate=2012-03-12|archiveurl=http://www.webcitation.org/67zMpOQe0|archivedate=2012-05-28}}</ref><ref name="coinworld">{{cite web|url=http://coinworld.narod.ru/cat/euroaustriacomdr.htm|title=Каталог коллекционных монет Австрии из драгоценных металлов|publisher=Мир монет|accessdate=2012-03-19|archiveurl=http://www.webcitation.org/67pUAmR6O|archivedate=2012-05-21}}</ref>:
Տող 232.
</gallery>
</center>
Նիոբիումը և Zr, Ti-ի համաձուլվածքներից և Nb<sub>3</sub>Տո-ից պատրաստում են հզոր գերհաղորդիչ պարույրներ։ Հաճախ նիոբիում և նրա համաձուլվածքը Та-ի հետ փոխարինում է ավելի թանկ և ծանր տանտալին։ Նիոբիում մտնում է չժանգոտվող [[պողպատ]]ների բաղադրության մեջ։ Nb<sub>3</sub>S<sub>n</sub>-ը [[կատալիզատոր]] է, մտնում է ջերմակայուն խառնուրդների բաղադրության մեջ։
Նիոբատներն օգտագործվում են պիեզոէլեկտրական փոխարկիչներ և էլեկտրական կոնդենսատորներ պատրաստելու համար։
== Ծանոթագրություններ ==
| |||