铌是一种银灰的、稀有的、质地较软且具有延展性的过渡金属,它的氧化物——五氧化二铌的作用和氧化铝氧化锌相似,可以保护金属内部不再被腐蚀。铌可以加入不锈钢中,使不锈钢在高温下不易碎裂。因为铌的物理性质化学性质相似,且这两种元素往往共生,以致于很难分离出不含杂质钽的纯铌。1955年,开始工业规模生产,到1980年铌年产量达新安江第二小学14000(80%产自巴西)
元素简介
[1]在地壳中的含量为0.002%,主要矿物有铌铁矿〔(FeMn)(NbTa2Ob〕、烧绿石〔(CaNa2NbTa课程教育研究,Ti2O6钢筋混凝土结构预埋件OHF)〕和黑稀金矿褐钇铌矿、钽铁矿、钛铌钙铈矿。
铌的化学性质
铌的化学性质在很多方面跟同族(第5族,即VB族)的前面的元素相似。高温下,铌会跟绝大多数非金属单质反应:室温即与单质反应,200 °C即与氢气反应,400 °C
氮气反应,产物通常是填隙式且不是整比化合物。铌置于空气中200 °C开始被氧化,却能够抵抗熔融碱金属(包括王水盐酸硫酸硝酸磷酸等)的腐蚀。铌能被热的,浓的无机酸腐蚀,包括/硝酸混合酸。尽管铌能显示出所有正常的氧化态(从+51),其最稳定的价态为+5价。
铌能够形成+5价氧化物五氧化二铌氢致开裂Nb2O5),+4价的二氧化铌NbO2)还有+3价的三氧化二铌Nb2O3)和较为罕见的氧化态+2价的一氧化铌NbO)。最稳定的氧化态为+5,五氧化物跟非整比的二氧化物是最常见的铌氧化物。铌的五氧化物主要用于生产电容器,光学玻璃,或作为制备铌的其他化合物的起始材料。制备这些化合物,我们可以将其五氧化二物溶解在碱性氢氧化物溶液中,或是将之与其他金属的氧化物共同熔融。例如制备铌酸锂LiNbO3行政执法体制)、铌酸镧LaNbO4)。对于铌酸锂的结构,铌酸根离子(NbO3)不是作为单体存在,而是三角形扭曲的钙钛矿结构的一部分,而对于铌酸镧的结构则包含孤立的NbO4离子。铌酸锂作为一种铁电物质,被广泛应用于手机和光调制器,以及声表面波器件的生产,属于ABO3结构类似钽酸锂钽酸钡的铁电体。
铌能够形成+5+4+3价卤化物(NbX5NbX4NbX3),也能生成多核配合物和非整
比化合物。五氟化铌NbF5)为白固体,熔点79.0 °C五氯化铌NbCl5)是黄白固体,熔点203.4 °C。两者都能发生水解反应,在高温条件下能够与过量的铌单质反应,生成黑极易潮解的四氟化铌NbF4)和四氯化铌NbCl4)。铌的三卤化物能够通过氢气还原其五卤化物制得,而其二卤化物则不存在。高温下一氯化铌的光谱能够被检测到。铌的氟化物可用于分离铌和钽的混合物。五氯化铌在有机化学中被用作触发烯烃Diels-Alder反应Lewis酸。五氯化铌还能作为原料制备有机金属化合物二氯二茂铌(C5H5)2NbCl2),可作为制备其它有机铌化合物的起始原料。其他二元化合物如氮化铌NbN)在低温条件下显示出超导性,现已用于红外探测器;碳化铌则是一种硬度很大的,熔点很高的陶瓷材料,在制造商品上用于制造切割工具的一部分。锗化铌Nb3Ge),锡化铌Nb3Sn)还有铌钛合金,都被用作超导磁体的超导导线。其它的化合物有硫化铌和其它几种铌的填隙型化合物,如铌跟硅的填隙型化合物等,此处不再细说。
  制备及用途
铌化学性质非常稳定,常温下面形成致密氧化膜,阻止进一步氧化,铌可逆吸收H2,是储材料,常温下1kg Nb可吸收104kg H2,温度升至10001kgNb只能吸收4升的H2
此时Nb会很脆,置于600真空环境中,H2会重新释放,Nb又成为坚韧金属,在冶金工业,Nb可制成耐高温高
强度的特种合金和,在电子管制造业,利用Nb吸气特性,用作永久除气 剂,在原子能工业中,利用Nb热中子捕获截面小,用作热中子芯的合金材料,在快中子核反应堆上,Nb用作燃料元件的包壳,在化纤工业,利用铌优异的延展性来制造化学纤维的拉丝膜,在-263.9(9.22°)的超低温时,Nb出现超导电现象,人们利用超导(suPErconoluctwoty)现象作冷子管七十年代后,人们制成超低温电缆,其电阻几乎为0,输出效率极高。
制取
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。
铌和钽
  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
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。
  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。用碳化钽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。
医疗应用
  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,用钽片可以弥补头盖骨的损伤,钽丝可以用来缝合神经和肌腱,钽条可以代替折断了的骨头和关节,钽丝制成的钽纱或钽网,可以用来补偿肌肉组织……
  在医院里,还会有这样的情况:用钽条代替人体里折断了的骨头之后,经过一段时间,肌肉居然会在钽条上生长起来,就像在真正的骨头上生长一样。怪不得人们把钽叫作亲生物金属哩。
  为什么钽在外科手术中能有这样奇特的作用呢?
  关键还是因为它有极好的抗蚀性,不会与人体里的各种液体物质发生作用,并且几乎完全不损伤生物的机体组织,对于任何杀菌方法都能适应,所以可以同有机组织长期结合而无害地留在人体里。
  除了在外科手术中有这样好的用途外,利用铌、钽的仆学稳定性,还可以用它们来制造电解电容器、整流器等等。
  特别是钽,目前约有一半以上用来生产大容量,小体积,高稳定性的固体电解电容器。全世界每年都要生产几亿只。
  钽电解电容器没有辜负人们的厚望,它具有很多其他材料比不上的优点。
  它比跟它一般大小的其他电容器兄弟的电容量大五倍,而且非常可靠、耐震,工作温度范围大,使用寿命长,现在已经大量地用在电子计算机、雷达、导弹、超音速飞机、自动控制装置以及彩电视、立体电视等的电子线路中。
巴西铌铁参考价格
阴道血管肉瘤
日期
品名
规格
产地
最低价格(万元/吨)
最高价格(万元/吨)
涨跌
均价
2012-2-2
铌铁
FeNb64.8-66.5
巴西
23.6
23.7
0
23.65
内蒙古探明一处大型稀有金属铌钽矿床 储量超过2000
h 来源:中国钢铁现货网 2011-06-30
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内蒙古地矿局地勘一院近日在呼和浩特市武川县赵井沟探明一处大型稀有金属铌钽矿床,铌、钽矿资源量超过2000吨。
铌、钽均为稀有金属元素,它们的化学性质较为接近,具有强度高、抗变形、抗腐蚀等优点,主要应用于电子、原子能、航天航空等工业领域以及钢铁、机械等民用工业领域。
据介绍,赵井沟铌钽矿目前的控制长度超过800米。经论证,其深部仍有较大的矿空间。从地质背景、矿床类型等方面来看,赵井沟铌钽矿具有成为大型或特大型稀有金属矿床的可能性。
上世纪70年代,勘查人员首次发现赵井沟铌钽矿,初步估算铌钽矿资源量不足500吨。限于技术条件等原因,勘查工作没有进一步开展。2009年,内蒙古地矿局地勘一院组织专家,在研究以往资料的基础上,选择有效的技术手段开展勘查工作,使矿区探明的资源储量有了较大突破。
星光煤炭集团探明内蒙古最大铌储量矿体
内蒙古星光煤炭集团有限责任公司日前在包头市达茂旗探矿取得新进展:探明我区最大的铌储量矿体,铌资源储量达2667.74吨。
    据了解,内蒙古星光煤炭集团有限责任公司在包头市达茂旗拥有144平方公里矿山探矿权,经过几年的勘探,探得该区域内除含有大量铁资源外,还有铌、硅石、石英石、花岗岩、金等稀有矿种。
    经包钢勘察测绘研究院勘查后得知,该矿区现探明铁矿资源储量达400万吨,铌资源储量达2667.74吨,是我区探明铌储量最大的矿体。目前,勘探工作仍在进行中

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