नायोबियम

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नायोबियम (Niobium) एक रासायनिक तत्व है; इसका प्रतीक Nb (पूर्व में कोलम्बियम, Cb) और परमाणु क्रमांक 41 है। यह एक हल्के भूरे रंग की, क्रिस्टलीय संक्रमण धातु है। शुद्ध नायोबियम की मोह कठोरता रेटिंग शुद्ध टाइटेनियम के समान होती है,[1] और इसकी तन्यता (ductility) लोहे के समान होती है। नायोबियम पृथ्वी के वायुमंडल में बहुत धीरे-धीरे ऑक्सीकृत होता है, इसलिए आभूषणों में निकल के हाइपोएलर्जेनिक विकल्प के रूप में इसका उपयोग किया जाता है। नायोबियम पायरोक्लोर (pyrochlore) और कोलम्बाइट (columbite) खनिजों के साथ-साथ अन्य खनिजों में भी पाया जाता है। इसका नाम ग्रीक पौराणिक कथाओं से आया है: नियोबे (Niobe), जो टैंटलस (Tantalus) की पुत्री थी, जिसके नाम पर टैंटलम (tantalum) का नाम रखा गया है। यह नाम इन दो तत्वों के भौतिक और रासायनिक गुणों में अत्यधिक समानता को दर्शाता है, जिससे उन्हें अलग करना कठिन हो जाता है।[2]

अंग्रेजी रसायनज्ञ चार्ल्स हैचेट (Charles Hatchett) ने 1801 में टैंटलम के समान एक नए तत्व की सूचना दी और इसका नाम कोलम्बियम रखा। 1809 में, अंग्रेजी रसायनज्ञ विलियम हाइड वोलास्टन (William Hyde Wollaston) ने गलत निष्कर्ष निकाला कि टैंटलम और कोलम्बियम समान हैं। जर्मन रसायनज्ञ हेनरिक रोज़ (Heinrich Rose) ने 1846 में निर्धारित किया कि टैंटलम अयस्कों में एक दूसरा तत्व होता है, जिसका नाम उन्होंने नायोबियम रखा। 1864 और 1865 में, वैज्ञानिक निष्कर्षों की एक श्रृंखला ने स्पष्ट किया कि नायोबियम और कोलम्बियम एक ही तत्व थे (टैंटलम से अलग), और एक सदी तक दोनों नामों का उपयोग परस्पर विनिमय के साथ किया गया। 1949 में नायोबियम को आधिकारिक तौर पर तत्व के नाम के रूप में अपनाया गया था, लेकिन संयुक्त राज्य अमेरिका में धातु विज्ञान में कोलम्बियम नाम अभी भी उपयोग में है।

20वीं सदी की शुरुआत तक नायोबियम का व्यावसायिक रूप से उपयोग नहीं किया गया था। नायोबियम उच्च-शक्ति वाले कम-मिश्र धातु स्टील्स (high-strength low-alloy steels) के लिए एक महत्वपूर्ण अतिरिक्त तत्व है। ब्राजील नायोबियम और फेरोनायोबियम (ferroniobium) का अग्रणी उत्पादक है, जो लोहे के साथ 60-70% नायोबियम का एक मिश्र धातु है। नायोबियम का उपयोग ज्यादातर मिश्र धातुओं में किया जाता है, जिसका सबसे बड़ा हिस्सा विशेष स्टील में होता है, जैसे कि गैस पाइपलाइनों में उपयोग किया जाता है। हालांकि इन मिश्र धातुओं में अधिकतम 0.1% नायोबियम होता है, लेकिन नायोबियम का छोटा प्रतिशत कार्बाइड और नाइट्राइड को हटाकर स्टील की मजबूती को बढ़ाता है। नायोबियम युक्त सुपरअलॉय (superalloy) की तापमान स्थिरता जेट और रॉकेट इंजन में इसके उपयोग के लिए महत्वपूर्ण है।

नायोबियम का उपयोग विभिन्न अतिचालक (superconducting) सामग्रियों में किया जाता है। ये मिश्र धातु, जिनमें टाइटेनियम और टिन भी शामिल हैं, एमआरआई स्कैनर (MRI scanners) के अतिचालक चुम्बकों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। नायोबियम के अन्य अनुप्रयोगों में वेल्डिंग[3], परमाणु उद्योग, इलेक्ट्रॉनिक्स, प्रकाशिकी और आभूषण शामिल हैं। अंतिम अनुप्रयोग में, एनोडाइजेशन (anodization) द्वारा उत्पन्न कम विषाक्तता और इंद्रधनुषी चमक अत्यधिक वांछित गुण हैं।[4]

इतिहास

नायोबियम तारकीय संलयन (stellar fusion) द्वारा नहीं, बल्कि श्वेत वामन (white dwarf) के जन्म की ओर ले जाने वाली विदेशी स्थितियों द्वारा बनता है, जो ब्रह्मांड में उनकी सापेक्ष कमी का कारण है। वे दूसरी पीढ़ी के ग्रह (second generation planet) के हस्ताक्षर हैं।[5]

नायोबियम की पहचान अंग्रेजी रसायनज्ञ चार्ल्स हैचेट ने 1801 में की थी।[6][7][8] उन्होंने 1734 में जॉन विन्थ्रोप (जॉन विन्थ्रोप द यंगर के पोते) द्वारा संयुक्त राज्य अमेरिका के कनेक्टिकट से इंग्लैंड भेजे गए एक खनिज नमूने में एक नया तत्व पाया और खनिज का नाम "कोलम्बाइट" और नए तत्व का नाम संयुक्त राज्य अमेरिका के काव्यात्मक नाम कोलंबिया के नाम पर "कोलम्बियम" रखा।[9][10][11] हैचेट द्वारा खोजा गया कोलम्बियम संभवतः टैंटलम के साथ नए तत्व का मिश्रण था।[9]

बाद में, कोलम्बियम (नायोबियम) और निकट संबंधी टैंटलम के बीच अंतर को लेकर काफी भ्रम[12] था। 1809 में, अंग्रेजी रसायनज्ञ विलियम हाइड वोलास्टन ने दोनों कोलम्बियम—कोलम्बाइट, 5.918 g/cm3 के घनत्व के साथ, और टैंटलम—टैंटलाइट, 8 g/cm3 से अधिक के घनत्व के साथ, से प्राप्त ऑक्साइड की तुलना की और निष्कर्ष निकाला कि दोनों ऑक्साइड, घनत्व में महत्वपूर्ण अंतर के बावजूद, समान थे; इसलिए उन्होंने टैंटलम नाम रखा।[12] इस निष्कर्ष को 1846 में जर्मन रसायनज्ञ हेनरिक रोज़ द्वारा विवादित किया गया, जिन्होंने तर्क दिया कि टैंटलाइट नमूने में दो अलग-अलग तत्व थे, और उनका नाम टैंटलस के बच्चों के नाम पर रखा: नायोबियम (नियोबे से) और पेलोपियम (पेलोप्स से)।[13][14] यह भ्रम टैंटलम और नायोबियम के बीच देखे गए न्यूनतम अंतर से उत्पन्न हुआ था। दावा किए गए नए तत्व पेलोपियम, इल्मेनियम, और डायनियम[15] वास्तव में नायोबियम या नायोबियम और टैंटलम के मिश्रण के समान थे।[16]

टैंटलम और नायोबियम के बीच के अंतर को 1864 में क्रिश्चियन विल्हेम ब्लॉमस्ट्रैंड[16] और हेनरी एटिएन सेंट-क्लेयर डेविल, साथ ही लुई जे. ट्रोस्ट द्वारा स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किया गया था, जिन्होंने 1865 में कुछ यौगिकों के सूत्रों का निर्धारण किया[16][17] और अंत में स्विस रसायनज्ञ जीन चार्ल्स गैलिसार्ड डी मारिग्नैक[18] द्वारा 1866 में, जिन्होंने यह साबित किया कि केवल दो तत्व थे। इल्मेनियम पर लेख 1871 तक आते रहे।[19]

क्रिश्चियन विल्हेम ब्लॉमस्ट्रैंड 1866 में धातु तैयार करने वाले पहले व्यक्ति थे, जब उन्होंने हाइड्रोजन के वातावरण में नायोबियम क्लोराइड को गर्म करके रेडॉक्स किया।[20] हालांकि डी मारिग्नैक 1866 तक बड़े पैमाने पर टैंटलम-मुक्त नायोबियम का उत्पादन करने में सक्षम थे, लेकिन 20वीं सदी की शुरुआत तक नायोबियम का उपयोग गरमादीप्त लैंप फिलामेंट्स (incandescent lamp filaments) में नहीं किया गया था, जो पहला व्यावसायिक अनुप्रयोग था।[17] यह उपयोग टंगस्टन के साथ नायोबियम के प्रतिस्थापन के माध्यम से जल्दी ही अप्रचलित हो गया, जिसका गलनांक अधिक होता है। यह कि नायोबियम स्टील की मजबूती में सुधार करता है, पहली बार 1920 के दशक में खोजा गया था, और यह अनुप्रयोग इसका प्रमुख उपयोग बना हुआ है।[17] 1961 में, अमेरिकी भौतिक विज्ञानी यूजीन कुंजलर (Eugene Kunzler) और बेल लैब्स (Bell Labs) के सहकर्मियों ने खोज की कि नायोबियम-टिन मजबूत विद्युत धाराओं और चुंबकीय क्षेत्रों की उपस्थिति में अतिचालकता प्रदर्शित करना जारी रखता है, जिससे यह उपयोगी उच्च-शक्ति वाले चुम्बकों और विद्युत शक्ति मशीनरी के लिए आवश्यक उच्च धाराओं और क्षेत्रों का समर्थन करने वाली पहली सामग्री बन गई। इस खोज ने—दो दशक बाद—घूर्णन मशीनरी, कण त्वरक (particle accelerators), और कण डिटेक्टरों के लिए बड़े, शक्तिशाली इलेक्ट्रोमैग्नेट बनाने के लिए कॉइल्स में घाव किए गए लंबे मल्टी-स्ट्रैंड केबलों के उत्पादन को सक्षम बनाया।[21][22]

तत्व का नामकरण

कोलम्बियम (प्रतीक Cb)[23] वह नाम था जो मूल रूप से 1801 में धातु की खोज पर हैचेट द्वारा दिया गया था।[7] यह नाम दर्शाता था कि अयस्क का प्रकार नमूना संयुक्त राज्य अमेरिका (कोलंबिया) से आया था।[24] यह नाम अमेरिकी पत्रिकाओं में उपयोग में रहा—अमेरिकन केमिकल सोसाइटी द्वारा प्रकाशित अंतिम पेपर जिसके शीर्षक में कोलम्बियम था, 1953 का है[25]—जबकि यूरोप में नायोबियम का उपयोग किया जाता था। इस भ्रम को समाप्त करने के लिए, 1949 में एम्स्टर्डम में रसायन विज्ञान संघ के 15वें सम्मेलन में तत्व 41 के लिए नायोबियम नाम चुना गया था।[26] एक साल बाद, 100 वर्षों के विवाद के बाद, कोलम्बियम नाम की कालानुक्रमिक प्राथमिकता के बावजूद, इंटरनेशनल यूनियन ऑफ प्योर एंड एप्लाइड केमिस्ट्री (IUPAC) द्वारा इस नाम को आधिकारिक तौर पर अपनाया गया था।[26] यह एक प्रकार का समझौता था;[26] IUPAC ने उत्तरी अमेरिकी उपयोग के सम्मान में वोल्फ्राम के बजाय टंगस्टन को स्वीकार किया; और यूरोपीय उपयोग के सम्मान में कोलम्बियम के बजाय नायोबियम को स्वीकार किया। जबकि कई अमेरिकी रासायनिक समाज और सरकारी संगठन आमतौर पर आधिकारिक IUPAC नाम का उपयोग करते हैं, कुछ धातु विज्ञानी और धातु समाज अभी भी मूल अमेरिकी नाम, कोलम्बियम का उपयोग करते हैं।[27][28][29][30]

विशेषताएं

भौतिक

नायोबियम आवर्त सारणी के समूह 5 में एक चमकदार, भूरी, तन्य, अनुचुंबकीय (paramagnetic) धातु है (तालिका देखें), जिसमें बाहरी इलेक्ट्रॉन कोशों में एक विन्यास है जो समूह 5 के लिए असामान्य है। इसी तरह के असामान्य विन्यास रुथेनियम (44) और रोडियम (45) के आसपास होते हैं।[31]

Z तत्व इलेक्ट्रॉनों/कोश की संख्या
23 वैनेडियम 2, 8, 11, 2
41 नायोबियम 2, 8, 18, 12, 1
73 टैंटलम 2, 8, 18, 32, 11, 2
105 डबनियम 2, 8, 18, 32, 32, 11, 2

हालांकि यह माना जाता है कि इसमें परम शून्य से इसके गलनांक तक एक काय-केंद्रित घन (body-centered cubic) क्रिस्टल संरचना होती है, तीन क्रिस्टलोग्राफिक अक्षों के साथ थर्मल विस्तार के उच्च-रिज़ॉल्यूशन माप विसंगतियों को प्रकट करते हैं जो एक घन संरचना के साथ असंगत हैं।[32][33] इसलिए, इस क्षेत्र में और अधिक शोध और खोज की उम्मीद है।

नायोबियम क्रायोजेनिक तापमान पर एक अतिचालक बन जाता है। वायुमंडलीय दबाव पर, इसमें 9.2 K पर तात्विक अतिचालकों का उच्चतम क्रांतिक तापमान होता है। नायोबियम में किसी भी तत्व की सबसे बड़ी चुंबकीय प्रवेश गहराई (magnetic penetration depth) होती है।[34] इसके अलावा, यह वैनेडियम और टेक्नेटियम के साथ तीन तात्विक प्रकार II अतिचालकों में से एक है। अतिचालक गुण नायोबियम धातु की शुद्धता पर दृढ़ता से निर्भर करते हैं।[35]

जब बहुत शुद्ध होता है, तो यह तुलनात्मक रूप से नरम और तन्य होता है, लेकिन अशुद्धियाँ इसे कठोर बना देती हैं।[36]

धातु में थर्मल न्यूट्रॉन के लिए कम न्यूट्रॉन कैप्चर क्रॉस-सेक्शन होता है, इसलिए इसका उपयोग परमाणु उद्योगों में किया जाता है जहां न्यूट्रॉन-पारदर्शी संरचनाएं वांछित होती हैं।[37][38]

रासायनिक

लंबे समय तक कमरे के तापमान पर हवा के संपर्क में रहने पर धातु नीले रंग की हो जाती है।[39] तात्विक रूप में उच्च गलनांक (2468 C) के बावजूद, यह अन्य दुर्दम्य धातुओं (refractory metals) की तुलना में कम घना है। इसके अलावा, यह संक्षारण-प्रतिरोधी है, अतिचालक गुण प्रदर्शित करता है, और परावैद्युत (dielectric) ऑक्साइड परतें बनाता है।[40]

नायोबियम आवर्त सारणी में अपने पूर्ववर्ती, जिरकोनियम की तुलना में थोड़ा कम विद्युतधनात्मक (electropositive) और अधिक सघन है, जबकि लैंथेनाइड संकुचन (lanthanide contraction) के परिणामस्वरूप यह भारी टैंटलम परमाणुओं के आकार में लगभग समान है।[36] नतीजतन, नायोबियम के रासायनिक गुण टैंटलम के लिए बहुत समान हैं, जो आवर्त सारणी में नायोबियम के ठीक नीचे दिखाई देता है।[17] हालांकि इसका संक्षारण प्रतिरोध टैंटलम जितना उत्कृष्ट नहीं है, कम कीमत और अधिक उपलब्धता नायोबियम को कम मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए आकर्षक बनाती है, जैसे कि रासायनिक संयंत्रों में वैट लाइनिंग।[36]

समस्थानिक

पृथ्वी की पपड़ी में लगभग सभी नायोबियम 93Nb है, जिसकी अर्ध-आयु 16.12 years है। सबसे स्थिर रेडियोआइसोटोप 92Nb है, जो 34.7 मिलियन वर्षों की अर्ध-आयु के साथ 92Zr में क्षय होता है। 92Nb, अगले सबसे स्थिर 94Nb (20,400 वर्ष) के साथ, स्थलीय नायोबियम के परिष्कृत नमूनों में पाया गया है और यह पृथ्वी की पपड़ी में ब्रह्मांडीय किरण म्यूऑन (muons) द्वारा बमबारी से उत्पन्न हो सकता है।[41] स्थिर 93Nb से हल्के समस्थानिक β+ क्षय की ओर प्रवृत्त होते हैं, और जो भारी होते हैं वे β− क्षय की ओर प्रवृत्त होते हैं, जिसमें 84Nb जितने भारी समस्थानिकों के लिए β+-विलंबित प्रोटॉन उत्सर्जन देखा जाता है।

Occurrence

यह भी देखें: Category:Niobium minerals

नायोबियम को पृथ्वी की पपड़ी में 33वां सबसे प्रचुर तत्व माना जाता है, जिसकी मात्रा 20 ppm है।[42] कुछ लोगों का मानना है कि पृथ्वी पर इसकी प्रचुरता इससे कहीं अधिक है, और तत्व के उच्च घनत्व ने इसे पृथ्वी के कोर में केंद्रित कर दिया है।[28] मुक्त तत्व प्रकृति में नहीं पाया जाता है, लेकिन नायोबियम खनिजों में अन्य तत्वों के साथ संयोजन में पाया जाता है।[36] नायोबियम युक्त खनिजों में अक्सर टैंटलम भी होता है। उदाहरणों में फेरोकोलम्बाइट ((Fe,Mn)Nb2O6) और कोल्टन ((Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6) शामिल हैं।[43] कोलम्बाइट-टैंटलाइट खनिज (सबसे सामान्य प्रजातियां कोलम्बाइट-(Fe) और टैंटलाइट-(Fe) हैं[44][45][46]) जो आमतौर पर पेगमाटाइट घुसपैठ और क्षारीय आग्नेय चट्टानों में सहायक खनिजों के रूप में पाए जाते हैं। कैल्शियम, यूरेनियम, थोरियम और दुर्लभ मृदा तत्वों के नायोबेट कम सामान्य हैं। ऐसे नायोबेट के उदाहरण पायरोक्लोर ((Na,Ca)2Nb2O6(OH,F))[47] और यूक्सेनाइट ((Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6) हैं। नायोबियम के ये बड़े भंडार कार्बोनेटाइट (कार्बोनेट-सिलिकेट आग्नेय चट्टानें) से जुड़े और पायरोक्लोर के घटक के रूप में पाए गए हैं।[48][49]

पायरोक्लोर के तीन सबसे बड़े वर्तमान में खनन किए जाने वाले भंडार, दो ब्राजील में और एक कनाडा में, 1950 के दशक में पाए गए थे, और अभी भी नायोबियम खनिज सांद्रण के प्रमुख उत्पादक हैं।[17] सबसे बड़ा भंडार ब्राजील के मिनास गेरैस राज्य के अराक्सा में एक कार्बोनेटाइट घुसपैठ के भीतर स्थित है, जिसका स्वामित्व CBMM (Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração) के पास है; दूसरा सक्रिय ब्राजीलियाई भंडार गोयास राज्य के कैटालाओ के पास स्थित है और चाइना मोलिब्डेनम के स्वामित्व में है, जो एक कार्बोनेटाइट घुसपैठ के भीतर भी स्थित है।[50] ये दोनों खदानें मिलकर दुनिया की लगभग 88% आपूर्ति का उत्पादन करती हैं।[51] ब्राजील में अमेज़ोनस राज्य के साओ गेब्रियल दा काशोइरा के पास एक बड़ा लेकिन अभी तक अप्रयुक्त भंडार भी है, साथ ही कुछ छोटे भंडार भी हैं, विशेष रूप से रोराइमा राज्य में।[51][52]

नायोबियम का तीसरा सबसे बड़ा उत्पादक कनाडा के क्यूबेक के सेंट-ऑनोर में स्थित कार्बोनेटाइट-होस्टेड नियोबेक खदान है, जिसका स्वामित्व मैग्रिस रिसोर्सेज के पास है।[53] यह दुनिया की 7% से 10% आपूर्ति का उत्पादन करता है।[50][51]

उत्पादन

धूसर और सफेद विश्व मानचित्र जिसमें ब्राजील को लाल रंग में नायोबियम के विश्व उत्पादन का 90% और कनाडा को गहरे नीले रंग में 5% उत्पादन दर्शाया गया है
2006 से 2015 तक नायोबियम उत्पादक

अन्य खनिजों से पृथक्करण के बाद, टैंटलम (Ta2O5) और नायोबियम (Nb2O5) के मिश्रित ऑक्साइड प्राप्त होते हैं। प्रसंस्करण में पहला चरण हाइड्रोफ्लोरिक एसिड के साथ ऑक्साइड की प्रतिक्रिया है:[43]

Ta2O5 + 14 HF → 2 H2TaF7 + 5 H2O
Nb2O5 + 10 HF → 2 H2NbOF5 + 3 H2O

स्विस रसायनज्ञ जीन चार्ल्स गैलिसार्ड डी मारिग्नैक द्वारा विकसित पहला औद्योगिक स्तर का पृथक्करण, पानी में जटिल नायोबियम और टैंटलम फ्लोराइड्स, डाइपोटेशियम ऑक्सीपेंटाफ्लोरोनायोबेट मोनोहाइड्रेट (K2NbOF5*H2O) और डाइपोटेशियम हेप्टाफ्लोरोटैंटलेट (K2TaF7) की भिन्न घुलनशीलता का उपयोग करता है। नई प्रक्रियाएं साइक्लोहेक्सानोन जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स द्वारा जलीय घोल से फ्लोराइड्स के तरल निष्कर्षण का उपयोग करती हैं।[43] जटिल नायोबियम और टैंटलम फ्लोराइड्स को पानी के साथ कार्बनिक विलायक से अलग से निकाला जाता है और या तो पोटेशियम फ्लोराइड परिसर बनाने के लिए पोटेशियम फ्लोराइड के अतिरिक्त अवक्षेपित किया जाता है, या पेंटोक्साइड के रूप में अमोनिया के साथ अवक्षेपित किया जाता है:[54]

H2NbOF5(aq) + 2 KF(aq) → K2NbOF5(s) + 2 HF(aq)

इसके बाद:

2 H2NbOF5(aq) + 10 NH4OH(aq) → Nb2O5(s) + 10 NH4F(aq) + 7 H2O(l)

धात्विक नायोबियम के अपचयन के लिए कई विधियों का उपयोग किया जाता है। K2NbOF5 और सोडियम क्लोराइड के पिघले हुए मिश्रण का इलेक्ट्रोलेसिस एक विधि है; दूसरी विधि सोडियम के साथ फ्लोराइड का अपचयन है। इस विधि से अपेक्षाकृत उच्च शुद्धता वाला नायोबियम प्राप्त किया जा सकता है। बड़े पैमाने पर उत्पादन में, Nb2O5 को हाइड्रोजन या कार्बन के साथ अपचयित किया जाता है।[54] एल्युमिनोथर्मिक प्रतिक्रिया में, आयरन ऑक्साइड और नायोबियम ऑक्साइड के मिश्रण को एल्युमीनियम के साथ प्रतिक्रिया कराई जाती है:

3 Nb2O5 + Fe2O3 + 12 Al → 6 Nb + 2 Fe + 6 Al2O3

प्रतिक्रिया को बढ़ाने के लिए सोडियम नाइट्रेट जैसे ऑक्सीडाइज़र की थोड़ी मात्रा मिलाई जाती है। परिणाम एल्युमीनियम ऑक्साइड और फेरोनायोबियम है, जो स्टील उत्पादन में उपयोग किया जाने वाला लोहा और नायोबियम का एक मिश्र धातु है।[55][56] फेरोनायोबियम में 60 से 70% नायोबियम होता है।[50] आयरन ऑक्साइड के बिना, एल्युमिनोथर्मिक प्रक्रिया का उपयोग नायोबियम का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। सुपरकंडक्टिव मिश्र धातुओं के लिए ग्रेड तक पहुंचने के लिए आगे के शुद्धिकरण की आवश्यकता होती है। निर्वात के तहत इलेक्ट्रॉन बीम मेल्टिंग वह विधि है जिसका उपयोग नायोबियम के दो प्रमुख वितरकों द्वारा किया जाता है।[57][58]

2013, ब्राजील की CBMM ने दुनिया के नायोबियम उत्पादन का 85 प्रतिशत नियंत्रित किया।[59] यूनाइटेड स्टेट्स जियोलॉजिकल सर्वे का अनुमान है कि उत्पादन 2005 में 38,700 टन से बढ़कर 2006 में 44,500 टन हो गया।[60][61] दुनिया भर में संसाधन 4.4 मिलियन टन होने का अनुमान है।[61] 1995 और 2005 के बीच दस साल की अवधि के दौरान, उत्पादन 1995 में 17,800 टन से शुरू होकर दोगुने से अधिक हो गया।[62] 2009 और 2011 के बीच, उत्पादन प्रति वर्ष 63,000 टन पर स्थिर था,[63] और 2012 में थोड़ी कमी के साथ केवल 50,000 टन प्रति वर्ष रह गया।[64]

खदान उत्पादन (t)[65] (USGS अनुमान)[66][67]
Brazil Canada Australia Nigeria Rwanda Mozambique Democratic Republic of the Congo World
2000 30000 2290 160 35 28 ? ? 32600
2001 22000 3200 230 30 120 ? 50 25600
2002 26000 3410 290 30 76 5 50 29900
2003 29000 3280 230 190 22 34 13 32800
2004 29900 3400 200 170 63 130 52 34000
2005 35000 3310 200 40 63 34 25 38700
2006 40000 4167 200 35 80 29 ? 44500
2007 57300 3020 ? ? ? ? ? 60400
2008 58000 4380 ? ? ? ? ? 62900
2009 58000 4330 ? ? ? 4 ? 62900
2010 58000 4420 ? ? ? 10 ? 62900
2011 58000 4630 ? ? ? 29 ? 63000
2012 63000 5000 ? ? ? 30 ? 50100
2013 53100 5260 ? ? ? 20 ? 59400
2014 53000 5000 ? ? ? ? ? 59000
2015 58000 5750 ? 29 ? ? ? 64300
2016 57000 6100 ? 104 ? ? ? 63900
2017 60700 6980 ? 122 ? ? ? 69100
2018 59000 7700 ? 181 ? ? ? 68200
2019 88900 6800 ? 150 ? ? ? 97000
2020 59800 6500 ? ? ? ? ? 67700

मलावी के कानिका भंडार (कानिका खदान) में कम मात्रा पाई जाती है।

यौगिक

मुख्य लेख: Niobium compounds

कई मायनों में, नायोबियम टैंटलम और जिरकोनियम के समान है। यह उच्च तापमान पर अधिकांश अधातुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है; कमरे के तापमान पर फ्लोरीन के साथ; 150 C पर क्लोरीन के साथ और 200 C पर हाइड्रोजन के साथ; और 400 C पर नाइट्रोजन के साथ, ऐसे उत्पादों के साथ जो अक्सर इंटरस्टिशियल और नॉनस्टोइकोमेट्रिक होते हैं।[36] धातु 200 C पर हवा में ऑक्सीकृत होना शुरू हो जाती है।[54] यह एक्वा रेजिया, हाइड्रोक्लोरिक, सल्फ्यूरिक, नाइट्रिक और फॉस्फोरिक एसिड सहित एसिड द्वारा जंग का विरोध करता है।[36] नायोबियम गर्म केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड, हाइड्रोफ्लोरिक एसिड और हाइड्रोफ्लोरिक/नाइट्रिक एसिड मिश्रण द्वारा हमला किया जाता है। यह गर्म, संतृप्त क्षार धातु हाइड्रोक्साइड समाधानों द्वारा भी हमला किया जाता है।[68]

हालांकि नायोबियम +5 से -1 और -3 तक की सभी औपचारिक ऑक्सीकरण अवस्थाओं को प्रदर्शित करता है, सबसे आम यौगिकों में नायोबियम +5 अवस्था में होता है।[36] विशेष रूप से, 5+ से कम ऑक्सीकरण अवस्थाओं वाले यौगिक Nb-Nb बॉन्डिंग प्रदर्शित करते हैं। जलीय घोल में, नायोबियम केवल +5 ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है। यह हाइड्रोलिसिस के लिए भी आसानी से प्रवृत्त होता है और जलीय Nb ऑक्साइड के अवक्षेपण के कारण हाइड्रोक्लोरिक, सल्फ्यूरिक, नाइट्रिक और फॉस्फोरिक एसिड के तनु घोल में मुश्किल से घुलनशील होता है।[57] Nb(V) घुलनशील पॉलीऑक्सोनियोबेट प्रजातियों के गठन के कारण क्षारीय मीडिया में भी थोड़ा घुलनशील है।[69][70]

ऑक्साइड, नायोबेट और सल्फाइड

नायोबियम +5 (Nb2O5),[71] +4 (NbO2), और दुर्लभ ऑक्सीकरण अवस्था, +2 (NbO) में ऑक्साइड बनाता है।[72] सबसे आम पेंटोक्साइड है, जो लगभग सभी नायोबियम यौगिकों और मिश्र धातुओं का अग्रदूत है।[54][73] नायोबेट पेंटोक्साइड को बुनियादी हाइड्रोक्साइड समाधानों में घोलकर या इसे क्षार धातु ऑक्साइड में पिघलाकर उत्पन्न किए जाते हैं। उदाहरण लिथियम नायोबेट (LiNbO3) और लैंथेनम नायोबेट (LaNbO4) हैं। लिथियम नायोबेट की संरचना त्रिकोणीय रूप से विकृत पेरोव्स्काइट जैसी होती है, जबकि लैंथेनम नायोबेट में अकेले NbO_{4}3- आयन होते हैं।[54] स्तरित नायोबियम सल्फाइड (NbS2) भी ज्ञात है।[36]

सामग्रियों को 350 C से ऊपर नायोबियम(V) एथॉक्साइड के थर्मल अपघटन द्वारा उत्पादित रासायनिक वाष्प जमाव या परमाणु परत जमाव प्रक्रियाओं द्वारा नायोबियम(V) ऑक्साइड की एक पतली फिल्म के साथ लेपित किया जा सकता है।[74][75]

हैलाइड्स

नायोबियम +5 और +4 ऑक्सीकरण अवस्थाओं के साथ-साथ विविध सबस्टोइकोमेट्रिक यौगिकों में हैलाइड बनाता है।[54][57] पेंटाहलाइड्स (NbX5) में अष्टकोणीय Nb केंद्र होते हैं। नायोबियम पेंटाफ्लोराइड (NbF5) 79 C के गलनांक वाला एक सफेद ठोस है और नायोबियम पेंटाक्लोराइड (NbCl5) 203.4 C के गलनांक के साथ पीला (दाएं चित्र देखें) है। दोनों को ऑक्साइड और ऑक्सीहैलाइड्स देने के लिए हाइड्रोलिसिस किया जाता है, जैसे NbOCl3। पेंटाक्लोराइड एक बहुमुखी अभिकर्मक है जिसका उपयोग ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिकों को उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, जैसे नायोबोसीन डाइक्लोराइड ((C5H5)2NbCl2)।[76] टेट्राहलाइड्स (NbX4) Nb-Nb बॉन्ड वाले गहरे रंग के पॉलिमर हैं; उदाहरण के लिए, काला नायोबियम टेट्राफ्लोराइड (NbF4)[77] और गहरा बैंगनी नायोबियम टेट्राक्लोराइड (NbCl4)।[78]

नायोबियम के आयनिक हैलाइड यौगिक अच्छी तरह से ज्ञात हैं, जो आंशिक रूप से पेंटाहलाइड्स की लुईस अम्लता के कारण हैं। सबसे महत्वपूर्ण NbF_{7}2-, अयस्कों से Nb और Ta के पृथक्करण में एक मध्यवर्ती है।[43] यह हेप्टाफ्लोराइड टैंटलम यौगिक की तुलना में अधिक आसानी से ऑक्सीपेंटाफ्लोराइड बनाने की प्रवृत्ति रखता है। अन्य हैलाइड परिसरों में अष्टकोणीय NbCl_{6}− शामिल हैं:

Nb2Cl10 + 2 Cl- → 2 NbCl_{6}−

कम परमाणु संख्या वाले अन्य धातुओं की तरह, विभिन्न प्रकार के कम हैलाइड क्लस्टर आयन ज्ञात हैं, जिसका प्रमुख उदाहरण Nb6Cl_{18}4- है।[79]

नाइट्राइड्स और कार्बाइड्स

नायोबियम के अन्य बाइनरी यौगिकों में नायोबियम नाइट्राइड (NbN) शामिल है, जो कम तापमान पर सुपरकंडक्टर बन जाता है और अवरक्त प्रकाश के लिए डिटेक्टरों में उपयोग किया जाता है।[80] मुख्य नायोबियम कार्बाइड NbC है, जो एक अत्यंत कठोर, दुर्दम्य, सिरेमिक सामग्री है, जिसका व्यावसायिक रूप से कटिंग टूल बिट्स में उपयोग किया जाता है।[81]

अनुप्रयोग

2006 में खनन किए गए 44500 tonne नायोबियम में से, अनुमानित 90% का उपयोग उच्च-ग्रेड स्ट्रक्चरल स्टील में किया गया था। दूसरा सबसे बड़ा अनुप्रयोग सुपरअलॉय है।[82] नायोबियम मिश्र धातु सुपरकंडक्टर और इलेक्ट्रॉनिक घटक विश्व उत्पादन का बहुत छोटा हिस्सा हैं।[82]

स्टील उत्पादन

नायोबियम स्टील के लिए एक प्रभावी माइक्रोअलॉयिंग तत्व है, जिसके भीतर यह नायोबियम कार्बाइड और नायोबियम नाइट्राइड बनाता है।[28] ये यौगिक अनाज शोधन में सुधार करते हैं, और पुन: क्रिस्टलीकरण और अवक्षेपण सख्त को धीमा करते हैं। ये प्रभाव बदले में कठोरता, मजबूती, निर्माण क्षमता और वेल्डेबिलिटी को बढ़ाते हैं। माइक्रोअलॉय स्टेनलेस स्टील के भीतर, नायोबियम सामग्री एक छोटा (0.1% से कम)[83] लेकिन उच्च-शक्ति वाले कम-मिश्र धातु स्टील्स के लिए महत्वपूर्ण अतिरिक्त है जो आधुनिक ऑटोमोबाइल में संरचनात्मक रूप से व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।[28] नायोबियम का उपयोग कभी-कभी अत्यधिक पहनने-प्रतिरोधी मशीन घटकों और चाकू के लिए काफी अधिक मात्रा में किया जाता है, जैसे कि क्रूसिबल CPM S110V स्टेनलेस स्टील में 3% तक।[84]

ये वही नाइओबियम मिश्र धातुएं अक्सर पाइपलाइन निर्माण में उपयोग की जाती हैं।[85][86]

सुपरअलॉय (Superalloys)

नाइओबियम की मात्रा का उपयोग निकल-, कोबाल्ट-, और आयरन-आधारित सुपरअलॉय में 6.5% तक के अनुपात में किया जाता है[83], जिसका उपयोग जेट इंजन के पुर्जों, गैस टर्बाइनों, रॉकेट के उप-असेंबली, टर्बोचार्जर सिस्टम, ऊष्मा प्रतिरोधी और दहन उपकरणों के लिए किया जाता है। नाइओबियम सुपरअलॉय की दानेदार संरचना के भीतर एक सख्त γ-फेज को अवक्षेपित (precipitate) करता है।[87]

एक उदाहरण सुपरअलॉय इनकोनेल 718 है, जिसमें लगभग 50% निकल, 18.6% क्रोमियम, 18.5% आयरन, 5% नाइओबियम, 3.1% मोलिब्डेनम, 0.9% टाइटेनियम और 0.4% एल्युमीनियम होता है।[88][89]

इन सुपरअलॉय का उपयोग, उदाहरण के लिए, जेमिनी कार्यक्रम के लिए उन्नत एयरफ्रेम सिस्टम में किया गया था। एक अन्य नाइओबियम मिश्र धातु[90] का उपयोग अपोलो सर्विस मॉड्यूल के नोजल के लिए किया गया था। चूंकि नाइओबियम 400 °C से अधिक तापमान पर ऑक्सीकृत हो जाता है, इसलिए इन अनुप्रयोगों के लिए मिश्र धातु को भंगुर होने से बचाने के लिए एक सुरक्षात्मक कोटिंग आवश्यक है।[91]

नाइओबियम-आधारित मिश्र धातुएं

मुख्य लेख: Niobium alloy

C-103 मिश्र धातु को 1960 के दशक की शुरुआत में वाह चांग कॉर्पोरेशन और बोइंग कंपनी द्वारा संयुक्त रूप से विकसित किया गया था। ड्यूपॉन्ट, यूनियन कार्बाइड कॉर्प., जनरल इलेक्ट्रिक कंपनी और कई अन्य कंपनियां एक साथ नाइओबियम मिश्र धातु विकसित कर रही थीं, जो काफी हद तक शीत युद्ध और अंतरिक्ष दौड़ (Space Race) से प्रेरित थी। यह 89% नाइओबियम, 10% हाफनियम और 1% टाइटेनियम से बना है और इसका उपयोग लिक्विड-रॉकेट थ्रस्टर नोजल के लिए किया जाता है, जैसे कि अपोलो लूनर मॉड्यूल का डिसेंट इंजन।[91]

ऑक्सीजन के साथ नाइओबियम की प्रतिक्रियाशीलता के कारण इसे वैक्यूम या अक्रिय वातावरण में काम करने की आवश्यकता होती है, जो उत्पादन की लागत और कठिनाई को काफी बढ़ा देता है। वैक्यूम आर्क रीमेल्टिंग (VAR) और इलेक्ट्रॉन बीम मेल्टिंग (EBM), जो उस समय की नई प्रक्रियाएं थीं, ने नाइओबियम और अन्य प्रतिक्रियाशील धातुओं के विकास को सक्षम बनाया। C-103 देने वाली परियोजना 1959 में "C-सीरीज" में 256 प्रायोगिक नाइओबियम मिश्र धातुओं के साथ शुरू हुई, जिन्हें बटन के रूप में पिघलाया जा सकता था और शीट में रोल किया जा सकता था। वाह चांग कॉर्पोरेशन के पास परमाणु-ग्रेड जिरकोनियम मिश्र धातुओं से परिष्कृत हाफनियम का भंडार था, जिसे वह व्यावसायिक उपयोग में लाना चाहता था। C-सीरीज मिश्र धातुओं की 103वीं प्रायोगिक संरचना, Nb-10Hf-1Ti, में फॉर्मेबिलिटी और उच्च-तापमान गुणों का सबसे अच्छा संयोजन था। वाह चांग ने 1961 में EBM और VAR का उपयोग करके C-103 का पहला 500 पाउंड (227 किग्रा) का निर्माण किया, जो सिल्लियों से शीट तक था। इच्छित अनुप्रयोगों में टर्बाइन इंजन और तरल धातु हीट एक्सचेंजर शामिल थे। उस युग की प्रतिस्पर्धी नाइओबियम मिश्र धातुओं में फैनस्टील मेटालर्जिकल कॉर्प से FS85 (Nb-10W-28Ta-1Zr), वाह चांग और बोइंग से Cb129Y (Nb-10W-10Hf-0.2Y), यूनियन कार्बाइड से Cb752 (Nb-10W-2.5Zr), और सुपीरियर ट्यूब कंपनी से Nb1Zr शामिल थे।[91]

SpaceX द्वारा अपने फाल्कन 9 रॉकेट के ऊपरी चरण के लिए विकसित मर्लिन वैक्यूम इंजन की श्रृंखला का नोजल C-103 नाइओबियम मिश्र धातु से बना है।[92][93]

नाइओबियम-आधारित सुपरअलॉय का उपयोग हाइपरसोनिक मिसाइल प्रणालियों के पुर्जे बनाने के लिए किया जाता है।[94]

सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट

नाइओबियम-जर्मेनियम (Nb3Ge), नाइओबियम-टिन (Nb3Sn), और नाइओबियम-टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट के लिए टाइप II सुपरकंडक्टर तार के रूप में किया जाता है।[95][96] इन सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट का उपयोग मैग्नेटिक रेजोनेंस इमेजिंग और न्यूक्लियर मैग्नेटिक रेजोनेंस उपकरणों के साथ-साथ पार्टिकल एक्सेलेरेटर में किया जाता है।[97] उदाहरण के लिए, लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर 600 टन सुपरकंडक्टिंग स्ट्रैंड्स का उपयोग करता है, जबकि इंटरनेशनल थर्मोन्यूक्लियर एक्सपेरिमेंटल रिएक्टर अनुमानित 600 टन Nb3Sn स्ट्रैंड्स और 250 टन NbTi स्ट्रैंड्स का उपयोग करता है।[98] केवल 1992 में, एक बिलियन अमेरिकी डॉलर से अधिक मूल्य की क्लिनिकल मैग्नेटिक रेजोनेंस इमेजिंग प्रणालियां नाइओबियम-टाइटेनियम तार के साथ बनाई गई थीं।[21]

अन्य सुपरकंडक्टर

फ्री-इलेक्ट्रॉन लेजर FLASH (रद्द की गई TESLA लीनियर एक्सेलेरेटर परियोजना का परिणाम) और XFEL में उपयोग की जाने वाली सुपरकंडक्टिंग रेडियो फ्रीक्वेंसी (SRF) कैविटी शुद्ध नाइओबियम से बनी होती हैं।[99] फर्मिलाब की एक क्रायोमॉड्यूल टीम ने शुद्ध नाइओबियम से बनी 1.3 GHz नौ-सेल SRF कैविटी विकसित करने के लिए FLASH परियोजना की उसी SRF तकनीक का उपयोग किया। इन कैविटी का उपयोग इंटरनेशनल लीनियर कोलाइडर के 30 किमी लंबे लीनियर पार्टिकल एक्सेलेरेटर में किया जाएगा।[100] उसी तकनीक का उपयोग SLAC नेशनल एक्सेलेरेटर लेबोरेटरी में LCLS-II और फर्मिलाब में PIP-II में किया जाएगा।[101]

सुपरकंडक्टिंग नाइओबियम नाइट्राइड बोलोमीटर की उच्च संवेदनशीलता उन्हें THz फ्रीक्वेंसी बैंड में विद्युत चुम्बकीय विकिरण के लिए एक आदर्श डिटेक्टर बनाती है। इन डिटेक्टरों का परीक्षण हेनरिक हर्ट्ज़ सबमिलीमीटर टेलीस्कोप, साउथ पोल टेलीस्कोप, रिसीवर लैब टेलीस्कोप और अटाकामा पाथफाइंडर एक्सपेरिमेंट (APEX) में किया गया था, और अब इनका उपयोग हर्शेल स्पेस ऑब्जर्वेटरी पर HIFI उपकरण में किया जाता है।[102]

अन्य उपयोग

इलेक्ट्रोसेरामिक्स

लिथियम नाइओबेट, जो एक फेरोइलेक्ट्रिक है, का उपयोग मोबाइल टेलीफोन और ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर में, और सतह ध्वनिक तरंग (surface acoustic wave) उपकरणों के निर्माण के लिए व्यापक रूप से किया जाता है। यह लिथियम टैंटलेट और बेरियम टाइटनेट जैसे पेरोव्स्काइट (ABO3) संरचना वाले फेरोइलेक्ट्रिक्स से संबंधित है।[103] नाइओबियम कैपेसिटर टैंटलम कैपेसिटर के विकल्प के रूप में उपलब्ध हैं।[104] उच्च अपवर्तनांक (refractive index) प्राप्त करने के लिए कांच में नाइओबियम मिलाया जाता है, जिससे चश्मे के लिए पतले और हल्के सुधारात्मक लेंस बनाना संभव हो जाता है।[105]

हाइपोएलर्जेनिक अनुप्रयोग: चिकित्सा और आभूषण

नाइओबियम और कुछ नाइओबियम मिश्र धातुएं शारीरिक रूप से अक्रिय और हाइपोएलर्जेनिक होती हैं। इस कारण से, नाइओबियम का उपयोग प्रोस्थेटिक्स और प्रत्यारोपण उपकरणों, जैसे पेसमेकर में किया जाता है।[106] सोडियम हाइड्रोक्साइड के साथ उपचारित नाइओबियम एक छिद्रपूर्ण परत बनाता है जो ओसियोइंटीग्रेशन (osseointegration) में सहायता करती है।[107]

टाइटेनियम, टैंटलम और एल्युमीनियम की तरह, नाइओबियम को गर्म करके और एनोडाइज़ करके आभूषणों के लिए इरिडेसेंट रंगों की एक विस्तृत श्रृंखला तैयार की जा सकती है, जहां इसका हाइपोएलर्जेनिक गुण अत्यधिक वांछनीय है।[108][109][110]

न्यूमिज़माटिक्स (मुद्राशास्त्र)

नाइओबियम का उपयोग स्मारक सिक्कों में एक कीमती धातु के रूप में किया जाता है, अक्सर चांदी या सोना के साथ। उदाहरण के लिए, ऑस्ट्रिया ने 2003 से चांदी-नाइओबियम यूरो (€) सिक्कों की एक श्रृंखला का उत्पादन किया; इन सिक्कों में रंग एक पतली एनोडाइज्ड ऑक्साइड परत द्वारा प्रकाश के विवर्तन (diffraction) से बनता है।[111] 2012 में, दस सिक्के उपलब्ध हैं जो सिक्के के केंद्र में रंगों की एक विस्तृत विविधता दिखाते हैं: नीला, हरा, भूरा, बैंगनी, वायलेट, या पीला। दो और उदाहरण 2004 के ऑस्ट्रियाई €25 150-वर्ष सेमेरिंग अल्पाइन रेलवे स्मारक सिक्का,[112] और 2006 का ऑस्ट्रियाई €25 यूरोपीय उपग्रह नेविगेशन स्मारक सिक्का हैं।[113] ऑस्ट्रियन मिंट ने लातविया के लिए 2004 से शुरू होने वाली सिक्कों की एक समान श्रृंखला का उत्पादन किया,[114] जिसमें एक 2007 में आया।[115] 2011 में, रॉयल कैनेडियन मिंट ने $5 स्टर्लिंग सिल्वर और नाइओबियम सिक्के का उत्पादन शुरू किया जिसका नाम हंटर्स मून था, जिसमें नाइओबियम को चुनिंदा रूप से ऑक्सीकृत किया गया था, जिससे अद्वितीय फिनिश तैयार हुई जहां कोई भी दो सिक्के बिल्कुल एक जैसे नहीं हैं।[116]

अन्य

उच्च दबाव वाले सोडियम वेपर लैंप की आर्क-ट्यूब सील नाइओबियम से बनी होती हैं, कभी-कभी 1% जिरकोनियम के साथ मिश्रित होती हैं; नाइओबियम का थर्मल विस्तार गुणांक बहुत समान होता है, जो सिंटर्ड एल्यूमिना आर्क ट्यूब सिरेमिक से मेल खाता है, जो एक पारभासी सामग्री है जो अंदर मौजूद गर्म तरल सोडियम और सोडियम वाष्प द्वारा रासायनिक हमले या कमी का विरोध करती है।[117][118][119]

नाइओबियम का उपयोग स्टेनलेस स्टील के कुछ स्थिर ग्रेड के लिए आर्क वेल्डिंग रॉड्स में[120][121] और कुछ पानी की टंकियों पर कैथोडिक सुरक्षा प्रणालियों के लिए एनोड में किया जाता है, जिन्हें आमतौर पर प्लैटिनम के साथ प्लेट किया जाता है।[122][123]

नाइओबियम का उपयोग पार्कर सोलर प्रोब के सौर कोरोना कण रिसेप्टर मॉड्यूल के उच्च वोल्टेज तार बनाने के लिए किया जाता है।[124]

नाइओबियम एक प्रकाश-स्थिर रासायनिक रूप से स्थिर अकार्बनिक पीले रंग का घटक है जिसका व्यापारिक नाम NTP येलो है। यह नाइओबियम सल्फर टिन जिंक ऑक्साइड है, जो एक पायरोक्लोर है, जिसे उच्च-तापमान कैल्सीनेशन के माध्यम से उत्पादित किया जाता है। वर्णक को पिगमेंट येलो 227 के रूप में भी जाना जाता है, जिसे आमतौर पर PY 227 या PY227 के रूप में सूचीबद्ध किया जाता है।[125]

नाइओबियम का उपयोग परमाणु ऊर्जा उद्योग में इसके उच्च तापमान और संक्षारण प्रतिरोध, साथ ही विकिरण के तहत इसकी स्थिरता के लिए किया जाता है।[126] इसका उपयोग परमाणु रिएक्टरों में ईंधन छड़ों और रिएक्टर कोर जैसे घटकों के लिए किया जाता है।[127][128]

निकल नाइओबियम मिश्र धातुओं का उपयोग एयरोस्पेस, तेल और गैस, निर्माण में किया जाता है। इनका उपयोग जेट इंजन के घटकों, ग्राउंड गैस टर्बाइनों, पुलों और ऊंची इमारतों के तत्वों में किया जाता है।[129][130]

सावधानियां

ज्ञानसन्दूक
Container only yes
Hazards
Nfpa-h 0
Nfpa-f 0
Nfpa-r 0

नाइओबियम की कोई ज्ञात जैविक भूमिका नहीं है। जबकि नाइओबियम धूल आंखों और त्वचा के लिए परेशान करने वाली और संभावित आग का खतरा है, बड़े पैमाने पर मौलिक नाइओबियम शारीरिक रूप से अक्रिय (और इसलिए हाइपोएलर्जेनिक) और हानिरहित है। इसका उपयोग अक्सर आभूषणों में किया जाता है और कुछ चिकित्सा प्रत्यारोपण में उपयोग के लिए परीक्षण किया गया है।[131][132]

नाइओबेट्स और नाइओबियम क्लोराइड, दो पानी में घुलनशील रसायनों के अल्पकालिक और दीर्घकालिक संपर्क का चूहों में परीक्षण किया गया है। नाइओबियम पेंटाक्लोराइड या नाइओबेट्स के एकल इंजेक्शन के साथ उपचारित चूहों में 10 और 100 मिलीग्राम/किग्रा के बीच मध्यम घातक खुराक (LD50) दिखाई देती है।[133][134][135] मौखिक प्रशासन के लिए विषाक्तता कम है; चूहों के साथ एक अध्ययन में सात दिनों के बाद 940 मिलीग्राम/किग्रा की LD50 प्राप्त हुई।[133]

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बाहरी कड़ियाँ

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स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के "Niobium" लेख पर आधारित। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Niobium यह लेख स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

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