నియోబియం

From LTRC

నియోబియం (Niobium) అనేది ఒక రసాయన మూలకం; దీని సంకేతం Nb (గతంలో కొలంబియం, Cb) మరియు పరమాణు సంఖ్య 41. ఇది లేత బూడిద రంగులో ఉండే, స్పటికాకారపు పరివర్తన లోహం (transition metal). స్వచ్ఛమైన నియోబియం యొక్క మోహ్స్ కాఠిన్యత స్వచ్ఛమైన టైటానియంతో సమానంగా ఉంటుంది,[1] మరియు ఇది ఇనుముతో సమానమైన తన్యత (ductility) కలిగి ఉంటుంది. నియోబియం భూమి వాతావరణంలో చాలా నెమ్మదిగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది, అందుకే దీనిని నికెల్కు ప్రత్యామ్నాయంగా ఆభరణాలలో హైపోఅలెర్జెనిక్ పదార్థంగా ఉపయోగిస్తారు. నియోబియం పైరోక్లోర్ మరియు కొలంబైట్ ఖనిజాలలో, అలాగే ఇతర ఖనిజాలలో లభిస్తుంది. దీని పేరు గ్రీకు పురాణాల నుండి వచ్చింది: టాంటలమ్కు పేరు కారణమైన టాంటలస్ కుమార్తె నియోబ్. ఈ రెండు మూలకాల మధ్య భౌతిక మరియు రసాయన ధర్మాలలో ఉన్న గొప్ప సారూప్యతను ఈ పేరు ప్రతిబింబిస్తుంది, దీనివల్ల వీటిని వేరు చేయడం కష్టమవుతుంది.[2]

ఇంగ్లీష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త చార్లెస్ హాచెట్ 1801లో టాంటలమ్‌ను పోలి ఉండే ఒక కొత్త మూలకాన్ని నివేదించి, దానికి కొలంబియం అని పేరు పెట్టారు. 1809లో, ఇంగ్లీష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త విలియం హైడ్ వోలాస్టన్ టాంటలమ్ మరియు కొలంబియం ఒకటేనని తప్పుగా నిర్ధారించారు. జర్మన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త హెన్రిచ్ రోజ్ 1846లో టాంటలమ్ ఖనిజాలలో రెండవ మూలకం ఉందని గుర్తించి, దానికి నియోబియం అని పేరు పెట్టారు. 1864 మరియు 1865లలో, నియోబియం మరియు కొలంబియం ఒకే మూలకమని (టాంటలమ్ నుండి భిన్నమైనదని) శాస్త్రీయ పరిశోధనల ద్వారా స్పష్టమైంది, ఒక శతాబ్దం పాటు ఈ రెండు పేర్లను పరస్పరం మార్చుకుంటూ వాడారు. 1949లో నియోబియం అధికారికంగా మూలకం పేరుగా స్వీకరించబడింది, అయితే యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని మెటలర్జరీలో కొలంబియం అనే పేరు ఇప్పటికీ వాడుకలో ఉంది.

20వ శతాబ్దం ప్రారంభం వరకు నియోబియం వాణిజ్యపరంగా ఉపయోగించబడలేదు. నియోబియం అధిక-బలం కలిగిన తక్కువ-మిశ్రమ ఉక్కులకు (high-strength low-alloy steels) ఒక ముఖ్యమైన అదనపు పదార్థం. బ్రెజిల్ నియోబియం మరియు ఫెర్రోనియోబియం (60–70% నియోబియం మరియు ఇనుము మిశ్రమం) ఉత్పత్తిలో అగ్రగామిగా ఉంది. నియోబియం ఎక్కువగా మిశ్రమ లోహాలలో ఉపయోగించబడుతుంది, ఇందులో ఎక్కువ భాగం గ్యాస్ పైప్‌లైన్‌లలో వాడే ప్రత్యేక ఉక్కులో ఉంటుంది. ఈ మిశ్రమాలలో గరిష్టంగా 0.1% మాత్రమే నియోబియం ఉన్నప్పటికీ, తక్కువ శాతం నియోబియం కార్బైడ్ మరియు నైట్రైడ్లను తొలగించడం ద్వారా ఉక్కు బలాన్ని పెంచుతుంది. జెట్ మరియు రాకెట్ ఇంజన్‌లలో నియోబియం కలిగిన సూపర్ అలాయ్ల ఉష్ణోగ్రత స్థిరత్వం చాలా ముఖ్యం.

నియోబియం వివిధ అతివాహక (superconducting) పదార్థాలలో ఉపయోగించబడుతుంది. టైటానియం మరియు టిన్ కూడా కలిగిన ఈ మిశ్రమ లోహాలు MRI స్కానర్లలోని అతివాహక అయస్కాంతాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి. నియోబియం యొక్క ఇతర అనువర్తనాల్లో వెల్డింగ్[3], అణుశక్తి పరిశ్రమలు, ఎలక్ట్రానిక్స్, ఆప్టిక్స్ మరియు ఆభరణాలు ఉన్నాయి. ఆభరణాలలో, తక్కువ విషపూరితం మరియు యానోడైజేషన్ ద్వారా వచ్చే రంగులు చాలా ఆకర్షణీయమైన లక్షణాలు.[4]

చరిత్ర

నియోబియం 1801లో ఇంగ్లీష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త చార్లెస్ హాచెట్ చేత గుర్తించబడింది.[5][6][7] 1734లో జాన్ విన్త్రోప్ (జాన్ విన్త్రోప్ ది యంగర్ మనవడు) ఇంగ్లాండ్‌కు పంపిన ఖనిజ నమూనాలో ఆయన ఒక కొత్త మూలకాన్ని కనుగొన్నారు. ఆ ఖనిజానికి "కొలంబైట్" అని, ఆ కొత్త మూలకానికి యునైటెడ్ స్టేట్స్ యొక్క కవితా నామమైన కొలంబియా పేరు మీద "కొలంబియం" అని పేరు పెట్టారు.[8][9][10] హాచెట్ కనుగొన్న కొలంబియం బహుశా కొత్త మూలకం మరియు టాంటలమ్ మిశ్రమం అయి ఉండవచ్చు.[8]

తదనంతరం, కొలంబియం (నియోబియం) మరియు టాంటలమ్ మధ్య వ్యత్యాసంపై గణనీయమైన గందరగోళం ఏర్పడింది.[11] 1809లో, ఇంగ్లీష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త విలియం హైడ్ వోలాస్టన్ కొలంబైట్ (సాంద్రత 5.918 g/cm³) మరియు టాంటలైట్ (సాంద్రత 8 g/cm³ కంటే ఎక్కువ) నుండి పొందిన ఆక్సైడ్‌లను పోల్చి చూసి, సాంద్రతలో గణనీయమైన వ్యత్యాసం ఉన్నప్పటికీ, రెండు ఆక్సైడ్‌లు ఒకటేనని నిర్ధారించారు; కాబట్టి ఆయన టాంటలమ్ అనే పేరునే ఉంచారు.[11] ఈ నిర్ధారణను 1846లో జర్మన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త హెన్రిచ్ రోజ్ సవాలు చేశారు. టాంటలైట్ నమూనాలో రెండు వేర్వేరు మూలకాలు ఉన్నాయని ఆయన వాదించి, వాటికి టాంటలస్ పిల్లల పేర్లను పెట్టారు: నియోబియం (నియోబ్ నుండి) మరియు పెలోపియం (పెలోప్స్ నుండి).[12][13] టాంటలమ్ మరియు నియోబియం మధ్య గమనించిన అతి తక్కువ వ్యత్యాసాల వల్ల ఈ గందరగోళం తలెత్తింది. కొత్త మూలకాలుగా పేర్కొనబడిన పెలోపియం, ఇల్మేనియం, మరియు డైనియం[14] వాస్తవానికి నియోబియం లేదా నియోబియం మరియు టాంటలమ్ మిశ్రమాలు.[15]

టాంటలమ్ మరియు నియోబియం మధ్య వ్యత్యాసాలను 1864లో క్రిస్టియన్ విల్హెల్మ్ బ్లోమ్‌స్ట్రాండ్[15] మరియు హెన్రీ ఎటియెన్ సెయింట్-క్లైర్ డెవిల్, అలాగే లూయిస్ జె. ట్రూస్ట్ స్పష్టంగా నిరూపించారు. వీరు 1865లో కొన్ని సమ్మేళనాల ఫార్ములాలను నిర్ణయించారు[15][16] మరియు చివరగా స్విస్ రసాయన శాస్త్రవేత్త జీన్ చార్లెస్ గాలిసార్డ్ డి మారిగ్నాక్[17] 1866లో, కేవలం రెండు మూలకాలు మాత్రమే ఉన్నాయని నిరూపించారు. ఇల్మేనియంపై వ్యాసాలు 1871 వరకు ప్రచురించబడ్డాయి.[18]

క్రిస్టియన్ విల్హెల్మ్ బ్లోమ్‌స్ట్రాండ్ 1866లో నియోబియం క్లోరైడ్‌ను హైడ్రోజన్ వాతావరణంలో వేడి చేయడం ద్వారా రెడాక్స్ ప్రక్రియ ద్వారా లోహాన్ని తయారు చేసిన మొదటి వ్యక్తి.[19] డి మారిగ్నాక్ 1866 నాటికి టాంటలమ్ లేని నియోబియంను పెద్ద ఎత్తున ఉత్పత్తి చేయగలిగినప్పటికీ, 20వ శతాబ్దం ప్రారంభం వరకు నియోబియంను ఇన్కాన్డెసెంట్ ల్యాంప్ ఫిలమెంట్లలో ఉపయోగించలేదు, ఇది మొదటి వాణిజ్య అనువర్తనం.[16] నియోబియం స్థానంలో అధిక ద్రవీభవన స్థానం కలిగిన టంగ్‌స్టన్ రావడంతో ఈ ఉపయోగం త్వరలోనే కనుమరుగైంది. నియోబియం ఉక్కు బలాన్ని పెంచుతుందని 1920లలో కనుగొనబడింది, మరియు ఈ అనువర్తనం ఇప్పటికీ దాని ప్రధాన ఉపయోగంగా ఉంది.[16] 1961లో, అమెరికన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త యూజీన్ కుంజ్లర్ మరియు బెల్ ల్యాబ్స్లోని సహచరులు నియోబియం-టిన్ బలమైన విద్యుత్ ప్రవాహాలు మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాల సమక్షంలో కూడా అతివాహకతను ప్రదర్శిస్తుందని కనుగొన్నారు, ఇది అధిక-శక్తి అయస్కాంతాలు మరియు విద్యుత్ యంత్రాలకు అవసరమైన అధిక ప్రవాహాలను మరియు క్షేత్రాలను మద్దతు ఇచ్చే మొదటి పదార్థంగా మారింది. ఈ ఆవిష్కరణ రెండు దశాబ్దాల తర్వాత, తిరిగే యంత్రాలు, పార్టికల్ యాక్సిలరేటర్లు మరియు పార్టికల్ డిటెక్టర్ల కోసం పెద్ద, శక్తివంతమైన విద్యుదయస్కాంతాలను సృష్టించడానికి సుదీర్ఘమైన మల్టీ-స్ట్రాండ్ కేబుల్స్‌ను కాయిల్స్‌గా చుట్టే ఉత్పత్తిని సాధ్యం చేసింది.[20][21]

మూలకానికి పేరు పెట్టడం

1801లో హాచెట్ లోహాన్ని కనుగొన్నప్పుడు మొదట ఇచ్చిన పేరు కొలంబియం (సంకేతం Cb).[22][6] ఈ పేరు ఖనిజం యొక్క నమూనా యునైటెడ్ స్టేట్స్ ఆఫ్ అమెరికా (కొలంబియా) నుండి వచ్చిందని ప్రతిబింబించింది.[23] ఈ పేరు అమెరికన్ జర్నల్స్‌లో వాడుకలో ఉంది—అమెరికన్ కెమికల్ సొసైటీ ప్రచురించిన చివరి పత్రం, దాని శీర్షికలో కొలంబియం అని ఉన్నది 1953 నాటిది[24]—అయితే ఐరోపాలో నియోబియం ఉపయోగించబడింది. ఈ గందరగోళాన్ని అంతం చేయడానికి, 1949లో ఆమ్‌స్టర్‌డామ్‌లో జరిగిన యూనియన్ ఆఫ్ కెమిస్ట్రీ 15వ సమావేశంలో 41వ మూలకానికి నియోబియం పేరును ఎంచుకున్నారు.[25] ఒక సంవత్సరం తర్వాత, 100 సంవత్సరాల వివాదం తర్వాత, కొలంబియం పేరుకు కాలక్రమానుసార ప్రాధాన్యత ఉన్నప్పటికీ, ఇంటర్నేషనల్ యూనియన్ ఆఫ్ ప్యూర్ అండ్ అప్లైడ్ కెమిస్ట్రీ (IUPAC) ఈ పేరును అధికారికంగా స్వీకరించింది.[25] ఇది ఒక రకమైన రాజీ; IUPAC ఉత్తర అమెరికా వినియోగానికి అనుగుణంగా వోల్ఫ్రామ్‌కు బదులుగా టంగ్‌స్టన్‌ను, మరియు ఐరోపా వినియోగానికి అనుగుణంగా కొలంబియంకు బదులుగా నియోబియంను అంగీకరించింది. అనేక US రసాయన సంఘాలు మరియు ప్రభుత్వ సంస్థలు సాధారణంగా అధికారిక IUPAC పేరును ఉపయోగిస్తున్నప్పటికీ, కొంతమంది మెటలర్జస్టులు మరియు లోహ సంఘాలు ఇప్పటికీ అసలు అమెరికన్ పేరు, కొలంబియంను ఉపయోగిస్తున్నారు.[26][27][28][29]

లక్షణాలు

భౌతిక లక్షణాలు

నియోబియం ఆవర్తన పట్టికలోని గ్రూప్ 5లో ఉన్న ఒక మెరిసే, బూడిద రంగు, తన్యత కలిగిన, పారా అయస్కాంత లోహం. దీని బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ కర్పరాలలో ఎలక్ట్రాన్ కాన్ఫిగరేషన్ గ్రూప్ 5కు అసాధారణంగా ఉంటుంది. ఇలాంటి అసాధారణ కాన్ఫిగరేషన్లు రుథీనియం (44) మరియు రోడియం (45) పరిసరాలలో కూడా కనిపిస్తాయి.[30]

Z మూలకం ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య/కర్పరం
23 వనాడియం 2, 8, 11, 2
41 నియోబియం 2, 8, 18, 12, 1
73 టాంటలమ్ 2, 8, 18, 32, 11, 2
105 డబ్నియం 2, 8, 18, 32, 32, 11, 2

ఇది పరమ శూన్య ఉష్ణోగ్రత నుండి దాని ద్రవీభవన స్థానం వరకు బాడీ-సెంటర్డ్ క్యూబిక్ స్పటిక నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుందని భావించినప్పటికీ, మూడు స్పటికాకార అక్షాల వెంబడి ఉష్ణ విస్తరణ యొక్క అధిక-రిజల్యూషన్ కొలతలు క్యూబిక్ నిర్మాణంతో సరిపోలని అస్థిరతలను వెల్లడిస్తున్నాయి.[31][32] అందువల్ల, ఈ ప్రాంతంలో మరింత పరిశోధన మరియు ఆవిష్కరణలు ఆశించబడుతున్నాయి.

నియోబియం క్రయోజెనిక్ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అతివాహకంగా మారుతుంది. వాతావరణ పీడనం వద్ద, ఇది అతివాహకాలలో అత్యధిక క్లిష్ట ఉష్ణోగ్రతను 9.2 K కలిగి ఉంటుంది. నియోబియం ఏదైనా మూలకం కంటే గొప్ప అయస్కాంత చొచ్చుకుపోయే లోతును (magnetic penetration depth) కలిగి ఉంటుంది.[33] అదనంగా, ఇది వనాడియం మరియు టెక్నీషియంతో పాటు మూడు మూలక రకం II అతివాహకాలలో ఒకటి. అతివాహక ధర్మాలు నియోబియం లోహం యొక్క స్వచ్ఛతపై బలంగా ఆధారపడి ఉంటాయి.[34]

చాలా స్వచ్ఛంగా ఉన్నప్పుడు, ఇది సాపేక్షంగా మెత్తగా మరియు తన్యత కలిగి ఉంటుంది, కానీ మలినాలు దీనిని కఠినంగా మారుస్తాయి.[35]

ఈ లోహం థర్మల్ న్యూట్రాన్‌ల కోసం తక్కువ న్యూట్రాన్ క్యాప్చర్ క్రాస్-సెక్షన్‌ను కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి ఇది న్యూట్రాన్-పారదర్శక నిర్మాణాలు అవసరమైన అణు పరిశ్రమలలో ఉపయోగించబడుతుంది.[36][37]

రసాయన లక్షణాలు

గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద గాలికి ఎక్కువ కాలం బహిర్గతమైనప్పుడు లోహం నీలిరంగులోకి మారుతుంది.[38] మూలక రూపంలో అధిక ద్రవీభవన స్థానం (2468 C) ఉన్నప్పటికీ, ఇది ఇతర రిఫ్రాక్టరీ లోహాల కంటే తక్కువ సాంద్రత కలిగి ఉంటుంది. అంతేకాకుండా, ఇది తుప్పు-నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, అతివాహక ధర్మాలను ప్రదర్శిస్తుంది మరియు డైఎలెక్ట్రిక్ ఆక్సైడ్ పొరలను ఏర్పరుస్తుంది.[39]

నియోబియం ఆవర్తన పట్టికలో దాని ముందున్న జిర్కోనియం కంటే కొంచెం తక్కువ ఎలక్ట్రోపాజిటివ్ మరియు మరింత కాంపాక్ట్‌గా ఉంటుంది, అయితే లాంతనైడ్ సంకోచం కారణంగా ఇది భారీ టాంటలమ్ పరమాణువులతో పరిమాణంలో దాదాపు సమానంగా ఉంటుంది.[35] ఫలితంగా, నియోబియం యొక్క రసాయన ధర్మాలు ఆవర్తన పట్టికలో నియోబియంకు నేరుగా క్రింద ఉన్న టాంటలమ్ ధర్మాలకు చాలా పోలి ఉంటాయి.[16] దీని తుప్పు నిరోధకత టాంటలమ్ అంత అద్భుతంగా లేనప్పటికీ, తక్కువ ధర మరియు ఎక్కువ లభ్యత కారణంగా నియోబియం రసాయన ప్లాంట్లలో వాట్ లైనింగ్‌ల వంటి తక్కువ డిమాండ్ ఉన్న అనువర్తనాలకు ఆకర్షణీయంగా ఉంటుంది.[35]

ఐసోటోపులు

ప్రధాన వ్యాసం: నియోబియం ఐసోటోపులు భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో ఉన్న నియోబియం దాదాపు అంతా ఒకే స్థిరమైన ఐసోటోప్, 93Nb. అత్యంత స్థిరమైన రేడియో ఐసోటోప్ 92Nb, దీని అర్థ జీవిత కాలం 34.7 మిలియన్ సంవత్సరాలు. 92Nb, తదుపరి అత్యంత స్థిరమైన 94Nb (20,400 సంవత్సరాలు) తో పాటు, భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో కాస్మిక్ రే మ్యూయాన్ల బాంబు దాడి వల్ల ఏర్పడి ఉండవచ్చు.[40] స్థిరమైన 93Nb కంటే తేలికైన ఐసోటోపులు β+ క్షయం చెందుతాయి, మరియు భారీగా ఉన్నవి β− క్షయం చెందుతాయి, 84Nb అంత భారీ ఐసోటోపుల కోసం β+-ఆలస్యమైన ప్రోటాన్ ఉద్గారం గమనించబడింది.

నియోబియం ఐసోటోప్ యొక్క అత్యంత స్థిరమైన ఐసోమెరిక్ స్థితి 93mNb, దీని అర్థ జీవిత కాలం 16.12 years. దీర్ఘకాలిక విచ్ఛిన్న ఉత్పత్తి 93Zr ప్రధానంగా ఈ ఐసోమర్ ద్వారా స్థిరమైన నియోబియంకు క్షీణిస్తుంది.

Occurrence

ఇవి కూడా చూడండి: Category:Niobium minerals నైయోబియం భూపటలంలో 20 ppm గాఢతతో, 33వ అత్యంత సమృద్ధిగా లభించే మూలకం అని అంచనా వేయబడింది.[41] భూమిపై దీని సమృద్ధి అంతకంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుందని, దీని అధిక సాంద్రత కారణంగా ఇది భూమి కేంద్రభాగంలో కేంద్రీకృతమై ఉంటుందని కొందరు నమ్ముతారు.[27] ప్రకృతిలో ఈ మూలకం స్వేచ్ఛా స్థితిలో లభించదు, కానీ ఇతర మూలకాలతో కలిసి ఖనిజాల రూపంలో లభిస్తుంది.[35] నైయోబియం కలిగిన ఖనిజాలలో తరచుగా టాంటాలమ్ కూడా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు ఫెరోకొలంబైట్ ((Fe,Mn)Nb2O6) మరియు కొల్టాన్ ((Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6).[42] కొలంబైట్–టాంటాలైట్ ఖనిజాలు (సాధారణంగా కొలంబైట్-(Fe) మరియు టాంటాలైట్-(Fe)[43][44][45]) ఇవి సాధారణంగా పెగ్మటైట్ చొరబాట్లలో మరియు క్షార ఇంట్రూసివ్ రాక్లలో అనుబంధ ఖనిజాలుగా కనిపిస్తాయి. కాల్షియం, యురేనియం, థోరియం మరియు అరుదైన భూ మూలకాల నైయోబేట్లు తక్కువగా కనిపిస్తాయి. ఇటువంటి నైయోబేట్లకు ఉదాహరణలు పైరోక్లోర్లు ((Na,Ca)2Nb2O6(OH,F))[46] మరియు యూక్సెనైట్ ((Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6). నైయోబియం యొక్క ఇటువంటి పెద్ద నిక్షేపాలు కార్బొనటైట్ల (కార్బోనేట్-సిలికేట్ అగ్నిశిలలు)తో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి మరియు పైరోక్లోర్లో ఒక భాగంగా కనిపిస్తాయి.[47][48]

ప్రస్తుతం తవ్వబడుతున్న మూడు అతిపెద్ద పైరోక్లోర్ నిక్షేపాలు, రెండు బ్రెజిల్‌లో మరియు ఒకటి కెనడాలో, 1950లలో కనుగొనబడ్డాయి మరియు ఇవి ఇప్పటికీ నైయోబియం ఖనిజ గాఢతలను ఉత్పత్తి చేసే ప్రధాన కేంద్రాలుగా ఉన్నాయి.[16] అతిపెద్ద నిక్షేపం బ్రెజిల్‌లోని మినాస్ గెరైస్ రాష్ట్రంలోని అరక్సాలో ఉన్న కార్బొనటైట్ చొరబాటులో ఉంది, దీనిని CBMM (Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração) నిర్వహిస్తోంది; మరొక క్రియాశీల బ్రెజిలియన్ నిక్షేపం గోయాస్ రాష్ట్రంలోని కాటలావో సమీపంలో ఉంది మరియు దీనిని చైనా మాలిబ్డినం నిర్వహిస్తోంది, ఇది కూడా కార్బొనటైట్ చొరబాటులోనే ఉంది.[49] ఈ రెండు గనులు కలిసి ప్రపంచ సరఫరాలో సుమారు 88% ఉత్పత్తి చేస్తాయి.[50] బ్రెజిల్‌లో అమెజానాస్ రాష్ట్రంలోని సావో గాబ్రియేల్ డా కాచోయిరా సమీపంలో ఇంకా వెలికితీయని పెద్ద నిక్షేపం ఉంది, అలాగే రోరైమా రాష్ట్రంలో కొన్ని చిన్న నిక్షేపాలు ఉన్నాయి.[50][51]

నైయోబియం ఉత్పత్తి చేసే మూడవ అతిపెద్ద కేంద్రం కెనడాలోని క్యూబెక్, సెయింట్-హోనోరేలో ఉన్న కార్బొనటైట్-ఆధారిత నియోబెక్ గని, దీనిని మాగ్రిస్ రిసోర్సెస్ నిర్వహిస్తోంది.[52] ఇది ప్రపంచ సరఫరాలో 7% నుండి 10% వరకు ఉత్పత్తి చేస్తుంది.[49][50]

ఉత్పత్తి

ఇతర ఖనిజాల నుండి వేరు చేసిన తర్వాత, టాంటాలమ్ (Ta2O5) మరియు నైయోబియం (Nb2O5) యొక్క మిశ్రమ ఆక్సైడ్లు లభిస్తాయి. ప్రాసెసింగ్‌లో మొదటి దశ హైడ్రోఫ్లోరిక్ ఆమ్లంతో ఆక్సైడ్ల చర్య:[42]

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

స్విస్ రసాయన శాస్త్రవేత్త జీన్ చార్లెస్ గాలిస్సార్డ్ డి మారిగ్నాక్ అభివృద్ధి చేసిన మొదటి పారిశ్రామిక స్థాయి విభజన, సంక్లిష్ట నైయోబియం మరియు టాంటాలమ్ ఫ్లోరైడ్లు, డైపొటాషియం ఆక్సిపెంటాఫ్లోరోనైయోబేట్ మోనోహైడ్రేట్ (K2NbOF5*H2O) మరియు డైపొటాషియం హెప్టాఫ్లోరోటాంటాలేట్ (K2TaF7) ల నీటిలో ఉండే వేర్వేరు ద్రావణీయతలను ఉపయోగిస్తుంది. కొత్త ప్రక్రియలు సైక్లోహెక్సనోన్ వంటి సేంద్రీయ ద్రావణాలను ఉపయోగించి జల ద్రావణం నుండి ఫ్లోరైడ్లను ద్రవ వెలికితీత (liquid extraction) చేస్తాయి.[42] సంక్లిష్ట నైయోబియం మరియు టాంటాలమ్ ఫ్లోరైడ్లను సేంద్రీయ ద్రావణం నుండి నీటితో విడిగా తీసివేస్తారు మరియు పొటాషియం ఫ్లోరైడ్ కాంప్లెక్స్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి పొటాషియం ఫ్లోరైడ్ను జోడించడం ద్వారా లేదా పెంటాక్సైడ్‌గా అమ్మోనియాతో అవక్షేపించడం ద్వారా వేరు చేస్తారు:[53]

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

దీనిని అనుసరించి:

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

లోహ నైయోబియంను తగ్గించడానికి అనేక పద్ధతులు ఉపయోగించబడతాయి. K2NbOF5 మరియు సోడియం క్లోరైడ్ యొక్క కరిగిన మిశ్రమం యొక్క విద్యుద్విశ్లేషణ ఒకటి; మరొకటి సోడియంతో ఫ్లోరైడ్‌ను తగ్గించడం. ఈ పద్ధతితో, సాపేక్షంగా అధిక స్వచ్ఛత కలిగిన నైయోబియంను పొందవచ్చు. పెద్ద ఎత్తున ఉత్పత్తిలో, Nb2O5 హైడ్రోజన్ లేదా కార్బన్‌తో తగ్గించబడుతుంది.[53] అల్యూమినోథెర్మిక్ చర్యలో, ఐరన్ ఆక్సైడ్ మరియు నైయోబియం ఆక్సైడ్ మిశ్రమం అల్యూమినియంతో చర్య జరుపుతుంది:

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

చర్యను మెరుగుపరచడానికి సోడియం నైట్రేట్ వంటి ఆక్సిడైజర్ల చిన్న మొత్తాలను జోడిస్తారు. ఫలితంగా అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ మరియు ఫెరోనైయోబియం ఏర్పడతాయి, ఇది ఉక్కు ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించే ఇనుము మరియు నైయోబియం యొక్క మిశ్రమ లోహం.[54][55] ఫెరోనైయోబియంలో 60 నుండి 70% నైయోబియం ఉంటుంది.[49] ఐరన్ ఆక్సైడ్ లేకుండా, అల్యూమినోథెర్మిక్ ప్రక్రియను నైయోబియం ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. సూపర్ కండక్టివ్ మిశ్రమ లోహాల కోసం గ్రేడ్‌ను చేరుకోవడానికి మరింత శుద్దీకరణ అవసరం. ఎలక్ట్రాన్ బీమ్ మెల్టింగ్ (శూన్యంలో) అనేది నైయోబియం యొక్క ఇద్దరు ప్రధాన పంపిణీదారులు ఉపయోగించే పద్ధతి.[56][57]

2013, బ్రెజిల్‌కు చెందిన CBMM ప్రపంచ నైయోబియం ఉత్పత్తిలో 85 శాతాన్ని నియంత్రించింది.[58] యునైటెడ్ స్టేట్స్ జియోలాజికల్ సర్వే ప్రకారం ఉత్పత్తి 2005లో 38,700 టన్నుల నుండి 2006లో 44,500 టన్నులకు పెరిగిందని అంచనా.[59][60] ప్రపంచవ్యాప్త వనరులు 4.4 మిలియన్ టన్నులుగా అంచనా వేయబడ్డాయి.[60] 1995 మరియు 2005 మధ్య పదేళ్ల కాలంలో, ఉత్పత్తి 1995లో 17,800 టన్నుల నుండి రెట్టింపు కంటే ఎక్కువ పెరిగింది.[61] 2009 మరియు 2011 మధ్య, ఉత్పత్తి సంవత్సరానికి 63,000 టన్నుల వద్ద స్థిరంగా ఉంది,[62] 2012లో స్వల్పంగా తగ్గి సంవత్సరానికి 50,000 టన్నులకు చేరుకుంది.[63]

గని ఉత్పత్తి (t)[64] (USGS అంచనా)[65][66]
Brazil Canada Australia Nigeria Rwanda Mozambique Democratic Republic of the Congo ప్రపంచం
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

మలావి యొక్క కనికా నిక్షేపంలో (కనికా గని) తక్కువ మొత్తంలో లభిస్తుంది.

సమ్మేళనాలు

ప్రధాన వ్యాసం: Niobium compounds అనేక విధాలుగా, నైయోబియం టాంటాలమ్ మరియు జిర్కోనియంను పోలి ఉంటుంది. ఇది అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద చాలా అలోహాలతో చర్య జరుపుతుంది; గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఫ్లోరిన్‌తో; 150 C వద్ద క్లోరిన్తో మరియు 200 C వద్ద హైడ్రోజన్తో; మరియు 400 C వద్ద నైట్రోజన్తో చర్య జరుపుతుంది, దీని ఉత్పత్తులు తరచుగా ఇంటర్‌స్టీషియల్ మరియు నాన్-స్టోయికియోమెట్రిక్ గా ఉంటాయి.[35] ఈ లోహం 200 C వద్ద గాలిలో ఆక్సీకరణం చెందడం ప్రారంభిస్తుంది.[53] ఇది ఆక్వా రీజియా, హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం, సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం, నైట్రిక్ ఆమ్లం మరియు ఫాస్ఫారిక్ ఆమ్లంలతో సహా ఆమ్లాల ద్వారా తుప్పు పట్టకుండా నిరోధిస్తుంది.[35] నైయోబియం వేడి గాఢ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం, హైడ్రోఫ్లోరిక్ ఆమ్లం మరియు హైడ్రోఫ్లోరిక్/నైట్రిక్ ఆమ్ల మిశ్రమాల ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది. ఇది వేడి, సంతృప్త క్షార లోహ హైడ్రాక్సైడ్ ద్రావణాల ద్వారా కూడా ప్రభావితమవుతుంది.[67]

నైయోబియం +5 నుండి -1 మరియు -3 వరకు అన్ని అధికారిక ఆక్సీకరణ స్థితిలను ప్రదర్శించినప్పటికీ, అత్యంత సాధారణ సమ్మేళనాలు +5 స్థితిలో నైయోబియంను కలిగి ఉంటాయి.[35] లక్షణరీత్యా, 5+ కంటే తక్కువ ఆక్సీకరణ స్థితులలోని సమ్మేళనాలు Nb–Nb బంధాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి. జల ద్రావణాలలో, నైయోబియం కేవలం +5 ఆక్సీకరణ స్థితిని మాత్రమే ప్రదర్శిస్తుంది. ఇది జలవిశ్లేషణకు (hydrolysis) సులభంగా లోనవుతుంది మరియు జలయుత Nb ఆక్సైడ్ అవక్షేపం కారణంగా హైడ్రోక్లోరిక్, సల్ఫ్యూరిక్, నైట్రిక్ మరియు ఫాస్ఫారిక్ ఆమ్లాల పలుచని ద్రావణాలలో స్వల్పంగా మాత్రమే కరుగుతుంది.[56] Nb(V) క్షార మాధ్యమాలలో కూడా స్వల్పంగా కరుగుతుంది, దీనికి కారణం కరిగే పాలీఆక్సోనైయోబేట్ జాతుల ఏర్పాటు.[68][69]

ఆక్సైడ్లు, నైయోబేట్లు మరియు సల్ఫైడ్లు

నైయోబియం +5 (Nb2O5),[70] +4 (NbO2), మరియు అరుదైన ఆక్సీకరణ స్థితి, +2 (NbO) లలో ఆక్సైడ్లను ఏర్పరుస్తుంది. అత్యంత సాధారణమైనది పెంటాక్సైడ్, ఇది దాదాపు అన్ని నైయోబియం సమ్మేళనాలు మరియు మిశ్రమ లోహాలకు పూర్వగామి.[53][71] నైయోబేట్లు పెంటాక్సైడ్‌ను ప్రాథమిక హైడ్రాక్సైడ్ ద్రావణాలలో కరిగించడం ద్వారా లేదా క్షార లోహ ఆక్సైడ్లలో కరిగించడం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి. ఉదాహరణలు లిథియం నైయోబేట్ (LiNbO3) మరియు లాంతనం నైయోబేట్ (LaNbO4). లిథియం నైయోబేట్ త్రిభుజాకారంలో వక్రీకరించబడిన పెరోవ్‌స్కైట్-వంటి నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది, అయితే లాంతనం నైయోబేట్ ఒంటరి NbO_{4}(3-) అయాన్లను కలిగి ఉంటుంది.[53] పొరల నైయోబియం సల్ఫైడ్ (NbS2) కూడా తెలిసినదే.[35]

పదార్థాలను నైయోబియం(V) ఆక్సైడ్ యొక్క పలుచని పొరతో కెమికల్ వేపర్ డిపాజిషన్ లేదా అటామిక్ లేయర్ డిపాజిషన్ ప్రక్రియల ద్వారా పూయవచ్చు, ఇది 350 C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద నైయోబియం(V) ఎథాక్సైడ్ యొక్క ఉష్ణ వియోగం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.[72][73]

హాలైడ్లు

నైయోబియం +5 మరియు +4 ఆక్సీకరణ స్థితులలో హాలైడ్లను మరియు వివిధ సబ్-స్టోయికియోమెట్రిక్ సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది.[53][56] పెంటాహాలైడ్లు (NbX5) అష్టభుజ Nb కేంద్రాలను కలిగి ఉంటాయి. నైయోబియం పెంటాఫ్లోరైడ్ (NbF5) అనేది 79 C ద్రవీభవన స్థానం కలిగిన తెల్లని ఘనపదార్థం మరియు నైయోబియం పెంటాక్లోరైడ్ (NbCl5) పసుపు రంగులో (కుడివైపు చిత్రం చూడండి) 203.4 C ద్రవీభవన స్థానాన్ని కలిగి ఉంటుంది. రెండూ జలవిశ్లేషణ చెంది NbOCl3 వంటి ఆక్సైడ్లు మరియు ఆక్సీహాలైడ్లను ఇస్తాయి. పెంటాక్లోరైడ్ అనేది నైయోబోసీన్ డైక్లోరైడ్ ((C5H5)2NbCl2) వంటి ఆర్గానోమెటాలిక్ సమ్మేళనాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించే ఒక బహుముఖ కారకం.[74] టెట్రాహాలైడ్లు (NbX4) Nb-Nb బంధాలతో కూడిన ముదురు రంగు పాలిమర్లు; ఉదాహరణకు, నల్లని నైయోబియం టెట్రాఫ్లోరైడ్ (NbF4)[75] మరియు ముదురు ఊదా రంగు నైయోబియం టెట్రాక్లోరైడ్ (NbCl4).[76]

పెంటాహాలైడ్ల యొక్క లూయిస్ ఆమ్లత్వం కారణంగా నైయోబియం యొక్క అయానిక్ హాలైడ్ సమ్మేళనాలు బాగా తెలిసినవి. వీటిలో ముఖ్యమైనది NbF_{7}(2-), ఇది ఖనిజాల నుండి Nb మరియు Ta వేరుచేయడంలో ఒక మధ్యంతర పదార్థం.[42] ఈ హెప్టాఫ్లోరైడ్ టాంటాలమ్ సమ్మేళనం కంటే ఆక్సోపెంటాఫ్లోరైడ్‌ను మరింత సులభంగా ఏర్పరుస్తుంది. ఇతర హాలైడ్ కాంప్లెక్స్‌లలో అష్టభుజ NbCl_{6}− ఉన్నాయి:

Nb2Cl10 + 2 Cl- → 2 NbCl_{6}−

తక్కువ పరమాణు సంఖ్యలు కలిగిన ఇతర లోహాల మాదిరిగానే, వివిధ రకాల తగ్గిన హాలైడ్ క్లస్టర్ అయాన్లు తెలిసినవి, దీనికి ప్రధాన ఉదాహరణ Nb6Cl_{18}(4-).

నైట్రైడ్లు మరియు కార్బైడ్లు

నైయోబియం యొక్క ఇతర బైనరీ సమ్మేళనాలలో నైయోబియం నైట్రైడ్ (NbN) ఉంది, ఇది తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సూపర్ కండక్టర్‌గా మారుతుంది మరియు పరారుణ కాంతి కోసం డిటెక్టర్లలో ఉపయోగించబడుతుంది.[77] ప్రధాన నైయోబియం కార్బైడ్ NbC, ఇది అత్యంత కఠినమైన, రిఫ్రాక్టరీ, సిరామిక్ పదార్థం, ఇది వాణిజ్యపరంగా కట్టింగ్ టూల్ బిట్లలో ఉపయోగించబడుతుంది.[78]

అప్లికేషన్లు

2006లో తవ్విన 44500 tonne నైయోబియంలో, సుమారు 90% హై-గ్రేడ్ స్ట్రక్చరల్ స్టీల్‌లో ఉపయోగించబడింది. రెండవ అతిపెద్ద అప్లికేషన్ సూపర్ అలాయ్స్.[79] నైయోబియం అలాయ్ సూపర్ కండక్టర్లు మరియు ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు ప్రపంచ ఉత్పత్తిలో చాలా చిన్న వాటాను కలిగి ఉన్నాయి.[79]

ఉక్కు ఉత్పత్తి

నైయోబియం ఉక్కు కోసం ఒక ప్రభావవంతమైన మైక్రోఅల్లాయింగ్ మూలకం, దీనిలో ఇది నైయోబియం కార్బైడ్ మరియు నైయోబియం నైట్రైడ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది.[27] ఈ సమ్మేళనాలు గ్రెయిన్ రిఫైనింగ్ను మెరుగుపరుస్తాయి మరియు రీక్రిస్టలైజేషన్ మరియు ప్రెసిపిటేషన్ హార్డెనింగ్ను ఆలస్యం చేస్తాయి. ఈ ప్రభావాలు దృఢత్వం, బలం, ఫార్మబిలిటీ మరియు వెల్డబిలిటీని పెంచుతాయి.[27] మైక్రోఅల్లాయిడ్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్లలో, నైయోబియం కంటెంట్ తక్కువగా (0.1% కంటే తక్కువ)[80] ఉన్నప్పటికీ, ఆధునిక ఆటోమొబైల్స్‌లో నిర్మాణపరంగా విస్తృతంగా ఉపయోగించే హై-స్ట్రెంత్ లో-అల్లాయ్ స్టీల్స్‌కు ఇది ముఖ్యమైన అదనపు పదార్థం.[27] నైయోబియం కొన్నిసార్లు అత్యధిక దుస్తులు-నిరోధక యంత్ర భాగాలు మరియు కత్తుల కోసం గణనీయంగా ఎక్కువ పరిమాణంలో ఉపయోగించబడుతుంది, క్రూసిబుల్ CPM S110V స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌లో 3% వరకు ఉంటుంది.[81]

ఇవే నియోబియం మిశ్రమ లోహాలను తరచుగా పైప్‌లైన్ నిర్మాణంలో ఉపయోగిస్తారు.[82][83]

సూపర్ అలాయ్స్ (Superalloys)

జెట్ ఇంజిన్ భాగాలు, గ్యాస్ టర్బైన్లు, రాకెట్ ఉప-అసెంబ్లీలు, టర్బోచార్జర్ వ్యవస్థలు, వేడిని తట్టుకునే పరికరాలు మరియు దహన యంత్రాల వంటి అనువర్తనాల కోసం నికెల్, కోబాల్ట్ మరియు ఇనుము ఆధారిత సూపర్ అలాయ్‌లలో 6.5% వరకు నియోబియం పరిమాణాలను ఉపయోగిస్తారు.[80] నియోబియం సూపర్ అలాయ్ యొక్క ధాన్యపు నిర్మాణంలో గట్టిపడే γ-దశను (γ-phase) అవక్షేపిస్తుంది.[84]

ఒక ఉదాహరణ సూపర్ అలాయ్ Inconel 718, ఇది సుమారు 50% నికెల్, 18.6% క్రోమియం, 18.5% ఇనుము, 5% నియోబియం, 3.1% మాలిబ్డినం, 0.9% టైటానియం మరియు 0.4% అల్యూమినియం కలిగి ఉంటుంది.[85][86]

ఈ సూపర్ అలాయ్‌లను, ఉదాహరణకు, జెమిని ప్రోగ్రామ్ కోసం అధునాతన ఎయిర్ ఫ్రేమ్ వ్యవస్థలలో ఉపయోగించారు. మరొక నియోబియం మిశ్రమాన్ని[87] అపోలో సర్వీస్ మాడ్యూల్ యొక్క నాజిల్ కోసం ఉపయోగించారు. నియోబియం 400 °C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఆక్సీకరణం చెందుతుంది కాబట్టి, ఈ మిశ్రమం పెళుసుగా మారకుండా నిరోధించడానికి ఈ అనువర్తనాలకు రక్షణ పూత అవసరం.[88]

నియోబియం ఆధారిత మిశ్రమాలు

ప్రధాన వ్యాసం: Niobium alloy

C-103 మిశ్రమాన్ని 1960ల ప్రారంభంలో వా చాంగ్ కార్పొరేషన్ మరియు బోయింగ్ కో. సంయుక్తంగా అభివృద్ధి చేశాయి. డుపాంట్, యూనియన్ కార్బైడ్ కార్పొరేషన్, జనరల్ ఎలక్ట్రిక్ కో. మరియు అనేక ఇతర కంపెనీలు నియోబియం మిశ్రమాలను అభివృద్ధి చేస్తున్నాయి, ఇవి ప్రధానంగా కోల్డ్ వార్ (ప్రచ్ఛన్న యుద్ధం) మరియు స్పేస్ రేస్ (అంతరిక్ష పోటీ) ద్వారా ప్రేరేపించబడ్డాయి. ఇది 89% నియోబియం, 10% హాఫ్నియం మరియు 1% టైటానియంతో కూడి ఉంటుంది మరియు అపోలో లూనార్ మాడ్యూల్ల యొక్క డిసెంట్ ఇంజిన్ వంటి లిక్విడ్-రాకెట్ త్రస్టర్ నాజిల్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.[88]

ఆక్సిజన్‌తో నియోబియం యొక్క చర్య కారణంగా దీనిని శూన్యంలో లేదా జడ వాతావరణంలో పని చేయాల్సి ఉంటుంది, ఇది ఉత్పత్తి వ్యయాన్ని మరియు కష్టాన్ని గణనీయంగా పెంచుతుంది. ఆ సమయంలో కొత్త ప్రక్రియలైన వాక్యూమ్ ఆర్క్ రీమెల్టింగ్ (VAR) మరియు ఎలక్ట్రాన్ బీమ్ మెల్టింగ్ (EBM), నియోబియం మరియు ఇతర రియాక్టివ్ లోహాల అభివృద్ధిని సాధ్యం చేశాయి. C-103ని అందించిన ప్రాజెక్ట్ 1959లో "C-సిరీస్"లో 256 ప్రయోగాత్మక నియోబియం మిశ్రమాలతో ప్రారంభమైంది, వీటిని బటన్లుగా కరిగించి షీట్లుగా రోల్ చేయవచ్చు. వా చాంగ్ కార్పొరేషన్ వద్ద అణు-గ్రేడ్ జిర్కోనియం మిశ్రమాల నుండి శుద్ధి చేయబడిన హాఫ్నియం నిల్వ ఉంది, దానిని వాణిజ్యపరంగా ఉపయోగించుకోవాలని వారు భావించారు. C-సిరీస్ మిశ్రమాలలో 103వ ప్రయోగాత్మక కూర్పు, Nb-10Hf-1Ti, ఫార్మబిలిటీ మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత లక్షణాల యొక్క ఉత్తమ కలయికను కలిగి ఉంది. వా చాంగ్ 1961లో EBM మరియు VAR ఉపయోగించి C-103 యొక్క మొదటి 500 lbని ఇంగోట్ నుండి షీట్ వరకు తయారు చేసింది. ఉద్దేశించిన అనువర్తనాల్లో టర్బైన్ ఇంజిన్లు మరియు లిక్విడ్ మెటల్ హీట్ ఎక్స్‌ఛేంజర్లు ఉన్నాయి. ఆ కాలానికి చెందిన ఇతర పోటీ నియోబియం మిశ్రమాలలో ఫ్యాన్‌స్టీల్ మెటలర్జికల్ కార్ప్ నుండి FS85 (Nb-10W-28Ta-1Zr), వా చాంగ్ మరియు బోయింగ్ నుండి Cb129Y (Nb-10W-10Hf-0.2Y), యూనియన్ కార్బైడ్ నుండి Cb752 (Nb-10W-2.5Zr), మరియు సుపీరియర్ ట్యూబ్ కో. నుండి Nb1Zr ఉన్నాయి.[88]

స్పేస్ ఎక్స్ తన ఫాల్కన్ 9 రాకెట్ యొక్క ఎగువ దశ కోసం అభివృద్ధి చేసిన మెర్లిన్ వాక్యూమ్ సిరీస్ ఇంజిన్‌ల నాజిల్ C-103 నియోబియం మిశ్రమంతో తయారు చేయబడింది.[89][90]

నియోబియం ఆధారిత సూపర్ అలాయ్‌లను హైపర్సోనిక్ క్షిపణి వ్యవస్థల భాగాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.[91]

సూపర్ కండక్టింగ్ మాగ్నెట్స్

నియోబియం-జర్మనియం (Nb3Ge), నియోబియం-టిన్ (Nb3Sn), అలాగే నియోబియం-టిటానియం మిశ్రమాలను సూపర్ కండక్టింగ్ మాగ్నెట్‌ల కోసం టైప్ II సూపర్ కండక్టర్ వైర్‌గా ఉపయోగిస్తారు.[92][93] ఈ సూపర్ కండక్టింగ్ మాగ్నెట్‌లను మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ ఇమేజింగ్ మరియు న్యూక్లియర్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ పరికరాలలో, అలాగే పార్టికల్ యాక్సిలరేటర్లలో ఉపయోగిస్తారు.[94] ఉదాహరణకు, లార్జ్ హాడ్రాన్ కొలైడర్ 600 ST సూపర్ కండక్టింగ్ స్ట్రాండ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది, అయితే ఇంటర్నేషనల్ థర్మోన్యూక్లియర్ ఎక్స్‌పెరిమెంటల్ రియాక్టర్ సుమారు 600 LT Nb3Sn స్ట్రాండ్‌లను మరియు 250 LT NbTi స్ట్రాండ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది.[95] 1992లో ఒక్క సంవత్సరంలోనే, ఒక బిలియన్ అమెరికన్ డాలర్ల కంటే ఎక్కువ విలువైన క్లినికల్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ ఇమేజింగ్ వ్యవస్థలను నియోబియం-టిటానియం వైర్‌తో నిర్మించారు.[20]

ఇతర సూపర్ కండక్టర్లు

ఫ్రీ-ఎలక్ట్రాన్ లేజర్లు FLASH (రద్దు చేయబడిన TESLA లీనియర్ యాక్సిలరేటర్ ప్రాజెక్ట్ ఫలితం) మరియు XFELలలో ఉపయోగించే సూపర్ కండక్టింగ్ రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ (SRF) కేవిటీలు స్వచ్ఛమైన నియోబియంతో తయారు చేయబడ్డాయి.[96] ఫెర్మిలాబ్ వద్ద ఉన్న ఒక క్రయోమాడ్యూల్ బృందం FLASH ప్రాజెక్ట్ నుండి అదే SRF సాంకేతికతను ఉపయోగించి స్వచ్ఛమైన నియోబియంతో తయారు చేసిన 1.3 GHz తొమ్మిది-సెల్ SRF కేవిటీలను అభివృద్ధి చేసింది. ఈ కేవిటీలను ఇంటర్నేషనల్ లీనియర్ కొలైడర్ యొక్క 30 km లీనియర్ పార్టికల్ యాక్సిలరేటర్‌లో ఉపయోగిస్తారు.[97] అదే సాంకేతికతను SLAC నేషనల్ యాక్సిలరేటర్ లాబొరేటరీ వద్ద LCLS-IIలో మరియు ఫెర్మిలాబ్ వద్ద PIP-IIలో ఉపయోగిస్తారు.[98]

సూపర్ కండక్టింగ్ నియోబియం నైట్రైడ్ బోలోమీటర్ల యొక్క అధిక సున్నితత్వం వాటిని THz ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌లో విద్యుదయస్కాంత వికిరణం కోసం ఆదర్శవంతమైన డిటెక్టర్‌గా చేస్తుంది. ఈ డిటెక్టర్‌లను హెన్రిచ్ హెర్ట్జ్ సబ్‌మిల్లీమీటర్ టెలిస్కోప్, సౌత్ పోల్ టెలిస్కోప్, రిసీవర్ ల్యాబ్ టెలిస్కోప్ మరియు అటకామా పాత్‌ఫైండర్ ఎక్స్‌పెరిమెంట్ (APEX) వద్ద పరీక్షించారు, మరియు ఇప్పుడు వీటిని హెర్షెల్ స్పేస్ అబ్జర్వేటరీలో ఉన్న HIFI పరికరంలో ఉపయోగిస్తున్నారు.[99]

ఇతర ఉపయోగాలు

ఎలక్ట్రోసెరామిక్స్

ఫెర్రోఎలెక్ట్రిక్ అయిన లిథియం నియోబేట్‌ను మొబైల్ టెలిఫోన్‌లు మరియు ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్లులలో, మరియు సర్ఫేస్ ఎకౌస్టిక్ వేవ్ పరికరాల తయారీలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు. ఇది లిథియం టాంటలేట్ మరియు బేరియం టైటనేట్ వంటి పెరోవ్‌స్కైట్ (ABO3) నిర్మాణ ఫెర్రోఎలెక్ట్రిక్‌లకు చెందినది.[100] నియోబియం కెపాసిటర్లు టాంటలం కెపాసిటర్లుకు ప్రత్యామ్నాయాలుగా అందుబాటులో ఉన్నాయి,[101] కానీ టాంటలం కెపాసిటర్లు ఇప్పటికీ ఆధిపత్యం చెలాయిస్తున్నాయి. కళ్ళద్దాల కోసం సన్నని మరియు తేలికపాటి కరెక్షనల్ లెన్స్‌లను సాధ్యం చేస్తూ, అధిక వక్రీభవన సూచిక (refractive index) పొందడానికి గాజుకు నియోబియం జోడించబడుతుంది.[102]

హైపోఅలెర్జెనిక్ అనువర్తనాలు: వైద్యం మరియు ఆభరణాలు

నియోబియం మరియు కొన్ని నియోబియం మిశ్రమాలు శారీరకంగా జడమైనవి మరియు హైపోఅలెర్జెనిక్. ఈ కారణంగా, నియోబియంను ప్రోస్తెటిక్స్ మరియు పేస్‌మేకర్ల వంటి ఇంప్లాంట్ పరికరాలలో ఉపయోగిస్తారు.[103] సోడియం హైడ్రాక్సైడ్‌తో చికిత్స చేయబడిన నియోబియం ఆసియోఇంటిగ్రేషన్కు సహాయపడే ఒక పోరస్ పొరను ఏర్పరుస్తుంది.[104]

టైటానియం, టాంటలం మరియు అల్యూమినియం వలె, నియోబియంను వేడి చేసి యానోడైజ్ చేయడం ద్వారా ఆభరణాల కోసం అనేక రకాల ఇరిడెసెంట్ రంగులను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు, ఇక్కడ దాని హైపోఅలెర్జెనిక్ లక్షణం చాలా కావాల్సినది.[105][106][107]

న్యూమిస్మాటిక్స్ (నాణేల శాస్త్రం)

నియోబియంను స్మారక నాణేలలో విలువైన లోహంగా ఉపయోగిస్తారు, తరచుగా వెండి లేదా బంగారంతో కలిపి ఉపయోగిస్తారు. ఉదాహరణకు, ఆస్ట్రియా 2003 నుండి వెండి నియోబియం యూరో (€) నాణేల శ్రేణిని ఉత్పత్తి చేసింది; ఈ నాణేలలోని రంగు సన్నని యానోడైజ్డ్ ఆక్సైడ్ పొర ద్వారా కాంతి యొక్క వివర్తనం (diffraction) ద్వారా సృష్టించబడుతుంది.[108] 2012 నాటికి, నాణెం మధ్యలో నీలం, ఆకుపచ్చ, గోధుమ, ఊదా, వయొలెట్ లేదా పసుపు వంటి విస్తృత రంగులను చూపే పది నాణేలు అందుబాటులో ఉన్నాయి. మరో రెండు ఉదాహరణలు 2004 ఆస్ట్రియన్ €25 150-సంవత్సరాల సెమ్మరింగ్ ఆల్పైన్ రైల్వే స్మారక నాణెం,[109] మరియు 2006 ఆస్ట్రియన్ €25 యూరోపియన్ శాటిలైట్ నావిగేషన్ స్మారక నాణెం.[110] ఆస్ట్రియన్ మింట్ 2004 నుండి లాత్వియా కోసం ఇలాంటి నాణేల శ్రేణిని ఉత్పత్తి చేసింది,[111] 2007లో ఒకటి అనుసరించింది.[112] 2011లో, రాయల్ కెనడియన్ మింట్ హంటర్స్ మూన్ అనే $5 స్టెర్లింగ్ సిల్వర్ మరియు నియోబియం నాణెం ఉత్పత్తిని ప్రారంభించింది, ఇందులో నియోబియం ఎంపిక చేయబడిన ఆక్సీకరణకు గురైంది, తద్వారా ఏ రెండు నాణేలు ఖచ్చితంగా ఒకేలా ఉండని ప్రత్యేకమైన ముగింపులను సృష్టించింది.[113]

ఇతర

అధిక పీడన సోడియం వేపర్ ల్యాంప్ల ఆర్క్-ట్యూబ్ సీల్స్ నియోబియంతో తయారు చేయబడ్డాయి, కొన్నిసార్లు 1% జిర్కోనియంతో మిశ్రమం చేయబడతాయి; నియోబియం చాలా సారూప్యమైన ఉష్ణ విస్తరణ గుణకాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది సింటర్డ్ అల్యూమినా ఆర్క్ ట్యూబ్ సెరామిక్‌తో సరిపోలుతుంది, ఇది ఆపరేటింగ్ ల్యాంప్ లోపల ఉన్న వేడి ద్రవ సోడియం మరియు సోడియం ఆవిరి ద్వారా రసాయన దాడిని లేదా తగ్గింపును నిరోధించే ఒక పారదర్శక పదార్థం.[114][115][116]

నియోబియంను కొన్ని స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ గ్రేడ్‌ల కోసం ఆర్క్ వెల్డింగ్ రాడ్‌లలో[117] మరియు కొన్ని నీటి ట్యాంకులపై కాథోడిక్ ప్రొటెక్షన్ వ్యవస్థల కోసం యానోడ్‌లలో ఉపయోగిస్తారు, ఇవి సాధారణంగా ప్లాటినంతో ప్లేట్ చేయబడతాయి.[118][119]

పార్కర్ సోలార్ ప్రోబ్ యొక్క సౌర కిరీటం (solar corona) కణాల రిసెప్టర్ మాడ్యూల్ యొక్క హై వోల్టేజ్ వైర్‌ను తయారు చేయడానికి నియోబియంను ఉపయోగిస్తారు.[120]

నియోబియం అనేది NTP ఎల్లో అనే వాణిజ్య నామం కలిగిన కాంతివంతమైన రసాయనికంగా స్థిరమైన అకర్బన పసుపు వర్ణద్రవ్యం యొక్క ఒక భాగం. ఇది నియోబియం సల్ఫర్ టిన్ జింక్ ఆక్సైడ్, ఇది ఒక పైరోక్లోర్, ఇది అధిక-ఉష్ణోగ్రత కాల్సినేషన్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. ఈ వర్ణద్రవ్యం పిగ్మెంట్ ఎల్లో 227 అని కూడా పిలువబడుతుంది, ఇది సాధారణంగా PY 227 లేదా PY227గా జాబితా చేయబడింది.[121]

నియోబియం దాని అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు తుప్పు నిరోధకత, అలాగే వికిరణం (radiation) కింద దాని స్థిరత్వం కోసం అణు శక్తి పరిశ్రమలో ఉపయోగించబడుతుంది.[122] దీనిని అణు రియాక్టర్లలో ఫ్యూయల్ రాడ్‌లు మరియు రియాక్టర్ కోర్ల వంటి భాగాల కోసం ఉపయోగిస్తారు.[123][124]

నికెల్ నియోబియం మిశ్రమాలను ఏరోస్పేస్, చమురు మరియు గ్యాస్, నిర్మాణ రంగాలలో ఉపయోగిస్తారు. వీటిని జెట్ ఇంజిన్‌ల భాగాలు, గ్రౌండ్ గ్యాస్ టర్బైన్లు, వంతెనలు మరియు ఎత్తైన భవనాల మూలకాల్లో ఉపయోగిస్తారు.[125][126]

జాగ్రత్తలు

నియోబియంకు ఎటువంటి జీవసంబంధమైన పాత్ర లేదు. నియోబియం ధూళి కళ్ళు మరియు చర్మంపై చికాకు కలిగిస్తుంది మరియు సంభావ్య అగ్ని ప్రమాదకరం అయినప్పటికీ, పెద్ద స్థాయిలో మూలక నియోబియం శారీరకంగా జడమైనది (కాబట్టి హైపోఅలెర్జెనిక్) మరియు హానిచేయనిది. ఇది తరచుగా ఆభరణాలలో ఉపయోగించబడుతుంది మరియు కొన్ని వైద్య ఇంప్లాంట్‌లలో ఉపయోగం కోసం పరీక్షించబడింది.[127][128]

నీటిలో కరిగే రెండు రసాయనాలైన నియోబేట్లు మరియు నియోబియం క్లోరైడ్‌లకు స్వల్పకాలిక మరియు దీర్ఘకాలిక బహిర్గతం ఎలుకలలో పరీక్షించబడింది. నియోబియం పెంటాక్లోరైడ్ లేదా నియోబేట్ల యొక్క ఒకే ఇంజెక్షన్‌తో చికిత్స పొందిన ఎలుకలు 10 మరియు 100 mg/kg మధ్య మీడియన్ లెథల్ డోస్ (LD50)ని చూపుతాయి.[129][130][131] నోటి ద్వారా తీసుకునే విషయంలో విషపూరితం తక్కువగా ఉంటుంది; ఎలుకలతో చేసిన ఒక అధ్యయనంలో ఏడు రోజుల తర్వాత 940 mg/kg LD50 లభించింది.[129]

సూచనలు

  1. ↑ (1968). "Handbook of the Physicochemical Properties of the Elements". 387–446. IFI-Plenum. ISBN 978-1-4684-6066-7. doi:10.1007/978-1-4684-6066-7_7.
  2. ↑ (2002). "Francium to Polonium". 40. Atlantic Europe Publishing Company. ISBN 0-7172-5677-4.
  3. ↑ The Effect of Niobium Addition in Welding. www.samaterials.com.
  4. ↑ Helmenstine, Anne. (2023-12-27). Niobium Facts - Element Nb or Atomic Number 41. Science Notes and Projects.
  5. ↑ Hatchett, Charles. (1802). An analysis of a mineral substance from North America, containing a metal hitherto unknown. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 92 49–66. doi:10.1098/rspl.1800.0045.
  6. ↑ 6.0 6.1 Hatchett, Charles. (1802). Outline of the Properties and Habitudes of the Metallic Substance, lately discovered by Charles Hatchett, Esq. and by him denominated Columbium. Journal of Natural Philosophy, Chemistry, and the Arts. I (January) 32–34.
  7. ↑ Hatchett, Charles. (1802). Eigenschaften und chemisches Verhalten des von Charles Hatchett entdeckten neuen Metalls, Columbium. Annalen der Physik. 11 (5) 120–122. doi:10.1002/andp.18020110507.
  8. ↑ 8.0 8.1 Noyes, William Albert. (1918). A Textbook of Chemistry. 523. H. Holt & Co..
  9. ↑ Percival, James. (January 1853). Middletown Silver and Lead Mines. Journal of Silver and Lead Mining Operations. 1 186.
  10. ↑ Griffith, William P.. (2003). "Charles Hatchett FRS (1765–1847), Chemist and Discoverer of Niobium". Notes and Records of the Royal Society of London. 57 (3) 299–316. doi:10.1098/rsnr.2003.0216.
  11. ↑ 11.0 11.1 Wollaston, William Hyde. (1809). "On the Identity of Columbium and Tantalum". Philosophical Transactions of the Royal Society. 99 246–252. doi:10.1098/rstl.1809.0017.
  12. ↑ Rose, Heinrich. (1844). Ueber die Zusammensetzung der Tantalite und ein im Tantalite von Baiern enthaltenes neues Metall. Annalen der Physik. 139 (10) 317–341. doi:10.1002/andp.18441391006.
  13. ↑ Rose, Heinrich. (1847). Ueber die Säure im Columbit von Nordamérika. Annalen der Physik. 146 (4) 572–577. doi:10.1002/andp.18471460410.
  14. ↑ Kobell, V.. (1860). Ueber eine eigenthümliche Säure, Diansäure, in der Gruppe der Tantal- und Niob- verbindungen. Journal für Praktische Chemie. 79 (1) 291–303. doi:10.1002/prac.18600790145.
  15. ↑ 15.0 15.1 15.2 Marignac, Blomstrand. (1866). "Tantalsäure, Niobsäure, (Ilmensäure) und Titansäure". Fresenius' Journal of Analytical Chemistry. 5 (1) 384–389. doi:10.1007/BF01302537.
  16. ↑ 16.0 16.1 16.2 16.3 16.4 Gupta, C. K.. (1994). "Extractive Metallurgy of Niobium". 1–16. CRC Press. ISBN 978-0-8493-6071-8.
  17. ↑ Marignac, M. C.. (1866). Recherches sur les combinaisons du niobium. Annales de chimie et de physique. 4 (8) 7–75.
  18. ↑ Hermann, R.. (1871). Fortgesetzte Untersuchungen über die Verbindungen von Ilmenium und Niobium, sowie über die Zusammensetzung der Niobmineralien (Further research about the compounds of ilmenium and niobium, as well as the composition of niobium minerals). Journal für Praktische Chemie. 3 (1) 373–427. doi:10.1002/prac.18710030137.
  19. ↑ Niobium. Universidade de Coimbra.
  20. ↑ 20.0 20.1 Geballe, Theodore H.. (October 1993). "Superconductivity: From Physics to Technology". Physics Today. 46 (10) 52–56. doi:10.1063/1.881384.
  21. ↑ Matthias, B. T.. (1954). Superconductivity of Nb3Sn. Physical Review. 95 (6) 1435. doi:10.1103/PhysRev.95.1435.
  22. ↑ Kòrösy, F.. (1939). "Reaction of Tantalum, Columbium and Vanadium with Iodine". Journal of the American Chemical Society. 61 (4) 838–843. doi:10.1021/ja01873a018.
  23. ↑ (1809). The British Encyclopedia: Or, Dictionary of Arts and Sciences, Comprising an Accurate and Popular View of the Present Improved State of Human Knowledge. 2 284. Longman, Hurst, Rees, and Orme.
  24. ↑ Ikenberry, L.. (1953). "Photometric Determination of Columbium, Tungsten, and Tantalum in Stainless Steels". Analytical Chemistry. 25 (9) 1340–1344. doi:10.1021/ac60081a011.
  25. ↑ 25.0 25.1 Rayner-Canham, Geoff. (2008). "Naming elements after scientists: an account of a controversy". Foundations of Chemistry. 10 (1) 13–18. doi:10.1007/s10698-007-9042-1.
  26. ↑ Clarke, F. W.. (1914). Columbium Versus Niobium. Science. 39 (995) 139–140. doi:10.1126/science.39.995.139.
  27. ↑ 27.0 27.1 27.2 27.3 27.4 Patel, Zh.. (2001). "Niobium for Steelmaking". Metallurgist. 45 (11–12) 477–480. doi:10.1023/A:1014897029026.
  28. ↑ Norman N., Greenwood. (2003). "Vanadium to dubnium: from confusion through clarity to complexity". Catalysis Today. 78 (1–4) 5–11. doi:10.1016/S0920-5861(02)00318-8.
  29. ↑ (2018). ASTM A572 / A572M-18, Standard Specification for High-Strength Low-Alloy Columbium-Vanadium Structural Steel. ASTM International, West Conshohocken.
  30. ↑ Scerri, Eric R.. (April 2019). Five ideas in chemical education that must die. Foundations of Chemistry. 21 (1) 61–69. doi:10.1007/s10698-018-09327-y.
  31. ↑ Donohue, J. (1974). The Structures of the Elements. Wiley-Interscience.
  32. ↑ (2011). "Observation of a Martensitic Structural Distortion in V, Nb, and Ta". Physical Review Letters. 107 (7). doi:10.1103/PhysRevLett.107.075503.
  33. ↑ Peiniger, M.. (1985). "A Superconducting Nb3Sn Coated Multicell Accelerating Cavity". IEEE Transactions on Nuclear Science. 32 (5) 3610–3612. doi:10.1109/TNS.1985.4334443.
  34. ↑ Salles Moura, Hernane R.. (2007). "Melting And Purification of Niobium". AIP Conference Proceedings. 927 (927) 165–178. doi:10.1063/1.2770689.
  35. ↑ 35.0 35.1 35.2 35.3 35.4 35.5 35.6 35.7 Nowak, Izabela. (1999). "Niobium Compounds: Preparation, Characterization, and Application in Heterogeneous Catalysis". Chemical Reviews. 99 (12) 3603–3624. doi:10.1021/cr9800208.
  36. ↑ Jahnke, L. P.. (1960). "Columbium Alloys Today". Metal Progr.. 77 (6) 69–74.
  37. ↑ Nikulina, A. V.. (2003). "Zirconium-Niobium Alloys for Core Elements of Pressurized Water Reactors". Metal Science and Heat Treatment. 45 (7–8) 287–292. doi:10.1023/A:1027388503837.
  38. ↑ Lide, David R.. (2004). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 4–21. CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.
  39. ↑ Störmer, Heike. (5 September 2003). Microstructure Characterization of Nanoscale Dielectric Layers on Niobium. Microscopy and Microanalysis. 9 (S03) 238–239. doi:10.1017/S1431927603022323.
  40. ↑ (1977). "Muon production of 92,94Nb in the Earth's crust". Nature. 266 (5604) 712–713. doi:10.1038/266712a0.
  41. ↑ Emsley, John. (2001). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. 283–286. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-850340-8.
  42. ↑ 42.0 42.1 42.2 42.3 Soisson, Donald J.. (1961). "Staff-Industry Collaborative Report: Tantalum and Niobium". Industrial and Engineering Chemistry. 53 (11) 861–868. doi:10.1021/ie50623a016.
  43. ↑ Columbite-(Fe): Mineral information, data and localities.. www.mindat.org.
  44. ↑ Tantalite-(Fe): Mineral information, data and localities.. mindat.org.
  45. ↑ CNMNC. nrmima.nrm.se.
  46. ↑ Pyrochlore Group: Mineral information, data and localities.. mindat.org.
  47. ↑ Lumpkin, Gregory R.. (1995). Geochemical alteration of pyrochlore group minerals: Pyrochlore subgroup. American Mineralogist. 80 (7–8) 732–743. doi:10.2138/am-1995-7-810.
  48. ↑ Euxenite-(Y): Mineral information, data and localities.. www.mindat.org.
  49. ↑ 49.0 49.1 49.2 Kouptsidis, J.. Niob für TESLA. Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY.
  50. ↑ 50.0 50.1 50.2 Alvarenga, Darlan. (9 April 2013). 'Monopólio' brasileiro do nióbio gera cobiça mundial, controvérsia e mitos. G1.
  51. ↑ (2020). "Keep the Amazon niobium in the ground". Environmental Science & Policy. 111 1–6. doi:10.1016/j.envsci.2020.05.012.
  52. ↑ (23 January 2015). Magris Resources, officially owner of Niobec. Niobec.
  53. ↑ 53.0 53.1 53.2 53.3 53.4 53.5 Holleman, Arnold F.. (1985). "Lehrbuch der Anorganischen Chemie". 1075–1079. Walter de Gruyter. ISBN 978-3-11-007511-3.
  54. ↑ Tither, Geoffrey. (2001). Progress in Niobium Markets and Technology 1981–2001. Niobium 2001 Limited. ISBN 978-0-9712068-0-9.
  55. ↑ Dufresne, Claude. (2001). The Production of Ferroniobium at the Niobec mine 1981–2001. Niobium 2001 Limited. ISBN 978-0-9712068-0-9.
  56. ↑ 56.0 56.1 56.2 Agulyansky, Anatoly. (2004). "The Chemistry of Tantalum and Niobium Fluoride Compounds". 1–11. Elsevier. ISBN 978-0-444-51604-6.
  57. ↑ Choudhury, Alok. (1992). "Electron Beam Melting and Refining of Metals and Alloys". The Iron and Steel Institute of Japan International. 32 (5) 673–681. doi:10.2355/isijinternational.32.673.
  58. ↑ (April 2013). "Mineral Wealth". Bloomberg Markets. 14.
  59. ↑ Papp, John F.. Niobium (Columbium). USGS 2006 Commodity Summary.
  60. ↑ 60.0 60.1 Papp, John F.. Niobium (Columbium). USGS 2007 Commodity Summary.
  61. ↑ Papp, John F.. Niobium (Columbium). USGS 1997 Commodity Summary.
  62. ↑ Niobium (Colombium) ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2011
  63. ↑ Niobium (Colombium) ఆర్కైవ్ చేసిన కాపీ U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2016
  64. ↑ Cunningham, Larry D.. (5 April 2012). USGS Minerals Information: Niobium (Columbium) and Tantalum. Minerals.usgs.gov.
  65. ↑ Niobium (Columbium) and Tantalum Statistics and Information | U.S. Geological Survey.
  66. ↑ Nigeria: Production volume of niobium.
  67. ↑ (1 November 2025). "Niobium in electrochemical technologies: advancing sensing and battery applications". Reviews in Inorganic Chemistry. 45 (4) 907–919. doi:10.1515/revic-2024-0128.
  68. ↑ (1 July 2015). "Solubility of niobium(V) and tantalum(V) under mild alkaline conditions". Hydrometallurgy. 156 99–106. doi:10.1016/j.hydromet.2015.05.015.
  69. ↑ Nyman, May. (2 August 2011). "Polyoxoniobate chemistry in the 21st century". Dalton Transactions. 40 (32) 8049–8058. doi:10.1039/C1DT10435G.
  70. ↑ Pubchem. Niobium oxide | Nb2O5 – PubChem. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  71. ↑ Cardarelli, Francois. (2008). "Materials Handbook". Springer London. ISBN 978-1-84628-668-1.
  72. ↑ Rahtu, Antti. (2002). "Atomic Layer Deposition of High Permittivity Oxides: Film Growth and In Situ Studies". University of Helsinki. ISBN 952-10-0646-3.
  73. ↑ (1994). "Electrochromic Properties of Niobium Oxide Thin Films Prepared by Chemical Vapor Deposition". Journal of the Electrochemical Society. 141 (10) 2868–2871. doi:10.1149/1.2059247.
  74. ↑ Lucas, C. R.. (1990). "Inorganic Syntheses". 28 267–270. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-52619-3. doi:10.1002/9780470132593.ch68.
  75. ↑ (February 1965). The Preparation and Properties of Niobium Tetrafluoride and Oxyfluorides. Inorganic Chemistry. 4 (2) 182–186. doi:10.1021/ic50024a012.
  76. ↑ (1992). "Dictionary of Inorganic Compounds". 2957. CRC Press. ISBN 978-0-412-30120-9.
  77. ↑ Verevkin, A.. (2004). "Ultrafast superconducting single-photon detectors for near-infrared-wavelength quantum communications". Journal of Modern Optics. 51 (12) 1447–1458. doi:10.1080/09500340410001670866.
  78. ↑ Applications of Niobium Carbide Powder in Cemented Carbide. www.samaterials.com.
  79. ↑ 79.0 79.1 Papp, John F.. Niobium (Columbium ) and Tantalum. USGS 2006 Minerals Yearbook.
  80. ↑ 80.0 80.1 Heisterkamp, Friedrich. (2001). Niobium: Future Possibilities – Technology and the Market Place. Niobium 2001 Limited. ISBN 978-0-9712068-0-9.
  81. ↑ Datasheet CPM S110V. Crucible Industries LLC.
  82. ↑ Eggert, Peter. (1982). "Niobium: a steel additive with a future". Economic Bulletin. 19 (9) 8–11. doi:10.1007/BF02227064.
  83. ↑ Hillenbrand, Hans-Georg. (2 May 2001). Development and Production of High Strength Pipeline Steels. Niobium Science & Technology: Proceedings of the International Symposium Niobium 2001 (Orlando, Florida, USA).
  84. ↑ Donachie, Matthew J.. (2002). Superalloys: A Technical Guide. 29–30. ASM International. ISBN 978-0-87170-749-9.
  85. ↑ Bhadeshia, H. k. d. h. Nickel Based Superalloys. University of Cambridge.
  86. ↑ Pottlacher, G.. (2002). "Thermophysikalische Eigenschaften von festem und flüssigem Inconel 718". Thermochimica Acta. 382 (1––2) 55–267. doi:10.1016/S0040-6031(01)00751-1.
  87. ↑ Boyce, Clay. (2009-11-01). Aerojet - AJ10-137 Apollo Service Module Engine. Remembering the Giants: Apollo Rocket Propulsion Development.
  88. ↑ 88.0 88.1 88.2 Hebda, John. (2 May 2001). Niobium alloys and high Temperature Applications. Niobium Science & Technology: Proceedings of the International Symposium Niobium 2001 (Orlando, Florida, USA).
  89. ↑ (2008). Low-cost Launch Opportunities Provided by the Falcon Family of Launch Vehicles.
  90. ↑ Jackiewicz, Karolina. (21 July 2021). 'To boldly go where no man has gone before…', the alloy that has made space travel possible.. Lipmann Walton & Co.
  91. ↑ (4 March 2024). Hypersonic Hegemony: Niobium and the Western Hemisphere's Role in the U.S.-China Power Struggle. CSIS.
  92. ↑ Lindenhovius, J.L.H.. (2000). Powder-in-tube (PIT) Nb/sub 3/Sn conductors for high-field magnets. IEEE Transactions on Applied Superconductivity. 10 (1) 975–978. doi:10.1109/77.828394.
  93. ↑ Nave, Carl R.. Superconducting Magnets. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy.
  94. ↑ Glowacki, B. A.. (2002). "Niobium based intermetallics as a source of high-current/high magnetic field superconductors". Physica C: Superconductivity. 372–376 (3) 1315–1320. doi:10.1016/S0921-4534(02)01018-3.
  95. ↑ Grunblatt, G.. (2005). "A success story: LHC cable production at ALSTOM-MSA". Fusion Engineering and Design (Proceedings of the 23rd Symposium of Fusion Technology). 75–79 (2) 3516. doi:10.1016/j.fusengdes.2005.06.216.
  96. ↑ Lilje, L.. (2004). "Achievement of 35 MV/m in the superconducting nine-cell cavities for TESLA". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 524 (1–3) 1–12. doi:10.1016/j.nima.2004.01.045.
  97. ↑ (2013). The International Linear Collider Technical Design Report 2013. International Linear Collider.
  98. ↑ (27 November 2014). ILC-type cryomodule makes the grade. CERN Courier.
  99. ↑ Cherednichenko, Sergey. (2008). "A Hot-electron bolometer terahertz mixers for the Herschel Space Observatory". Review of Scientific Instruments. 79 (3) 0345011–03451010. doi:10.1063/1.2890099.
  100. ↑ Volk, Tatyana. (2008). Lithium Niobate: Defects, Photorefraction and Ferroelectric Switching. 1–9. Springer. ISBN 978-3-540-70765-3.
  101. ↑ Pozdeev, Y.. (1991). "Reliability comparison of tantalum and niobium solid electrolytic capacitors". Quality and Reliability Engineering International. 14 (2) 79–82. doi:<79::AID-QRE163>3.0.CO;2-Y 10.1002/(SICI)1099-1638(199803/04)14:2<79::AID-QRE163>3.0.CO;2-Y.
  102. ↑ Acharya, Madhulima. (28 November 2017). Niobium Facts, Symbol, Discovery, Properties, Uses. Chemistry Learner.
  103. ↑ Mallela, Venkateswara Sarma. (1 January 2004). "Trends in Cardiac Pacemaker Batteries". Indian Pacing Electrophysiol J. 4 (4) 201–212.
  104. ↑ Godley, Reut. (2004). "Bonelike apatite formation on niobium metal treated in aqueous NaOH". Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 15 (10) 1073–1077. doi:10.1023/B:JMSM.0000046388.07961.81.
  105. ↑ Biason Gomes, M. A.. (1991). "Anodization of niobium in sulphuric acid media". Journal of Applied Electrochemistry. 21 (11) 1023–1026. doi:10.1007/BF01077589.
  106. ↑ Chiou, Y. L.. (1971). "A note on the thicknesses of anodized niobium oxide films". Thin Solid Films. 8 (4) R37–R39. doi:10.1016/0040-6090(71)90027-7.
  107. ↑ Azevedo, C. R. F.. (2002). "Characterization of metallic piercings that caused adverse reactions during use". Journal of Failure Analysis and Prevention. 2 (4) 47–53. doi:10.1361/152981502770351860.
  108. ↑ Grill, Robert. (2006). "Niobium as mint metal: Production–properties–processing". International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 24 (4) 275–282. doi:10.1016/j.ijrmhm.2005.10.008.
  109. ↑ 25 Euro – 150 Years Semmering Alpine Railway (2004). ఆస్ట్రియన్ మింట్.
  110. ↑ 150 Jahre Semmeringbahn. ఆస్ట్రియన్ మింట్.
  111. ↑ Neraža – mēs nevarējām atrast meklēto lapu!. Bank of Latvia.
  112. ↑ Neraža – mēs nevarējām atrast meklēto lapu!. Bank of Latvia.
  113. ↑ $5 Sterling Silver and Niobium Coin – Hunter's Moon (2011). Royal Canadian Mint.
  114. ↑ Henderson, Stanley Thomas. (1972). "Lamps and Lighting". 244–245. Edward Arnold Press. ISBN 978-0-7131-3267-0.
  115. ↑ Eichelbrönner, G.. (1998). "Refractory metals: crucial components for light sources". International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 16 (1) 5–11. doi:10.1016/S0263-4368(98)00009-2.
  116. ↑ Michaluk, Christopher A.. (2001). "Niobium and Niobium 1% Zirconium for High Pressure Sodium (HPS) Discharge Lamps". Niobium 2001 Limited. ISBN 978-0-9712068-0-9.
  117. ↑ Element Facts: Niobium (Columbium). ThoughtCo.
  118. ↑ Moavenzadeh, Fred. (14 March 1990). Concise Encyclopedia of Building and Construction Materials. 157–. MIT Press. ISBN 978-0-262-13248-0.
  119. ↑ Cardarelli, François. (9 January 2008). Materials handbook: a concise desktop reference. 352–. Springer. ISBN 978-1-84628-668-1.
  120. ↑ (24 August 2018). Scientist Interview: Dr. Tony Case (Parker Solar Probe).
  121. ↑ (2024). The Color of Art Pigment Database – Pigment Yellow – PY. artiscreation.
  122. ↑ (2024). "Irradiation resistance of a novel multi-component Nb alloy at elevated temperature". Materials Characterization. 214. doi:10.1016/j.matchar.2024.114102.
  123. ↑ (2 April 2020). 10 Important Uses of Niobium. Advanced Refractory Metals.
  124. ↑ (2022). "Niobium rod quality and its impact on the production of Nb3Sn strand for the Divertor Tokamak Test Facility toroidal coils". IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 1241. doi:10.1088/1757-899X/1241/1/012017.
  125. ↑ Schmitz, Sophia. (28 April 2025). Nickel Niobium Market Expected to Reach $2.5 Billion by 2034 as Demand Rises in Aerospace and Automotive Sectors. Metals Wire.
  126. ↑ (2005). The role of niobium in wrought precipitation-hardened nickel-base alloys. The Minerals, Metals & Materials Society. 135–154. ISBN 978-0-87339-602-8. doi:10.7449/2005/Superalloys_2005_135_154.
  127. ↑ Vilaplana, J.. (1990). "New trends in the use of metals in jewellery". Contact Dermatitis. 25 (3) 145–148. doi:10.1111/j.1600-0536.1991.tb01819.x.
  128. ↑ Vilaplana, J.. (1998). "New developments in jewellery and dental materials". Contact Dermatitis. 39 (2) 55–57. doi:10.1111/j.1600-0536.1998.tb05832.x.
  129. ↑ 129.0 129.1 Haley, Thomas J.. (1962). "Pharmacology and toxicology of niobium chloride". Toxicology and Applied Pharmacology. 4 (3) 385–392. doi:10.1016/0041-008X(62)90048-0.
  130. ↑ Downs, William L.. (1965). "The Toxicity of Niobium Salts". American Industrial Hygiene Association Journal. 26 (4) 337–346. doi:10.1080/00028896509342740.
  131. ↑ Schroeder, Henry A.. (1970). Zirconium, Niobium, Antimony, Vanadium and Lead in Rats: Life term studies. Journal of Nutrition. 100 (1) 59–68. doi:10.1093/jn/100.1.59.

బాహ్య లంకెలు

niobium

మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Niobium” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Niobium ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.

Retrieved from "https://ltrc.sciwiki.in/index.php?title=నియోబియం&oldid=855"