افتح القائمة الرئيسية

تغييرات

تم إضافة 47 بايت، ‏ قبل 6 سنوات
ط
r2.7.3) (روبوت إضافة: br:Niobiom; تغييرات تجميلية
النيوبيوم فلز طري ونادر، ذو لون رمادي.
 
== النيوبيوم ==
==تاريخيا==
 
كان أول من اعد هذا المعدن عام1864, هو العالم كان دي عندما قام بتسخين كلوريد النيوبيوم في جو من الهيدروجين ، وأستخدم النيوبيوم على نطاق واسع عام 1866ولكن حتى أوائل القرن ال20 تم استخدامه تجاريا في خيوط مصباح وهاج، هذا الاستخدام وسرعان ما أصبح بالي من خلال استبدال النوبيوم بالتنجستين التي لديها أعلى نقطة ذوبان ,وبالتالي من الأفضل استخدامها في المصابيح المتوهجة، فاكتشاف النيوبيوم بانه يحسن قوة الصلابة تم في1920وهذا الاستخدام ما زال سائدا، فالعمال في مختبرات بيل اكتشفت ان النيوبيوم والقصدير لايزال يحمل الموصلية الفائقة في عملية التيارات الكهربائية القوية والمجالات المغناطيسية، وهذا يجعلها من المواد الأولى لدعم التيارات العالية واللازمة لحقول مغناطيسية عالية التخصص وكذلك للآلات التي تعمل بالطاقة الكهربائية، من شان هذا الاكتشاف يسمح - بعد عقدين من الزمن – إنتاج كابلات كهربائية قوية لآلات الدوارة ,مسرعات الجسيمات ,أو للكشف عن
الجسيمات
=== تسمية العنصر ===
وكان كولومبيوم(رمز البنك التجاري <ref>{{cite journal|title = Reaction of Tantalum, Columbium and Vanadium with Iodine|first = F.|last = Kòrösy|journal = Journal of the American Chemical Society|year = 1939|volume = 61|issue = 4|pages = 838–843|doi = 10.1021/ja01873a018}}</ref>) الاسم الذي يطلق في الأصل لهذا العنصر من hAtchett، وهذا الاسم لا زال قيد الاستخدام في المجلات الرقمية (الورقة الأخيرة الذي نشرتها الجمعية الأمريكية باسم كولومبيوم في تاريخ 1953) <ref>{{cite journal|title = Photometric Determination of Columbium, Tungsten, and Tantalum in Stainless Steels| first = Luther|last = Ikenberry|coauthors = Martin, J. L.; Boyer, W. J.|journal = Analytical Chemistry |year = 1953|volume = 25|issue =9|pages = 1340–1344|doi = 10.1021/ac60081a011}}</ref> ,في حين وقد استخدم النيوبيوم في أوروبا فلإنهاء هذا الاختلاط كان اختيار اسم عنصر النيوبيوم 41في المؤتمر15لاتحاد الكيمياء في أمسترادم عام 1949,.<ref name="Contro">{{cite journal |first = Geoff|last = Rayner-Canham|coauthors = Zheng, Zheng|title = Naming elements after scientists: an account of a controversy|journal = Foundations of Chemistry|volume = 10|issue = 1|year = 2008|doi = 10.1007/s10698-007-9042-1|pages = 13–18}}</ref> وبعد 100 سنة من الجدل اعتمد هذا ا لاسم رسميا من قبل الإتحاد الدولي للكيمياء التطبيقية (IUPAC)، فعلى الرغم من الأسبقية الزمنية للكولومبيوم..<ref>{{cite journal|journal = Science|year = 1914|title = Columbium Versus Niobium|pages = 139–140|first = F. W.|last = Clarke|url = http://www.jstor.org/stable/1640945|volume = 39|issue = 995|doi = 10.1126/science.39.995.139|pmid = 17780662}}</ref> فاسم هذا الأخير لا زال يستخدم في بعض الأحيان في الصناعة في الوليات المتحدة وهذا كان حلا وسطا ,تقبله التنغستن بدلا من ولفرام وذلك احتراما لاستخدامه من طرف أمريكا الشمالية ,وعلى الرغم من العديد من الجمعيات الرائدة الكيميائية والمنظمات الحكومية والعديد من كبار علماء المعادن ومجتمعات المعادن والمسح الجيولوجي بالوليات المتحدة لا تزال تشير إلى هذا المعدن هو أصل لاسم النيوبيوم <ref name="patel" /><ref name="Gree">{{cite journal|journal = Catalysis Today|year = 2003|title = Vanadium to dubnium: from confusion through clarity to complexity|pages = 5–11|last = Norman N.|first = Greenwood|doi = 10.1016/S0920-5861(02)00318-8 |volume = 78|issue = 1–4}}</ref>
.
 
== الخصائص ==
=== الفيزيائية ===
 
{| class="wikitable" border="1" cellpadding="3" cellspacing="0" style="margin:10px" align="right"
هذا المعدن له التقاط منخفض للمقطع العرضي للالنيوترونات الحرارية<ref>{{cite journal|title = Columbium Alloys Today| last = Jahnke| first = L.P.|coauthors = Frank, R.G.; Redden, T.K.|year = 1960|journal = Metal Progr.|volume = 77|issue = 6|pages = 69–74|url = http://www.osti.gov/energycitations/product.biblio.jsp?osti_id=4183692}}</ref> وبالتالي فهو يستخدم في الصناعات النووية.<ref>{{cite journal|first = A. V.|last = Nikulina|title = Zirconium-Niobium Alloys for Core Elements of Pressurized Water Reactors|journal = Metal Science and Heat Treatment|volume = 45|issue = 7–8|year = 2003|doi = 10.1023/A:1027388503837|pages = 287–292}}</ref>
 
=== الكيميائية ===
المعدن يأخذ لون أزرق عند تعرضه للهواء في درجة حرارة الغرفة لفترات طويلة.<ref name="Rubber">{{cite book|title = CRC Handbook of Chemistry and Physics|first = David R.|last = Lide|publisher = CRC Press|year = 2004 |isbn = 978-0-8493-0485-9| pages = '''4'''–21|edition = 85|chapter = The Elements}}</ref> كما لديه نقطة انصهار عالية (2468درجة مئوية) كما له كثافة منخفضة مقارنة بالمعادن الحرارية الأخرى، علاوة على ذلك له مقاومة عالية ضد التآكل وأشكال طبقات عازلة.فالخصائص الكيميائية لنيوبيوم هي مشابهة جدا لتلك التي لتنتالوم ,والذي يظهر مباشرة أسفل النيوبيوم في الجدول الدوري..<ref name="Gupta">{{cite book|title = Extractive Metallurgy of Niobium|first = C. K.|last = Gupta|coauthors = Suri, A. K.|publisher = CRC Press|year = 1994 |isbn = 0-8493-6071-4|pages = 1–16}}</ref> على الرغم من مقاومته لتآكل ليست معلقة على هذا النحو من التنتالوم وكذلك انخفاض الأسعار وكمية طلبا توفره جعل النيوبيوم أقل مطالبة لاستخدام مثل بطانات المصانع الكيمياوية
النيوبيوم.
 
=== النظائر المشعة ===
 
النيوبيوم طبيعيا يتألف من نظير واحد ثابت <<ref name="NUBASE">{{cite journal| first = Audi| last = Georges|title = The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties| journal = Nuclear Physics A| volume = 729| pages = 3–128| publisher = Atomic Mass Data Center| year = 2003| doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001}}</ref><sup>93</sup>Nb. اعتبار من 2003، وجد مالا يقل عن 32نظير مشع تتراوح في الكتلة الذرية ما بين 81 حتى 113.فلأكثر استقرارا من هذه النظائر هو <sup>92</sup>Nb وله عمر نصف سنة.أما الأقل استقرارا هو <sup>113</sup>Nb مع نصف عمر يقدر ب30ملي ثانية, النظائر التي هي أخف من <sup>93</sup>Nb مستقرة تميل للاضمحلال بواسطة β<sup>+</sup> أما النظائر الأثقل فهي تضمحل بواسطة β<sup>-</sup>, مع بعض الاستثناءات <sup>81</sup>Nb, <sup>82</sup>Nb, <sup>84</sup>Nb, <sup>91</sup>Nb عند اضمحلاله يعطي البوزيترون ,<ref name="NUBASE" /> قد وصف مالا يقل عن 25ايزومرات نووية، وتتراوح في الكتلة الذرية من 84 حتى 104.مثل <sup>96</sup>Nb، <sup>101</sup>Nb <sup>103</sup>Nb, فلأكثر استقرارا من الأيزومرات النيوبيوم هو <sup>93m</sup>Nb وله نصف عمر 16.13 سنة ,أقل ايزومير مستقر هو <sup>84</sup>Nb وله نصف عمر 103نانوثانية.
 
=== التواجد ===
 
يقدر النيوبيوم ب 33في قائمة العناصر الأكثر شيوعا في قشرة الأرض مع 20جزءا بالمليون ]].<ref>{{cite book|title = Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements|last = Emsley|first=John|publisher = Oxford University Press|year = 2001|location = Oxford, England, UK|isbn = 0-19-850340-7|chapter = Niobium|pages = 283–286}}</ref> وفرته على الأرض يجب أن تكون أكبر بكثير ,ولكن قد يكون موجود النيوبيوم في لب الأرض بسبب كثافته العالية. .<ref name="Nowak">{{cite journal|title=Niobium Compounds: Preparation, Characterization, and Application in Heterogeneous Catalysis|author=Nowak, Izabela; Ziolek, Maria|journal=Chemical Reviews|year=1999|volume=99|issue=12|pages=3603–3624|doi=10.1021/cr9800208|pmid=11849031}}</ref> لم يتم العثور على Nb حرا في الطبيعة، وهذا لا يحدث للمعادن، المعادن التي تحتوي على النيوبيوم غالبا ما تحتوي أيضا على التنتالوم، مثل كولومبيت((Fe,Mn)(Nb,Ta)<sub>2</sub>O<sub>6</sub>)وهي الأكثر عثورا عليها وتدخل في تركيب الصخور القلوية ،أم الأقل شيوعا هي نيوبات تتكون من الكالسيوم والبورانيوم والثوريوم.
كما توجد موارد ذير مستغلة في نيجيريا ،جمهورية كونغو الديمقراطية وتنزانيا وملاوي وأستراليا وأفغنستان وروسيا وكولومبيا.
 
== الانتاج ==
 
إنتاج النيوبيوم في 2007
لتعزيز التفاعل ،يتم إضافة كميات صغيرة من المؤكسدات مثل نترات الصوديوم، والنتيجة هي أكسيد الألمنيوم ووفورونيوبيوم، وهي سبيكة من الحديد والنيوبيوم المستخدمة في إنتاج الصلب.وفورونيوبيوم يحتوي على 60%و70% من النيوبيوم.<ref name="tesla" /> دون إضافة من أوكسيد الحديد ،وتستخدم عملية اليمينوتورميك لإنتاج النيوبيوم ،وعلاوة على ذلك فتنقية السبائك لإنتاج سبائك نقية فائقة التوصيل نقوم تعريض هذه السبائك غير النقية إلى شعاع إلكترون تحت الفراغ فهذه الطريقة هي المستخدمة من قبل الموزعين الرئيسين من النيوبيوم <ref name="Aguly" /><ref name="Chou">{{cite journal|journal = The Iron and Steel Institute of Japan International|volume = 32|year = 1992|issue = 5|doi = 10.2355/isijinternational.32.673|accessdate =|title = Electron Beam Melting and Refining of Metals and Alloys|first = Alok|last = Choudhury|coauthors = Hengsberger, Eckart|pages = 673–681|format = }}</ref> تقديرات الوليات المتحدة لمسح الجيولوجي بينت زيادة النيوبيوم من 38700 طن في عام 2005إلى 44500 طن في عام 2006. [38][39] وتقدر الموارد في جميع أنحاء العالم ب 4400000 طن، <ref name="USGSCS2007" /> وخلال فترة عشر سنوات بين عامي 1995و 2005إنتاج أكثر من الضعف ،بدءا من 17800طن في عام 1995..<ref name="USGSCS1997">{{cite web|url = http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/niobium/230397.pdf|title = Niobium (Columbium)|first = John F |last=Papp|publisher = USGS 1997 Commodity Summary|accessdate = 2008-11-20}}</ref>
 
== المركبات ==
انظر أيضا تصنيف ׃مركبات النيوبيوم
النيوبيوم هي من نواحي عديدة مماثلة مع زيركونيوم وتنتانيوم، حيث يتفاعل مع معظم اللافلزات في درجات حرارة عالية ׃
في حين نيوبات اليتيوم يحتوي على شوارد NbO<sub>4</sub><sup>3−</sup>.<ref name="HollemanAF" /> وكما هو معروف بطبقات كبريتيد النيوبيوم <ref name="Nowak" />
 
=== الهليدات ===
 
[[ملف:Niobium pentachloride.jpg|thumb|يسار|180px|A sample of niobium pentachloride (yellow portion) that has partially hydrolyzed (white material).|alt=Watch glass on a black surface with a small portion of yellow crystals]]
كماهو معروف مركبات هاليد انيوني هي من النيوبيوم ويرجع ذلك جزئيا إلى Lewis acidity. فلأهم هو [NbF<sub>7</sub>]<sup>2-</sup> الذي هو وسيط في فصل Nbو Ta من الخامات. وهذا بسهولة أكبر مما تفعل مجمعات هاليد التنتالوم
 
=== نيتريدات والكربيدات ===
مركبات من النيوبيوم (NbN).والذي يصبح في درجات الحرارة المنخفضة ويستخدم في أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء.<ref><!--highly specialized vanity paper, it appears:-->{{cite journal|doi = 10.1080/09500340410001670866|title = Ultrafast superconducting single-photon detectors for near-infrared-wavelength quantum communications|last = Verevkin|first = A.|coauthors = Pearlman, A.; Slstrokysz, W.; Zhang, J.; Currie, M.; Korneev, A.; Chulkova, G.; Okunev, O.; Kouminov, P.; Smirnov, K.; Voronov, B.; N. Gol'tsman, G.; Sobolewski, Roman|journal = Journal of Modern Optics|volume = 51|issue = 12|year = 2004|pages = 1447–1458}}</ref> واستخدامها تجاريا في أدوات القطع.
 
== تطبيقاته ==
[[ملف:Niobium metal.jpg|thumb|A niobium foil|alt=Three pieces of metallic foil with yellow taint]]
 
تشير التقديرات إلى أن 44.500طن من النيوبيوم الملغومة في 2006 تستخدم منها 90% في إنتاج الهياكل الفولاذية عالية الجودة.كما يستخدم في سبائك النيوبيوم في الموصلات الفائقة والمكونات الإلكترونية.<ref name="USGS2006" />
=== إنتاج الصلب ===
النيوبيوم عنصر فعال في التصليب. النيوبيوم إضافة إلى التصليب يؤدي تشكيله كذلك إلى هيكال صلبة.<ref name="patel" /> هذه المركبات تحسن زيادة المتانة والقوة. والفولاذ المقاوم للصدأ يكون لها مضمون النيوبيوم أقل من 0،1 ٪.ولهو إضافة هامة في تقوية سبائك الفولاذ التي تستخدم في هياكل السيارات الحديثة.كماتستخدم غالبا في بناء خط الأنابيب.
 
=== السبائك الفائقة ===
 
[[ملف:Apollo CSM lunar orbit.jpg|thumb|Apollo 15 CSM in lunar orbit with the dark rocket nozzle made from [[niobium-titanium]] alloy |alt=Image of the Apollo Service Module with the moon in the background]]
استخدمت سبائك النيوبيوم آخر لفوهة من وحدة الخدمة أبولو . كما يتم أكسدته النيوبيوم في درجات الحرارة فوق 400 درجة مئوية، كما استخدم للطلاء لواقية السبيكة من أن تصبح هشة.
 
=== المغناطيس فائق التوصيل ===
[[ملف:Modern 3T MRI.JPG|right|thumb|A 3 [[Tesla (unit)|tesla]] clinical [[MRI|magnetic resonance imaging]] scanner using niobium-superconducting alloy|alt=Room-high yellow-grey medical machine with a man-size hole in the middle and a stretcher directly in front of it]]
 
. [57]في1992استخدم niobium-titanium من الأسلاك للبناء بأكثر من 1US$ أنظمة التصوير بالرنين المغناطيسي. [14]
 
=== الموصلية وغيرها ===
وتصنع راديو الموصلية التردد (اللاسلكية) (RF)والتجاويف المستخدمة في TESLA و XFEL من النيوبيوم الصرفة. [58]
و حساسية فائقة التوصيل من نيتريد النيوبيوم جعلها مثالية للكشف عن الإشعاع الكهرومغناطيسي في نطاق التردد THz
. ومختبر تلسكوب استقبال. وتستخدم الآن في الصك على متن مركبتي الفضاء المرصد هرشل.. [59]
 
== استخدامات أخرى ==
يستخدم ليثيوم niobate، وهو متعلق بالعازل الكهربائي الشفاف، على نطاق واسع في الهواتف النقالة والمؤثرات بصرية. وتصنيع أجهزة سطح الموجة الصوتية.و انها تنتمي إلى ferroelectrics ذات هيكل ABO3 مثل و. [60] وتم تقييم نيوبيوم بمثابة بديل أرخص لالتنتالوم في المكثفات. [61]
ولكن لا تزال المكثفات التنتالوم الغالبة.كما يضاف نيوبيوم للزجاج من أجل تحقيق أعلى معامل الانكسار. وهي خاصية من استخدامها لصناعة النظارات البصرية.
=== التطبيقات هيبوالرجينيك (الطب والمجوهرات) ===
النيوبيوم وبعض سبائك النيوبيوم هي خاملة من الناحية الفسيولوجية وبالتالي استخدم لهذا السبب، تم العثور على النيوبيوم في العديد من الأجهزة الطبية مثل أجهزة ضبط نبضات القلب. [62] يعامل نيوبيوم مع يشكل طبقة مسامية. [63]
جنبا إلى جنب مع التيتانيوم والتنتالوم، والألمنيوم، ويمكن أيضا أن يكون ساخنا النيوبيوم وبأكسيد كهربائيا. مما يؤدى إلى مجموعة واسعة من الألوان باستخدام عملية تعرف باسم أنودة المعادن المتفاعلة التي هي مفيدة في صنع المجوهرات. [64][65] وكون النيوبيوم وهيبوالرجينيك فوائد أيضا يتم استخدامها في المجوهرات. [66]
=== علم المسكوكات ===
 
. [68]و في 2006تم صنع عملة الأوروبية لسواحل الملاحة التذكارية تقدر ب €25. [69] ولاتفيا أنتجت سلسلة من عملات معدنية مماثلة بدءا من عام 2004 ،[70] التالية في 2007. [71]
 
=== تطبيقات أخرى ===
أختام مصنوعة على شكل قوس أنبوب من النيوبيوم، أو النيوبيوم مع 1 ٪ من الزركونيوم، وذلك لأن لديه معامل التمدد الحراري مشابه للنيوبيوم الملبد. وهي مادة شفافة تقاوم هجوم كيماوي أو بخار الصوديوم الوارد
للحد من السائل الساخن والصوديوم داخل مصباح التشغيل. [72][73][74] كما يستخدم في قضبان معدنية من الفولاذ المقاوم للصدأ. [75]
== الاحتياطات ==
النيوبيوم لم يعرف له دور بيولوجي. بينما غبار النيوبيوم هو مصدر إزعاج العين والجلد. النيوبيوم عنصر خامل على نطاق أوسع من الناحية الفسيولوجية (وبالتالي هيبوالرجينيك) وهي غير ضارة. وهي كثيرا ما تستخدم في صناعة المجوهرات، وجرى اختباره للاستخدام في بعض الزرع الطبي. [76][77]
النيوبيوم المحتوي على مركبات نادرا ما واجهت من قبل معظم الناس، ولكن بعضها سامة ويجب أن تعامل بعناية.
[[bg:Ниобий]]
[[bn:নাইওবিয়াম]]
[[br:Niobiom]]
[[bs:Niobij]]
[[ca:Niobi]]
199٬550

تعديل