Niobium - fils, tubes, ronds, barres
Le niobium est un métal brillant gris-argenté, désigné dans le tableau périodique des éléments chimiques par le symbole Nb. Il a un poids atomique de 93,986, un point d'ébullition de 5015°K et un point de fusion de 2741°K. Le niobium a un réseau cristallin cubique centré en volume, a = 0,3294 nm de la forme α-Fe.
Propriétés physiques du niobium
| Description des propriétés physiques du niobium | Identification |
|---|---|
| Masse atomique (molaire) g/mol | 92,9 |
| États d'oxydation | 5, 4, 3, 2, 1 |
| Densité [g/cm3] | 8,57 |
| Point de fusion t°C | 2468°С |
| Chaleur de fusion kJ/mol | 26,6 |
| Conductivité thermique K [W/(m-K) | 53,7 |
| Chaleur d'évaporation kJ/mol | 680 |
Avantages
La production de niobium augmente rapidement aujourd'hui. Cela est dû à la combinaison organique de ses qualités telles que la réfractarité, la faible section transversale de capture des neutrons thermiques, les propriétés de getter, la capacité à former des alliages supraconducteurs et résistants à la chaleur, la résistance à la corrosion, l'excellente aptitude au travail à froid et à chaud, la soudabilité, la faible production d'électrons. Les principaux domaines d'application du niobium sont la science des fusées, l'aviation, la technologie spatiale, l'ingénierie radio, l'électronique, la chimie industrielle et l'énergie nucléaire.
Inconvénients
Le niobium est un métal relativement cher. La poussière de niobium métallique irrite les yeux et la peau et est inflammable. Certains de ses composés sont très toxiques. La concentration maximale admissible de Nb est de 0,01 mg/l. En cas d'ingestion, le niobium peut provoquer une névrite grave avec paralysie ultérieure des membres.
Applications
Le niobium et ses alliages sont utilisés dans la fabrication de pièces de fusées, d'avions, de coques de chaudières à uranium et à plutonium (point de fusion du carbure de NbC = 3480°C), de conteneurs pour métal liquide. Les liquides de refroidissement utilisés dans les réacteurs nucléaires, le sodium et le potassium liquides, circulent dans des tubes en niobium. Le niobium a une faible radioactivité artificielle (induite), c'est pourquoi il convient au stockage des déchets radioactifs. Il est largement utilisé pour la fabrication de condensateurs électrolytiques, ainsi que pour les raccords "chauds" de tubes électroniques puissants (anodes, cathodes, grilles).
Les alliages de niobium sont utilisés pour fabriquer des équipements résistants à la corrosion dans l'industrie chimique. Le métal est utilisé pour allier des métaux non ferreux, même l'uranium. Le niobium est utilisé dans les cryotrons supraconducteurs - composants des machines informatiques, utilisés dans les structures d'accélération du collisionneur de hadrons.
Composition en pourcentage des impuretés
| Hydrogène | Oxygène | Azote | Carbone | Fer | Tantale | Silicium | le titane | Tungstène avec molybdène |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,001 |
0,01 |
0,1 |
0,01 |
0,005 |
0,1 | 0,005 | 0,005 | 0,01 |
Les tubes en acier allié au niobium sont extrêmement solides et résistants à la corrosion. Les tubes emballés peuvent être transportés par n'importe quel moyen de transport. Pendant le transport, ils doivent être protégés contre l'humidité, les agents chimiques et les déformations mécaniques.
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