
นิโอบิում (Niobium) หรือที่เรียกกันว่า " columbium" ในอดีต เป็นธาตุโลหะทรานซิชั่นที่มีเลขอะตอม 41 และอยู่ในกลุ่ม 5 ของตารางธาตุ คุณสมบัติพิเศษของมันทำให้ถูกนำมาใช้ในหลากหลายอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานที่ต้องการความแข็งแรง ทนทานต่อการกัดกร่อนและมีน้ำหนักเบา
คุณสมบัติที่โดดเด่นของนิโอบิում
นิโอบิումมีจุดหลอมเหลวสูง (2,477 องศาเซลเซียส) ซึ่งทำให้ทนต่อความร้อนได้ดีเยี่ยม นอกจากนี้ยังมีโมดูลัสยืดหยุ่นสูง และมีความเหนียวที่โดดเด่น ทำให้มันเหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและความกดดัน
- ความต้านทานการกัดกร่อน: นิโอบิումเป็นโลหะที่ต้านทานการกัดกร่อนจากสารเคมีและกรดได้ดีกว่าโลหะอื่นๆ หลายชนิด ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมเคมี และการประมวลผล
- ความนำไฟฟ้า: นิโอบิయు่มมีความสามารถในการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเทียบกับโลหะอื่น ๆ ในกลุ่มเดียวกัน
การใช้งานนิโอบิումในอุตสาหกรรม
- อุตสาหกรรมยานยนต์:
นิโobium ถูกนำมาใช้เพื่อผลิตชิ้นส่วนของเครื่องยนต์ เช่น วาล์ว และเพลาข้อเหวี่ยง เนื่องจากความแข็งแรงและความทนทานต่อความร้อน
- อุตสาหกรรมอวกาศ: เนื่องจากน้ำหนักเบา นิโอบิอุมจึงถูกนำมาใช้ในการผลิตส่วนประกอบของยานอวกาศ เช่น ถังเชื้อเพลิง และชิ้นส่วนโครงสร้าง
- อุตสาหกรรมการแพทย์:
นิโobium ถูกนำมาใช้ในการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ เช่น แทนที่ข้อต่อ และอิมพแลนต์หัวใจ เนื่องจากความ biocompatible และทนทาน
- อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์:
นิโอบิอุมถูกนำมาใช้ใน production ของ superconductors ซึ่งมีความสำคัญในการผลิต magnets ที่ทรงพลัง
การผลิตนิโobium
นิโอบิอุมส่วนใหญ่ได้มาจากแร่ columbite-tantalite
- การสกัด: แร่ columbite-tantalite จะถูกบดและนำไปผ่านกระบวนการแยกธาตุ โดยใช้วิธีการทางเคมี
- การลด: จากนั้นนิโอบิอุมจะถูกนำมาทำปฏิกิริยากับโลหะรีดอกซ์ เช่น แคลเซียม เพื่อกำจัดออกซิเจนและแปลงเป็นรูปของโลหะบริสุทธิ์
ตารางแสดงคุณสมบัติทางกายภาพของนิโobium:
คุณสมบัติ | ค่า |
---|---|
จุดหลอมเหลว | 2,477 °C |
จุดเดือด | 4,744 °C |
ความหนาแน่น | 8.57 g/cm³ |
โมดูลัสยืดหยุ่น | 109 GPa |
ข้อเท็จจริงน่าสนใจเกี่ยวกับนิโobium
-
นิโอบิอุมเป็นโลหะที่พบได้น้อยมากในเปลือกโลก มีปริมาณเพียงประมาณ 2 ppm
-
นิโobium ถูกค้นพบครั้งแรกในปี ค.ศ. 1801 โดย Charles Hatchett
-
ชื่อ " niobium" มาจากเทพธิดา Niobe ในตำนานกรีก
นิโอบิอุม เป็นโลหะที่มีคุณสมบัติพิเศษและมีความสำคัญอย่างมากในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ การค้นพบและพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตนิโobium จะนำไปสู่การประดิษฐ์วัสดุและอุปกรณ์ที่ทันสมัยมากขึ้น