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元素名称:铌

元素符号:Nb

元素英文名称:niobium

元素类型:金属元素

相对原子质量:92.91

原子序数:41

质子数:41

中子数:

同位素:

摩尔质量:93

原子半径:

所属周期:5

所属族数:VB

电子层排布:2-8-18-12-1

晶体结构:晶胞为体心立方晶胞,每个晶胞含有2个金属原子。

莫氏硬度:6

声音在其中的传播速率:(m/S)
3480



常见化合价:

单质:

单质化学符号:

颜色和状态:

密度:

熔点:

沸点:


niobium

一种化学元素。化学符号Nb,原子序数41,原子量92.90638,属周期系ⅤB族。1801年英国C.哈切特从铌铁矿中分离出一种新元素的氧化物,并命名该元素为columbium(中译名钶)。1802年瑞典A.G.厄克贝里在钽铁矿中发现另一种新元素tantalum。由于这两种元素性质上非常相似,不少人认为它们是同一种元素。1844年德意志H.罗泽详细研究了许多铌铁矿和钽铁矿,分离出两种元素,才澄清了事实真相。铌在地壳中的含量为0.002%,主要矿物有铌铁矿〔(Fe,Mn)(Nb,Ta)2Ob〕、烧绿石〔(Ca,Na)2(Nb,Ta,Ti)2O6(OH,F)〕和黑稀金矿、褐钇铌矿、钽铁矿、钛铌钙铈矿。

铌是灰白色金属,熔点2468℃,沸点4742℃,密度8.57克/厘米3。室温下铌在空气中稳定,在氧气中红热时也不被完全氧化,高温下与硫、氮、碳直接化合,能与钛、锆、铪、钨形成合金。不与无机酸或碱作用,也不溶于王水,但可溶于氢氟酸。铌的氧化态为-1、+2、+3、+4和+5,其中以+5价化合物最稳定。

金属铌可用电解熔融的七氟铌酸钾制取,也可用金属钠还原七氟铌酸钾或金属铝还原五氧化二铌制取。纯铌在电子管中用于除去残留气体,钢中掺铌能提高钢在高温时的抗氧化性,改善钢的焊接性能。铌还用于制造高温金属陶瓷。
“烈火金刚”和“抗蚀冠军”——铌和钽


这次我们要结识的是铌和钽这一对“孪生兄弟”。

把它们放到一起来介绍是有道理的,因为它们在元素周期表里是同族,物理、化学性质很相似,而且常常“形影不离”,在自然界伴生在一起,真称得上是一对惟妙惟肖的“孪生兄弟”。

事实上,当人们在十九世纪初首次发现铌和钽的时候,还以为它们是同一种元素呢。以后大约过了四十二年,人们用化学方法第一次把它们分开,这才弄清楚它们原来是两种不同的金属。

铌、钽和钨、钼一样都是稀有高熔点金属,它们的性质和用途也有不少相似之处。

既然被称为稀有高熔点金属,铌、钽最主要的特点当然是耐热。它们的熔点分别高达摄氏二千四百多度和将近三千度,不要说一般的火势烧不化它们,就是炼钢炉里烈焰翻腾的火海也奈何它们不得。难怪在一些高温高热的郡门里,特别是制造一千六百度以上的真空加热炉,钽金属是十分适合的材料。

我们在前面介绍钨钼合金钢的时候就已经看到,一种金属的优良性能往往可以“移植”到另一种金属里。现在的情况也是这样,用铌作合金元素添加到钢里,能使钢的高温强度增加,加工性能改善。铌、钽与钨、钼、钒、镍、钴等一系列金属合作,得到的“热强合金”,可以用作超音速喷气式飞机和火箭、导弹等的结构材料。目前科学家们在研制新型的高温结构材料时,已开始把注意力转向铌、钽;许多高温、高强度合金都有这一对孪生兄弟参加。

铌、钽本身很顽强,它们的碳化物更有能耐,这个特点与钨、钼也毫无二致。用铌和钽的碳化物作基体制成的硬质合金,有很高的强度和抗压、耐磨、耐蚀本领。在所有的硬质化合物中,碳化钽的硬度是最高的。用碳化袒硬质合金制成的刀具,能抗得住三千八百度以下的高温,硬度可以与金刚石匹敌,使用寿命比碳化钨更长。

外科医疗上的妙用
钽在外科医疗上也占有重要地位,它不仅可以用来制造医疗器械,而且是很好的“生物适应性材料”。

比如说吧,用钽片可

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贡献者:中国铁合金在线  来源:中国铁合金在线  
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