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鈮的作用與用途

鈮的作用與用途有:高溫合金、鈮基合金、醫療應用等。

1、高溫合金

世界上很大壹部分鈮以純金屬態或以高純度鈮鐵和鈮鎳合金的形態,用於生產鎳、鉻和鐵基高溫合金。這些合金可用於噴射引擎、燃氣渦輪發動機、火箭組件、渦輪增壓器和耐熱燃燒器。鈮在高溫合金的晶粒結構中會形成γ相態。

這類合金壹般含有最高6.5%的鈮。Inconel718合金是其中壹種含鈮鎳基合金,各元素含量分別為:鎳50%、鉻18.6%、鐵18.5%、鈮5%、鉬3.1%、鈦0.9%以及鋁0.4%。應用包括作為高端機體材料,如曾用於雙子座計劃。

2、鈮基合金

C-103是壹種鈮合金,它含有89%的鈮、10%的鉿和1%的鈦,可用於液態火箭推進器噴管,例如阿波羅登月艙的主引擎。阿波羅服務艙則使用另壹種鈮合金。由於鈮在400°C以上會開始氧化,所以為了防止它變得易碎,須在其表面塗上保護塗層。

3、醫療應用

鈮在外科醫療上也占有重要地位,它不僅可以用來制造醫療器械,而且是很好的“生物適應性材料”,因為它有極好的抗蝕性,不會與人體裏的各種液體物質發生作用,並且幾乎完全不損傷生物的機體組織,對於任何殺菌方法都能適應。

鈮的發現歷史:

當於1801年考察在大英博物館的礦石時,Charles Hatchett被壹個標簽為columbite(鈳鐵礦)的樣本激起了興趣。他推測其包含壹種新的金屬,他是對的。他加熱壹塊樣本與碳酸鉀,溶解產物到水中,添加了酸後獲得了沈澱物。然而,進壹步的處理也沒能生產出元素本身,他命名其為columbium(鈳——鈮元素的舊譯),被人們已知多年。

其他人則對鈳持懷疑態度,尤其是在接下來的壹年發現了鉭之後。這些金屬在大自然中壹起出現,而且很難分離。在1844年德國化學家Heinrich Rose證明了鈳鐵礦包含了這兩種元素,他把columbium(鈳)命名為niobium(鈮)。“Columbium”(鈳,符號Cb)是哈契特對新元素所給的最早命名。