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來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-05-07

化學(xué)性質(zhì):室溫下鈮在空氣中穩(wěn)定,在氧氣中紅熱時(shí)也不被完全氧化,高溫下與硫、氮、碳直接化合 ,能與鈦、鋯、鉿、鎢形成合金。不與無機(jī)酸或堿作用,也不溶于王水,但可溶于氫氟酸。鈮金屬室溫下在空氣中是極其穩(wěn)定的,不與空氣作用。雖然它在單質(zhì)狀態(tài)下的熔點(diǎn)較高(2468°C),但其密度卻比其他難熔金屬低。鈮還能抵御各種侵蝕,并能形成介電氧化層。鈮的電正性比位于其左邊的鋯元素低。其原子大小和位于其下方的鉭元素原子幾乎相同,這是鑭系收縮效應(yīng)所造成的。這使得鈮的化學(xué)性質(zhì)與鉭非常相近。雖然它的抗腐蝕性沒有鉭這么高,但是它價(jià)格更低,也更為常見,所以在要求較低的情況下常用以代替鉭,例如作化工廠化學(xué)物槽內(nèi)涂層物料。鈮在地球地殼中的豐度為20%,在所有元素中排列第33位。江蘇納米鈮廠家直銷

根據(jù)估算,鈮在地球地殼中的豐度為20%,在所有元素中排列第33位。部分科學(xué)家認(rèn)為,鈮在整個地球中的含量更高,但因密度高而主要聚集在地核中。鈮在自然界中不以純態(tài)出現(xiàn),而是和其他元素結(jié)合形成礦物。這些礦物一般也含有鉭元素,例如即鈮鐵礦(Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6)和鈳鉭鐵礦((Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6)。含鈮、鉭的礦物通常是偉晶巖和堿性侵入巖中的副礦物。其他礦物還有鈣、鈾和釷以及稀土元素的鈮酸鹽,例如燒綠石((Na,Ca)2Nb2O6(OH,F))和黑稀金礦((Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6)等。浙江加工鈮廠家直銷鈮的鹵化物負(fù)離子也存在。

物理性質(zhì):鈮是灰白色金屬,熔點(diǎn)2468℃,沸點(diǎn)4742℃,密度8.57g/cm3。鈮是一種帶光澤的灰色金屬,具有順磁性,高純度鈮金屬的延展性較高,但會隨雜質(zhì)含量的增加而變硬。它的**外電子層排布和其他的5族元素非常不同。同樣的現(xiàn)象也出現(xiàn)在前后的釕(44)、銠(45)和鈀(46)元素上。鈮在低溫狀態(tài)下會呈現(xiàn)超導(dǎo)體性質(zhì)。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下,它的臨界溫度為9.2K,是所有單質(zhì)超導(dǎo)體中比較高的。其磁穿透深度也是所有元素中比較高的。鈮是三種單質(zhì)第II類超導(dǎo)體之一,其他兩種分別為釩和锝。鈮金屬的純度會**影響其超導(dǎo)性質(zhì)。鈮對于熱中子的捕獲截面很低,因此在核工業(yè)上有相當(dāng)?shù)挠锰帯?/p>

鈮作為微合金化元素加入鋼中并不改變鐵的結(jié)構(gòu),而是與鋼中的碳#氮#硫結(jié)合,改變鋼的顯微結(jié)構(gòu)。鈮對鋼的強(qiáng)化作用主要是的是細(xì)晶強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化,鈮能和鋼中的碳氮生成穩(wěn)定的碳化物和碳氮化物。而且還可以使碳化物分散并形成具有細(xì)晶化的鋼。鈮還可以通過誘導(dǎo)析出和控制冷卻速度,實(shí)現(xiàn)析出物彌散分布。在較寬的范圍內(nèi)調(diào)整鋼的韌性水平。因此,加入鈮不僅可以提高鋼的強(qiáng)度,還可以提高鋼的韌性、抗高溫氧化性和耐蝕性!降低鋼脆性轉(zhuǎn)變溫度,獲得好的焊接性能和成型性能。鈮可以形成氧化態(tài)為+5至?1的各種化合物。

鋼鐵應(yīng)用:在鋼的各種微合金化元素中,廢鈮是***的微合金化元素,鈮的作用如此之大,以至于鐵原子中含有豐富的鈮原子,就能達(dá)到改善鋼性能的目的。實(shí)際上鋼中加入0.001%—0.1%的鈮,就足以改變鋼的力學(xué)性能。例如:當(dāng)加入0.1%的合金化元素時(shí),提高鋼的屈服強(qiáng)度依次為:鈮118MPa;釩71.5MPa;鉬40MPa;錳17.6MPa;鈦為零。實(shí)際上鋼中只需加入0.03%—0.05%Nb,鋼的屈服強(qiáng)度便可提高30%以上。而鋼的成本每噸*增1美元。例如:普通中碳鋼的屈服強(qiáng)度一般為250MPa,加入微量鈮可使強(qiáng)度提高到350—800MPa。鈮可以通過誘導(dǎo)析出和控制冷卻速度,實(shí)現(xiàn)析出物彌散分布。浙江加工鈮廠家直銷

屬鈮可用電解熔融的七氟鈮酸鉀制取。江蘇納米鈮廠家直銷

氧化物及硫化物:鈮的氧化物可以有以下的氧化態(tài):+5(Nb2O5)、+4(NbO2)和+3(Nb2O3),另外較罕見的有+2態(tài)(NbO)。五氧化二鈮是**常見的鈮氧化物,鈮金屬及所有鈮化合物的制備都需從其開始。要制成鈮酸鹽,可將五氧化二鈮溶于堿性氫氧化物溶液中,或熔化于堿金屬氧化物中。鈮酸鋰(LiNbO3)具有鈣鈦礦型偏三方晶系結(jié)構(gòu),而鈮酸鑭則含孤立的NbO3?離子。其他已知化合物還包括硫化鈮(NbS2),它會形成層狀結(jié)構(gòu)。利用化學(xué)氣相沉積法或原子層沉積法可以在物料表面加上五氧化二鈮薄層,兩種方法均用到乙醇鈮(V)在350°C以上會熱分解的原理。江蘇納米鈮廠家直銷

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