4 usi del niobio in diversi settori (è necessario conoscere i fatti)

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Niobio (Nb) è un elemento chimico presente nella quinta riga della tavola periodica con un numero di massa di 92 e numero atomico di 41. Vediamo cosa offre l'elemento Niobio.

Gli usi industriali di Nb sono i seguenti:

  • Produzione di acciaio
  • Condensatori e parti di dispositivi elettronici
  • Microleghe
  • superleghe
  • Materiali superconduttori
  • Agenti per il taglio dei metalli
  • Catalizzatore chimico

Il niobio è un metallo grigio chiaro con proprietà duttili e resistenti ai metalli. Questo articolo di seguito vedrà come vengono discusse le proprietà e gli usi del niobio in potenziali industrie.

Usi del condensatore al niobio

Un condensatore al niobio è un dispositivo elettrolitico che immagazzina le cariche elettriche attraverso due piastre metalliche o terminali all'interno di un materiale isolante. L'anodo è costituito da niobio metallico passivato e il catodo è un elettrolita solido che risiede su uno strato di pentossido di niobio che funge da rivestimento isolante. Gli usi sono i seguenti:

  • Elettronica:
    • Nb condensatori sono tenuti a progettare circuiti elettronici per regolare le fluttuazioni di tensione in caso di emergenza.
    • I condensatori Nb vengono utilizzati per disaccoppiare alimentatori e convertitori AC/DC.
  • Circuiti:
    • I condensatori Nb possono uniformare i segnali di ingresso e uscita nei dispositivi filtro applicati anche nei circuiti.
    • Negli apparecchi che richiedono bassa potenza, vengono utilizzati condensatori Nb.

Grazie alle proprietà simili e alla migliore durata, i condensatori Nb possono sostituire i condensatori al tantalio (Ta) in vari settori.

Utilizza il carburo di niobio

Il carburo di niobio (NbC) è uno dei carburi metallici più densi con un'elevata resistenza alla corrosione. È un materiale refrattario brunastro che può essere utilizzato nei seguenti modi:

  • Industria della lega:
    • Il carburo di niobio lo è microlegato all'acciaio per aumentare la resistenza all'abrasione del materiale a causa della bassa solubilità del niobio.
    • NbC può essere utilizzato come utensile per il taglio di metalli e rivestimenti di fili.
    • NbC può essere utilizzato per progettare leghe per la distribuzione uniforme dei metalli.
  • Industria della colata:
    • Mescolando NbC con Molibdeno, aumenta la durezza della matrice che può essere utilizzata nella fusione del ferro.

Il carburo di niobio brucia ad una temperatura elevata di circa 800ºC grazie alla quale può essere utilizzato nelle industrie pesanti.

Usi del pentossido di niobio

Nel pentossido di niobio, lo stato di ossidazione di Nb è +5 ed è uno dei composti ampiamente conosciuti del niobio. Gli usi di Nb2O5 siamo:

  • Chimica:
    • Nb2O5 aiuta nella sintesi di laboratorio del niobio metallico.
    • Nb2O5 funge da prezioso catalizzatore di dimensioni nanometriche per trasformare la biomassa in combustibili chimici.
  • Ceramica e Ottica:
    • Grazie alla sua stabilità termica, Nb2O5 trova applicazione nelle industrie della ceramica e dell'ottica.
  • Elettronica:
    • Nb2O5 ha un ruolo esclusivo come dielettrico nei condensatori elettrolitici che aiuta nell'isolamento all'interno del materiale.

Il pentossido di niobio è un solido che può essere prodotto mediante una proporzione in una superficie ad arco.

Usi di ossido di niobio

L'ossido di niobio si trova principalmente nel monossido (NbO) e nel biossido (NbO2) forme. Entrambi gli ossidi mostrano una bassa solubilità in acqua. Di seguito gli usi:

  • I grani di NbO sono richiesti con Nb2O5 per formare un dielettrico nei condensatori elettrolitici.
  • NbO2 è un agente riducente non stechiometrico che può essere utilizzato per ridurre la CO2 e così2rispettivamente al carbonio e allo zolfo.
  • Film sottili di NbO2 sono applicati come sostanze di commutazione nei dispositivi basati su impulsi elettromagnetici.
  • NbO2 ha adeguate applicazioni ottiche ed elettroniche nelle sue fasi a bassa temperatura.

Gli ossidi di niobio esistono in reticoli cubici e generalmente entrambi gli ossidi hanno applicazioni in superconduttore materiali.

Conclusione

Le proprietà malleabili e morbide del niobio si osservano effettivamente nei suoi vari composti per i quali è un componente importante nell'industria siderurgica. Pertanto, le proprietà superconduttive e ottiche del niobio e dei suoi composti ne fanno un elemento commercialmente essenziale in varie proporzioni.