ニオビウムの定義

ニオビウムは、「コロンビウム」としても知られる光沢のある明るい灰色の延性のある金属要素です。遷移金属カテゴリに該当するニオビウムは、41の周期表番号を持つ比較的新しい要素です。これは、地球全体に見られないまれな要素です。抽出可能な量のニオビウムを含む鉱物は、ピロクロアとコロンビットです。ニオビウムは、化学物質と物理的特性が非常に類似しているため、別の遷移金属であるTantalumと混同されることがよくあります。

1. 発見

   • チャールズ・ハチェットは、1801年にタンタルに似た要素の存在を最初に報告しました。1846年にドイツの化学者であるハインリッヒ・ローズがこの新しい要素に「ニオビウム」という名前を付けました。タンタルとニオビウムの違いは、1864年にクリスチャン・ウィルヘルム・ブロムストランドによって系統的に実証されました。ニオビウムが商業用途のために最初に生産されたのはこの頃でした。 20世紀には、白熱灯のフィラメントとして広範囲にわたる商業用途が始まりました。 1920年には、鉄鋼製造に対する要素の重要性が実現され、それ以降、その用途では、鉄鋼の硬度を高めるために鉄鋼産業で行われていました。

   特性

   • ニオビウムは低密度の金属です。空気の存在下で青みがかった色合いが得られます。ニオビウムは耐食性であり、超伝導性を示します。ただし、これらの特性は、ニオブの純度に大きく依存しています。その純度が高いほど、柔らかくて延性が高くなり、より良い導体にもなります。その化学的特性は、周期表にその下に表示されるタンタルとほぼ類似しているため、化学用途に互換性があります。ニオビウムはタンタルよりも安価で容易に利用できるため、耐食性が低いにもかかわらず、タンタルの代わりに多くの基本的な産業用途で使用されています。

   発生と生産

   • ニオビウムは、地球上で33番目に豊富な要素です。しかし、地球の核心に向かって沈む原因となる密度のため、地球の地殻には容易に発見されません。ニオビウムを含む鉱物は、地球の地殻の下から採掘され、その後、ニオビウムを抽出するために処理されます。

   業界での使用

   • ニオビウムには多くの産業用途があります。これは主に低密度の製造に使用されますが、高強度鋼です。ニッケル、コバルト、鉄と組み合わせたニオビウムは、ジェットエンジンコンポーネントとタービンを製造するためのスーパー合金を準備するために使用されます。凍結温度以下では、ニオビウムは超伝導体として作用します。ニオビウムのこの特性は、超伝導磁石を作るために使用されます。

   その他の使用

   • ニオビウムは人体内で不活性です。したがって、ペースメーカーマシンの製造に使用されます。ペースメーカーは、鼓動を刺激または安定させるための重要な電気装置です。また、コンデンサやインダクタでも使用されます。ニオビウムは、より高い屈折型メガネの構成要素でもあります。