Ниобийнинг кимёвий технологияси тарихи ва табиатда тарқалиши. Физик-кимёвий хусусиятлари


Умуман таркибида ниобий сақлаган 100 минерал аниқланган


Download 1.48 Mb.
bet3/7
Sana08.05.2023
Hajmi1.48 Mb.
#1447107
1   2   3   4   5   6   7
Bog'liq
8. Ниобий ишлаб чиқариш.

Умуман таркибида ниобий сақлаган 100 минерал аниқланган.

  • Умуман таркибида ниобий сақлаган 100 минерал аниқланган.
  • Саноат миқёсида айримлари қулланилади:
  • 1. колумбит-танталит (Fe, Mn)(Nb, Ta)2O6, 
  • 2. пирохлор (Na, Ca, TR, U)2(Nb, Ta, Ti)2O6(OH, F) (Nb2O5 0 — 63 %),
  • 3. лопарит (Na, Ca, Ce)(Ti, Nb)O3 ((Nb, Ta)2O5 8 — 10 %),
  • Айрим холларда эвксенит, торолит, ильменорутил, ва бошқа минераллар аралашмалар сифатида қулланилади - (ильменит, касситерит,вольфрамит).

Дунёдаги ниобий захиралари (СНГ-сиз)

  • Дунёдаги ниобий захиралари (СНГ-сиз)
  • 18 млн.т, булиб саноат конларида - 3,4 млн. т яқин (улардан 3,2 млн.т Бразилияда).
  • Биосферада ниобий геохимияси энди урганилмоқда.
  • Ниобий билан бой асосли жинслар худудларида, у бирикмалар холатида органик ва бошқа комплекслар билан бирга харакатланади (миграция).
  • Ниобий минералларидан яна шамол туфайли пайдо буладиган асосли жинслар - мурманит, герасимовскит ва б. маълум.
  • Денгиз сувларида1·10-9% ниобий массаси буйича учрайди.
  • Ниобийнинг мамлакатлар буйича (тонн) захиралари (оценка USGS)
  • Мамлакат
  • 2000
  • 2001
  • 2002
  • 2003
  • 2004
  • 2005
  • 2006
  • 2007
  • 2008
  • 2009
  • 2010
  • 2011
  •  Австралия
  • 160
  • 230
  • 290
  • 230
  • 200
  • 200
  • 200
  •  ?
  •  ?
  •  ?
  •  ?
  •  ?
  •  Бразилия
  • 30 000
  • 22 000
  • 26 000
  • 29 000
  • 29 900
  • 35 000
  • 40 000
  • 57 300
  • 58 000
  • 58 000
  • 58 000
  • 58 000
  •  Канада
  • 2,290
  • 3,200
  • 3,410
  • 3,280
  • 3,400
  • 3,310
  • 4,167
  • 3020
  • 4380
  • 4330
  • 4420
  • 4400
  •  Конго
  •  ?
  • 50
  • 50
  • 13
  • 52
  • 25
  •  ?
  •  ?
  •  ?
  •  ?
  •  ?
  •  ?
  •  Мозамбик
  •  ?
  •  ?
  • 5
  • 34
  • 130
  • 34
  • 29
  •  ?
  •  ?
  •  ?
  •  ?
  •  ?
  •  Нигерия
  • 35
  • 30
  • 30
  • 190
  • 170
  • 40
  • 35
  •  ?
  •  ?
  •  ?
  •  ?
  •  ?
  •  Руанда
  • 28
  • 120
  • 76
  • 22
  • 63
  • 63
  • 80
  •  ?
  •  ?
  •  ?
  •  ?
  •  ?
  • Жами дунёда
  • 32 600
  • 25 600
  • 29 900
  • 32 800
  • 34 000
  • 38 700
  • 44 500
  • 60 400
  • 62 900
  • 62 900
  • 62 900
  • 63 000

Физик хусусиятлари

  • Физик хусусиятлари
  • Ниобий — ялтироқ кумушсимон-кулранг металл.
  • Кристалл панжараси хажмий марказлашган куб параметрлари
  • а = 3,294Å.
  • Зичлиги - 8,57 г/см3 (20 °С); t эриш 2500 °С; t қайнаш 4927 °С;
  • Иссиқлик утказиш вт/(м·К) 0 °С ва 600 °С нисбати 51,4 ва 56,2, кал/(см·сек·°С) 0,125 ва 0,156.
  • Электр қаршилиги 0 °С 15,22·10-8 Ом·м (15,22·10-6 Ом·см).
  • Ута утказувчанлик холатга утиш температураси 9,25 К.
  • Ниобий парамагнитли.
  • Соф ниобий босим остида совуқда енгил ишлов берилади механик хусусиятларини сақлаб қолади.
  • Соф ниобий Бринелль буйича қаттиқлиги 450, техник 750-1800 Mн/м2.
  • Айрим элементлар аралашмаси айниқса водород, азот, углерод ва кислород, унинг қайишқоқлигини кучли бузиб, қаттиқлигини оширади.
  • Ушбу металлни юпқа фольга сингари болғалаш мумкин. Лекин титан, тантал ва бошқа металлар сингари, таркиби тоза булиши мухим.
  • Ушбу аралашмалар уни мурт ва синувчан қилади.

Кимёвий хусусиятлари

  • Кимёвий хусусиятлари
  • Кимёвий хусусиятлари танталга яқин. Иккиси хам ута мустахкам (тантал купроқ), совуқда ва қиздиришда куплаб агрессив мухитларга чидамли.
  • Компакт ниобий хавода фақатгина 200 °С баланд даражада оксидланади.
  • Ниобийга таъсир қилади: хлор 200 °С баланд, (тантал 749 – 850 ) водород 250 °С (фаол 360 °С), азот 400 °С.
  • Ниобийга умуман таъсир курсатмайди суюқланган Na, К ва уларнинг қотишмалари, Li, Bi, Pb, Hg, Sn, суюқ металли иссиқлик утказувчилари сифатида атом реакторларида.
  • Ниобий куплаб кислота ва тузлар эритмасига чидамли.
  • Унга шох ароғи, хлорид ва сульфат кислота 20 °С таъсир қилмайди, нитрат, фосфат ва хлорли кислоталар, аммиакнинг сувли эритмалари.

Nb ва графит ўзаро таъсирида карбидлар Nb2C ва NbC, қаттиқ иссиқликка чидамли бирикмалар хосил булади.

  • Nb ва графит ўзаро таъсирида карбидлар Nb2C ва NbC, қаттиқ иссиқликка чидамли бирикмалар хосил булади.
  • Nb — N тизимида бир нечта оралиқ фаза пайдо булади нитридлар Nb2N ва NbN.
  • Ухшаш холатни Nb фосфор ва мышьяк тизимида хосил қилади. Nb олтингугурт билан сульфидлар: NbS, NbS2 ва NbS3 хосил қилади.
  • Nb ва K (Na) иккиламчи фторидлари синтезланган — K2[NbF7].
  • Водород билан ниобий қаттиқ эритма (до 10 ат.% водорода) ва гидрид NbH0,7 дан NbH хосил қилади.
  • Водороднинг Nb эрувчанлиги (в г/см3) 20 °С 104, 500°С 74,4, 900°С 4,0.
  • Водород йутилиши қайтарилади: қиздирганда, айниқса вакуумда, водород ажралади; ушбу холатни ниобийни водороддан тозалашда ишлатишади (металлга муртлик беради).

Ишлаб чиқариш

  • Ишлаб чиқариш
  • Ниобий маъданлари - одатда комплексли ва таркибида ниобий кам, лекин унинг захиралари танталникидан куп. Рудали бойитмалар таркибид Nb2O5: пирохлорларда - 37% , лопаритли - 8%, колумбитли - 30-60%. Уларнинг купларини алюминли- ёки силикотермик қайтри усули билан феррониобий (40-60% ниобия) ва ферротанталониобий олишади.
  • Металл ниобий рудали бойитмалардан мураккаб технология билан уч босқичда олишади :
  • 1) бойитмани очиш,
  • 2) ниобий ва тантални ажратиб тоза кимёвий бирикма олиш,
  • 3) металл ниобий ва унинг қотишмаларини қайтариш ва тозалаш (рафинирование).
  • Ниобий ва унинг қотишмаларини олиш учун - алюминотермик, натриетермик, карботермик усулларидан фойдаланишади: Nb2O5 аралашмаси ва қурумдан 1800 °С водород атмосферасида карбид, кейин карбид ва оксид аралашмасидан (V) 1800-1900 °С вакуумда – металл олинади;
  • Бошқа вариант буйича ниобий йуқори температурада вакуумда қурум билан Nb2O5 қайтарилади.
  • Натриетермик усулда ниобий натрий билан қайтарилади K2NbF7 дан, алюминотермик усулда – алюминий билан Nb2O5.

Download 1.48 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling