Le niobium réagit-il avec l'eau?

Le «meilleur» matériau pour un creuset dépend de son utilisation prévue, en particulier leTempérature​, ​Environnement chimique, EtType de matériau en cours de fusion ou de traitement. Les options communes incluent:

•

​Graphite: Idéal pour les applications de température basse - à moyenne - (jusqu'à ~ 1 600 degrés) comme la fusion de l'aluminium, du cuivre ou du zinc. Il est peu coûteux et mène bien la chaleur mais s'oxyde dans l'air à des températures élevées.

•

​Céramique (par exemple, alumine, zircone): Convient pour les processus de température élevés - (jusqu'à ~ 2 000 degrés) et les fondus corrosifs (par exemple, acier fondu, verre). Ils résistent à l'oxydation et aux attaques chimiques mais sont fragiles.

•

​Platine - Métaux du groupe (PGMS: Platinum, Iridium, Palladium): Utilisé pour Ultra - High - Pureté ou Melts réactifs (par exemple, or, platine ou matériaux semi-conducteurs) en raison de leur inertie. Ils sont chers mais très durables.

•

​Métaux réfractaires (par exemple, tungstène, molybdène): Pour des températures extrêmes (jusqu'à ~ 3 000 degrés) dans les atmosphères sous vide ou inertes, bien qu'elles soient coûteuses et sujets à l'oxydation dans l'air.

Aucun matériel n'est universellement "le meilleur"; Sélection équilibre le coût, la température et la compatibilité chimique.

1.

​Aimants supraconducteurs: Niobium - titanium (nbti) et niobium - Tin (nb₃sn) sont essentiels pour les superconducteurs de champ élevés - dans les machines MRI, les accélérateurs de particules (EG, Cern's Large Hadron Collider) et les réacteurs de fusion. Lorsqu'ils sont refroidis à des températures cryogéniques (~ 4–10 K), elles conduisent l'électricité avec une résistance nulle.

2.

​Renforcement des alliages: Ajouté à l'acier (par exemple, acier inoxydable, acier à outils) pour affiner la structure des grains et former des carbures / nitrures stables (par exemple, NBC), une résistance améliorée, une ténacité et des performances de température - élevées. Ceci est vital pour les pipelines, les composants aérospatiaux et les machines industrielles.

3.

​Électronique (condensateurs): Les condensateurs électrolytiques de niobium sont utilisés en électronique (par exemple, smartphones, ordinateurs portables) pour leur stabilité, leur longue durée de vie et leur taille compacte. Ils surpassent les condensateurs en aluminium dans une température élevée - ou des applications de fiabilité élevées -.

Le changement de nom reflétait la normalisation scientifique internationale. L'élément a été découvert indépendamment au début du 19e siècle:

•

Le chimiste britannique Charles Hatchett l'a nommé "Columbium" (CB) en 1801, après Columbia, un nom historique pour les Amériques, où le minerai a été trouvé.

•

Le chimiste allemand Heinrich Rose Re - l'a identifié en 1844 et l'a renommé "niobium" (NB), après Niobe, une figure de la mythologie grecque (pour éviter la confusion avec le tantale, un autre métal rare).

Pendant des décennies, "Columbium" est resté commun aux États-Unis, tandis que "le niobium" a été utilisé à l'échelle mondiale. En 1950, l'Union internationale de la chimie pure et appliquée (IUPAC) a officiellement adopté le «niobium» comme nom standard, et la communauté scientifique américaine est progressivement transférée à ce terme.

Dans des conditions normales (température ambiante, pH neutre),Le niobium ne réagit pas avec l'eau. Comme d'autres métaux réfractaires (par exemple, titane, tungstène), le niobium forme une fine couche d'oxyde protectrice (principalement nb₂o₅) à sa surface lorsqu'elle est exposée à l'air ou à l'eau. Cette couche est chimiquement inerte et empêche une réaction supplémentaire avec l'eau, même à des températures bouillantes.

Cependant, dans des environnements hautement acides ou alcalins (par exemple, l'acide chlorhydrique concentré ou l'hydroxyde de sodium), la couche d'oxyde peut se dissoudre, permettant au niobium de réagir lentement. Mais dans des conditions typiques (par exemple, l'eau du robinet, la pluie), le niobium reste stable.