鋼鐵應用:在鋼的各種微合金化元素中,廢鈮是***的微合金化元素,鈮的作用如此之大,以至于鐵原子中含有豐富的鈮原子,就能達到改善鋼性能的目的。實際上鋼中加入0.001%—0.1%的鈮,就足以改變鋼的力學性能。例如:當加入0.1%的合金化元素時,提高鋼的屈服強度依次為:鈮118MPa;釩71.5MPa;鉬40MPa;錳17.6MPa;鈦為零。實際上鋼中只需加入0.03%—0.05%Nb,鋼的屈服強度便可提高30%以上。而鋼的成本每噸*增1美元。例如:普通中碳鋼的屈服強度一般為250MPa,加入微量鈮可使強度提高到350—800MPa。鈮在很多方面都與鉭及鋯十分相似。上海節能鈮片
化學性質:室溫下鈮在空氣中穩定,在氧氣中紅熱時也不被完全氧化,高溫下與硫、氮、碳直接化合 ,能與鈦、鋯、鉿、鎢形成合金。不與無機酸或堿作用,也不溶于王水,但可溶于氫氟酸。鈮金屬室溫下在空氣中是極其穩定的,不與空氣作用。雖然它在單質狀態下的熔點較高(2468°C),但其密度卻比其他難熔金屬低。鈮還能抵御各種侵蝕,并能形成介電氧化層。鈮的電正性比位于其左邊的鋯元素低。其原子大小和位于其下方的鉭元素原子幾乎相同,這是鑭系收縮效應所造成的。這使得鈮的化學性質與鉭非常相近。雖然它的抗腐蝕性沒有鉭這么高,但是它價格更低,也更為常見,所以在要求較低的情況下常用以代替鉭,例如作化工廠化學物槽內涂層物料。上海節能鈮片屬鈮可用電解熔融的七氟鈮酸鉀制取。
氧化物及硫化物:鈮的氧化物可以有以下的氧化態:+5(Nb2O5)、+4(NbO2)和+3(Nb2O3),另外較罕見的有+2態(NbO)。五氧化二鈮是**常見的鈮氧化物,鈮金屬及所有鈮化合物的制備都需從其開始。要制成鈮酸鹽,可將五氧化二鈮溶于堿性氫氧化物溶液中,或熔化于堿金屬氧化物中。鈮酸鋰(LiNbO3)具有鈣鈦礦型偏三方晶系結構,而鈮酸鑭則含孤立的NbO3?離子。其他已知化合物還包括硫化鈮(NbS2),它會形成層狀結構。利用化學氣相沉積法或原子層沉積法可以在物料表面加上五氧化二鈮薄層,兩種方法均用到乙醇鈮(V)在350°C以上會熱分解的原理。
物理性質:鈮是灰白色金屬,熔點2468℃,沸點4742℃,密度8.57g/cm3。鈮是一種帶光澤的灰色金屬,具有順磁性,高純度鈮金屬的延展性較高,但會隨雜質含量的增加而變硬。它的**外電子層排布和其他的5族元素非常不同。同樣的現象也出現在前后的釕(44)、銠(45)和鈀(46)元素上。鈮在低溫狀態下會呈現超導體性質。在標準大氣壓力下,它的臨界溫度為9.2K,是所有單質超導體中比較高的。其磁穿透深度也是所有元素中比較高的。鈮是三種單質第II類超導體之一,其他兩種分別為釩和锝。鈮金屬的純度會**影響其超導性質。鈮對于熱中子的捕獲截面很低,因此在核工業上有相當的用處。鈮可以形成氧化態為+5至?1的各種化合物。
化合物:鈮在很多方面都與鉭及鋯十分相似。它會在室溫下與氟反應,在200°C下與氯和氫反應,以及在400°C下與氮反應,產物一般都是間隙非整比化合物。鈮金屬在200°C下會在空氣中氧化,且能抵御熔融堿和各種酸的侵蝕,包括王水、氫氯酸、硫酸、硝酸和磷酸等。不過氫氟酸以及氫氟酸和硝酸的混合物則可以侵蝕鈮。雖然鈮可以形成氧化態為+5至?1的各種化合物,但它**常見的還是處于+5氧化態。氧化態低于+5的鈮化合物中都含有鈮﹣鈮鍵。鈮在地球地殼中的豐度為20%,在所有元素中排列第33位。福建氧化鈮鉑
氮化鈮(NbN)在低溫下會變成超導體。上海節能鈮片
近期意味著對鋼材的需求強度將不可避免地出現下降趨勢,冶金礦產企業應當充分認識到這一變化趨勢,期盼未來再依靠需求增長來化解產能過剩矛盾已經不現實。近幾年來特別是我國經濟進入新常態后,我國的礦業生產型發展已經顯現出一些新的跡象、新的趨勢、新的特點,礦業將迎來新一輪的發展。冶金礦產的發展主要是由于行業集中度過低以及同質化造成的惡性過度競爭等,產能過剩是造成行業收入下降甚至虧損的問題之一。伴隨冶金行業的高速發展,企業需要加強對市場變化的反應,提高管理效率,降低管理成本,整合信息資源,操控運營危險,信息化是實現企業管理和經營目標的關鍵手段。從礦產生產型管理的角度看,我國加大了礦業領域的優化服務,充分發揮市場在資源配置中的決定性作用,取消和下放相關部門行政審批事項達56%,取消非行政許可事項。修改完善十余部地質礦產管理行政法規和部門規章,啟動了《礦產資源法》修訂工作。上海節能鈮片
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