नाइओबियम के तकनीकी पैरामीटर

नाइओबियम के तकनीकी पैरामीटर

नाइओबियम और टैंटलम अक्सर एक साथ रहते हैं, लेकिन पृथ्वी की पपड़ी में नाइओबियम की सामग्री लगभग 2.4 × 10-3% है, जो टैंटलम से दस गुना अधिक है। यह मुख्य रूप से कोलम्बाइट के रूप में होता है। आम तौर पर, नाइओबियम का संक्षारण प्रतिरोध टाइटेनियम और ज़िरकोनियम की तुलना में अधिक है, लेकिन टैंटलम की तुलना में थोड़ा कम है। चूँकि नाइओबियम टैंटलम से कम महंगा है, इसलिए इसका उपयोग कुछ संक्षारक मीडिया में अधिक महंगे टैंटलम के स्थान पर किया जा सकता है। इसके अलावा, नाइओबियम का सापेक्ष घनत्व टैंटलम का केवल आधा है। समान आकार के घटकों के लिए, आवश्यक नाइओबियम की मात्रा टैंटलम की लगभग आधी होती है, जिससे लागत कम हो जाती है।

टैंटलम की तरह, नाइओबियम अपनी सतह पर घनी ऑक्साइड फिल्म बनाकर एक निष्क्रिय संक्षारण प्रतिरोधी धातु बनाता है। नतीजतन, नाइओबियम का संक्षारण प्रतिरोध कभी-कभी टैंटलम के करीब पहुंच सकता है। नाइओबियम का उपयोग मुख्य रूप से कम तापमान पर मजबूत, कम करने वाले एसिड में किया जाता है। हालाँकि, यह हाइड्रोफ्लोरिक एसिड, गर्म सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड, सोडियम हाइड्रॉक्साइड और पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड जैसे मीडिया में संक्षारण प्रतिरोधी नहीं है। गर्म सांद्र हाइड्रोक्लोरिक एसिड और गर्म सांद्र फॉस्फोरिक एसिड में भी इसकी संक्षारण दर अपेक्षाकृत अधिक होती है। इन मीडिया में नाइओबियम का उपयोग करते समय सावधानी बरती जानी चाहिए। नाइओबियम का क्वथनांक 4927 डिग्री और गलनांक 2468 डिग्री है, जो इसे एक दुर्दम्य धातु बनाता है। नाइओबियम 350 डिग्री और 400 डिग्री के बीच मध्यम तापमान पर, या 950 डिग्री और 1000 डिग्री के बीच उच्च तापमान पर बन सकता है। इसे लगभग 1200 डिग्री पर पूरी तरह से एनील्ड किया जा सकता है। नाइओबियम हवा में 230 डिग्री पर ऑक्सीकृत होना शुरू हो जाता है और 300 डिग्री पर तीव्रता से ऑक्सीकृत हो जाता है।

400 डिग्री से ऊपर के तापमान पर, ऑक्साइड फिल्म टूट जाती है और गिर जाती है, जिससे ऑक्सीकरण दर काफी तेज हो जाती है। नाइओबियम हवा में 600 डिग्री पर नाइट्राइड करना शुरू कर देता है। नाइओबियम 250 डिग्री और 950 डिग्री के बीच के मीडिया युक्त हाइड्रोजन में हाइड्रोजन को अवशोषित करता है। इसलिए, नाइओबियम की वेल्डिंग और ताप उपचार वैक्यूम में या अक्रिय गैस संरक्षण के तहत किया जाना चाहिए। 300 डिग्री से ऊपर ताप उपचार निर्वात में, अक्रिय गैस संरक्षण के तहत, या उच्च तापमान कोटिंग के तहत किया जाना चाहिए। जब नाइओबियम उपकरण और कंटेनर वायुमंडल के संपर्क में आते हैं, तो ऑपरेटिंग तापमान आमतौर पर 230 डिग्री से अधिक नहीं होना चाहिए। उच्च तापमान का उपयोग केवल तभी किया जा सकता है जब वायुमंडलीय संपर्क की कोई गारंटी न हो। नाइओबियम वेल्डिंग के लिए टैंटलम के समान उच्च शुद्धता वाली अक्रिय गैस परिरक्षण की आवश्यकता होती है, और इसे 230 डिग्री से ऊपर के तापमान पर अक्रिय गैस संरक्षण के तहत भी रखा जाना चाहिए। नाइओबियम वेल्ड के 200 डिग्री से नीचे ठंडा होने के बाद अक्रिय गैस की आपूर्ति बंद करना सबसे अच्छा है।

दबाव वाहिकाओं में नाइओबियम के कुछ अनुप्रयोग हैं, लेकिन नाइओबियम वाहिकाओं के लिए कोई औपचारिक मानक नहीं हैं। शुद्ध नाइओबियम का उपयोग मुख्य रूप से दबाव वाहिकाओं में किया जाता है। लगभग 1% ज़िरकोनियम जोड़ने से ताकत में सुधार हो सकता है, लेकिन संक्षारण प्रतिरोध और लचीलापन थोड़ा कम हो जाता है।

चीनी नाइओबियम मानक
मानक संख्या मानक नाम
जीबी/टी3630-1983 नाइओबियम प्लेट, पट्टी, और फ़ॉइल
जीबी/टी14842-1993 नाइओबियम सीमलेस ट्यूब
जीबी/टी8183-1987 टैंटलम और टैंटलम मिश्र धातु फ़ॉइल
जीबी/टी6869-1998 नाइओबियम बार

यूएस नाइओबियम मानक
मानक संख्या मानक नाम
एएसटीएम बी393-2003 नाइओबियम प्लेट, शीट और स्ट्रिप
एएसटीएम बी392-2003 नाइओबियम रॉड और तार
एएसटीएम बी394-2003 नाइओबियम सीमलेस और वेल्डेड ट्यूब