Niobis, vadinamasis biofilinis metalas

Niobis yra 41-as periodinės lentelės elementas.

Niobį 1801 m. išskyrė anglų chemikas Hatchettas, tyrinėjęs geležies rūdos gabalą Britų muziejuje Londone. Pirmą kartą jį 1864 m. pagamino Šveicarijos chemikas, redukuodamas chloridus vandeniliu, o 1951 m. Nomenklatūros komitetas. Tarptautinės grynosios ir taikomosios chemijos asociacijos (IUPAC) narys nusprendė suvienodinti elemento pavadinimą su niobu.

Iš pradžių niobis buvo naudojamas kaitinamųjų lempų siūlams gaminti, tačiau netrukus jį pakeitė volframas, kurio lydymosi temperatūra buvo aukštesnė ir kuris geriau tiko kaitrinėms lempoms gaminti. 192 0-aisiais buvo atrasta, kad niobis gali padidinti plieno stiprumą, todėl buvo paskatintas jo naudojimas pliene, o iš tikrųjų buvo pridėta tik 0.{2}}.05 %. niobio į plieną padidino plieno takumo ribą 30% ar daugiau. arba daugiau. Pridėjus niobio geležies struktūra nekeičiama, o susijungia su pliene esančia anglimi, azotu ir siera, kad pakeistų plieno mikrostruktūrą. Negana to, niobis taip pat pagerina plieno kietumą, atsparumą oksidacijai aukštoje temperatūroje, atsparumą korozijai ir sumažina trapią plieno pereinamąją temperatūrą, todėl gerėja suvirinimo ir formavimo savybės.

„Bell Labs“ mokslininkai nustatė, kad niobio ir alavo lydiniai vis dar gali išlaikyti superlaidžias savybes stiprioje elektrinio ir magnetinio lauko aplinkoje, o niobis yra viena iš aukščiausių kritinių temperatūrų, todėl niobio lydiniai šiuo metu yra svarbiausios superlaidžios medžiagos.

Kažkas suprojektavo greitaeigį levitacijos traukinį, jo ratų dalyse sumontuoti superlaidūs magnetai, pagamintas iš niobio turinčių lydinių, galinčių sukurti stiprų ir stabilų magnetinį lauką, todėl visas traukinys levitavo bėgių keliu apie 10 centimetrų aukštyje. , nebeturi trinties tarp traukinio ir bėgių kelio ir todėl reikia labai mažai galios, traukiniui gali būti leidžiama pasiekti didesnį nei 500 kilometrų per valandą greitį. Iš niobio ir titano superlaidžių medžiagų taip pat buvo gaminamas nuolatinės srovės generatorius, kuris yra mažas, lengvas, nebrangus ir generuoja 100 kartų daugiau galios nei tokio paties dydžio generatorius.

Niobis taip pat užima svarbią vietą chirurginėje medicinoje, pasižymi puikiu atsparumu korozijai, nesąveikauja su įvairiais skysčiais žmogaus organizme, bet taip pat visiškai nepažeidžia biologinių audinių, yra pritaikomas bet kokiems sterilizavimo būdams, gali būti derinamas su organiniais audiniais. ilgą laiką ir nekenksmingai išlieka žmogaus organizme. Taigi, niobio lakštai buvo naudojami kaukolės pažeidimams kompensuoti, niobio viela – nervams ir sausgyslėms susiūti, niobio juostelės – lūžusiems kaulams ir sąnariams pakeisti, niobio verpalai arba niobio tinklelis iš niobio vielos – kompensuoti. raumenims, tarsi jie būtų užauginti ant tikrų kaulų. Štai kodėl niobis taip pat žinomas kaip „biofilinis metalas“.

Niobis turi išorinį valentinį elektronų sluoksnį iš 5 elektronų, todėl jis turi daug redoksinių savybių. Jo valentingumas gali svyruoti nuo -1 iki +5, o kai valentinis elektronų sluoksnis visiškai pašalinamas, jis atskleidžia labai deguonį tausojančią kriptonito šerdį, kuri gali būti naudojama kaip halogenidų konverteris, oksidatorius ir netgi aktyvuoti. anglies-vandenilio ryšiai. Neseniai atliktas tyrimas parodė, kad stiprios penkiavalenčio niobio oksidacinės savybės gali būti panaudotos nuodingoms dujoms valyti ir kad net siaubingas garstyčių dujas niobio saponito molis gali lengvai paversti netoksiškomis.

2003 m. austrai taip pat rado gražų chemijos meną, susijusį su niobiu, niobio metalo paviršius galvanizuojant niobio oksido plėvelę gali būti laužiantis, blizgus paviršius, skirtingo storio plėvelė taip pat gali gaminti skirtingas spalvas, todėl pagaminta įvairių spalvų. monetų, o tai padidina šių monetų kolekcinę vertę.