Nióbio / Colúmbia

Nióbio / Colúmbia

O tântalo e o nióbio são metais que pertencem ao 5º grupo de elementos de transição da tabela periódica. O tântalo foi descoberto em 1804 e o nióbio em 1844.

O nome “Tântalo” foi escolhido pelo descobridor AG Ekeberg porque o óxido Ta2O5 não reage e forma sais com ácidos e, portanto, “não pode matar a sede, como o Tântalo no mundo subaquático”. Nióbio é encontrado na natureza em combinação com tântalo e deve seu nome a Nióbio, a irmã de Tântalo.

Na natureza, o tântalo e o nióbio são geralmente encontrados juntos na forma mineral de tantalato de ferro (Fe, Mn) (TaO3) 2 e nióbio de ferro (Fe, Mn) (NbO3) 2. O processo para separar os dois metais e formar as respectivas esponjas consiste na dissolução com cloro elementar seguida pela destilação fracionada do cloreto volátil e subsequente redução usando um agente redutor severo, como o sódio metálico. A consolidação é obtida por sinterização condutiva ou refusão em um forno de feixe de elétrons.

Ambos os metais possuem uma estrutura de corpo cúbico centralizado e possuem alta resistência mecânica e ductilidade. Eles formam óxidos altamente estáveis ​​comparáveis ​​em sua resistência à corrosão com metais preciosos.

Formulários:
O tântalo é utilizado na fabricação de capacitores para equipamentos eletrônicos de todos os tipos. Também é usado em superfícies para transferência de calor em equipamentos de produção na indústria química, especialmente quando existem condições corrosivas extraordinárias. Sua inércia química levou à descoberta de aplicações odontológicas e cirúrgicas para ele. O tântalo forma ligas com um grande número de metais. O ferrotântalo, que é adicionado aos aços austeníticos para reduzir a corrosão intergranular, é de particular importância.

O metal é bastante inerte ao ataque com ácidos, exceto o ácido fluorídrico. Oxida muito lentamente em soluções alcalinas. Halogênios (haletos) e oxigênio reagem com ele a quente, para formar haletos e óxidos correspondentes, com estado de oxidação V. Em alta temperatura, ele absorve hidrogênio e se combina com nitrogênio, fósforo, arsênio, antimônio, silício, carbono e boro. O tântalo também forma compostos por reação direta com enxofre, selênio e telúrio, em altas temperaturas.

O nióbio é usado como elemento de liga em alguns aços inoxidáveis ​​e outras ligas não ferrosas. Essas ligas são muito fortes e freqüentemente usadas na construção de tubos. Outros usos: Soldagem a arco de alguns aços inoxidáveis. Em piercings, geralmente ligados, devido à sua cor azulada. Quantidades significativas de nióbio são usadas em superligas à base de níquel, cobalto e ferro para componentes de motores de aeronaves, foguetes e equipamentos refratários. As ligas Nb-Sn e Nb-Ti são usadas no enrolamento de ímãs supercondutores capazes de produzir campos magnéticos extremamente fortes.

Nióbio é um metal de transição dúctil cinza brilhante que fica azul quando permanece em contato com o ar em temperatura ambiente por um longo período de tempo. Suas propriedades químicas são muito semelhantes às do tântalo, que está localizado no mesmo grupo. Quando processado, mesmo em temperaturas moderadas, deve ser feito em atmosfera inerte, pois o metal começa a oxidar na presença de ar a 200 ºC. Seus estados de oxidação mais comuns são +2, +3, +5. O nióbio se torna supercondutor em temperaturas criogênicas. À pressão atmosférica, ele tem a temperatura crítica mais alta dos elementos supercondutores, 9,3 K e é um dos três elementos conhecidos do tipo II (junto com o vanádio e o tecnécio) que retêm a supercondutividade sob fortes campos magnéticos.

Formulários:
– Construção de equipamentos para a Indústria Química, devido a sua alta resistência à corrosão. Devido ao seu custo mais baixo, o Nióbio substituiu o tântalo em algumas aplicações pelo ácido clorídrico.
– Elemento de liga em alguns aços inoxidáveis ​​e outras ligas não ferrosas. Essas ligas são muito fortes e freqüentemente usadas na construção de tubos.
– Soldagem a arco de alguns aços inoxidáveis.
– Piercings, geralmente ligados, devido à sua cor azulada.
– Superligas à base de níquel, cobalto e ferro para componentes de motores de aeronaves, foguetes e equipamentos refratários. As ligas Nb-Sn e Nb-Ti são usadas no enrolamento de ímãs supercondutores capazes de produzir campos magnéticos extremamente fortes.

Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *