Cтраница 2
Ниобий и тантал находят применение для сверхтвердых сплавов благодаря способности образовывать весьма твердые карбиды. Намечается также применение ниобия для улучшения свойств сплавов цветных металлов ( мельхиора, нихрома) и некоторых сплавов алюминия. [16]
Ниобий и тантал в восстановительных средах ( НС1, H2SO4 и Н3РО4) становятся хрупкими вследствие значительного поглощения водорода. В связи с этим при применении ниобия и тантала в случае протекания коррозионного процесса с выделением водорода следует избегать контактов с другими металлами, в паре с которыми ниобий и тантал будут катодами. [17]
Ниобий не взаимодействует заметно с ураном, плутонием, жидкометаллическими теплоносителями. Вместе с этим он обладает небольшим эффективным сечением захвата нейтронов ( 1 2 барн / см.), что обусловливает применение ниобия в качестве конструкционного материала в атомной энергетике. Из ниобия изготовляют оболочки для урановых тепловыделяющих элементов. При этом повышается максимально допустимая температура разогрева тепловыделяющих элементов и полнота их использования. Добавление нескольких процентов ниобия к урану повышает устойчивость урановых элементов против старения при нагревании. [18]
Тантал применяют для изготовления катодов косвенного накала с оксидноториевым покрытием, преимущественно в магнетронах. Тантал применяют для изготовления анодов и сеток генераторных ламп, а также при изготовлении танталовых конденсаторов. Применение ниобия для производства анодов и экранов, а также в качестве газопоглотителя связано с его газопоглощающей способностью при рабочих температурах 400 - - 900 С. В некоторых случаях применяют его при более высоких температурах, даже выше 1900 С. [19]
Он также с успехом применяется в вакуумной технике для изготовлении анодоь, сет. Но сапой значительной областью применения ниобия является ме-гйл. [20]
Ниобий и тантал получают из полиметаллических руд, содержащих железо, титан, цирконий и др. Их превращают в пентоксиды Nb205, Ta2Os или пентагалогениды, а затем восстанавливают до металлов водородом, кальцием или алюмотермическим способом получают феррониобий или ферротан-тал. Оба элемента обладают ценным сочетанием качеств. Химическая инертность позволяет их использовать в высокоагрессивных средах, вплоть до атомных реакторов, а так же в костной и пластической хирургии. Танталовые заплаты черепа, скрепление костей и даже сшивание нервов стали возможны благодаря такому удивительному свойству этого металла. Смесь T & zOs с РегО3 предложено использовать для ускорения свертываемости крови. Применение ниобия и тантала позволило резко расширить ассортимент сталей и сплавов. Самые твердые сплавы делают из карбида тантала с добавкой никеля в качестве цементирующей добавки. Эти сплавы настолько тверды, что оставляют царапины даже на алмазе, который считается эталоном твердости. Некоторые соединения ниобия ( Nb3Ge, NbaSn) представляют интерес для физики сверхпроводимости. [21]
Ниобий медленно поддается действию тех реагентов, по отношению к которым тантал инертен, и быстро реагирует с другими. Во всех случаях, когда во влагосодержащих материалах тантал корродирует, ниобий также неустойчив. Можно привести несколько примеров: ниобий менее пригоден, чем тантал, для применения в царской водке, в соляной или серной кислоте. Хотя ниобий не поддается действию азотной кислоты при температурах до 100, в смеси азотной и плавиковой кислот металл быстро растворяется. Горячие концентрированные соляная, серчая и фосфорная кислоты действуют на металл, тогда как горячая концентрированная азотная кислота не действует. При комнатной температуре металл не поддается действию серной, соляной, азотной, фосфорной, винной, молочной, уксусной и хлорной кислот, царской водки, 5 о-ногофенола, аммиачной воды, 30 % - ной перекиси водорода и 10 % - ного раствора хлорного железа. При действии кислот на металл медленно выделяется водород, охрупчиваюший его. Например, хотя, как сообщается, скорость коррозии образца ниобия в 10 % - ной щавелевой кислоте при 21 составляет только 0 015 мм / год, образец становится хрупким через 82 дня. Вообще следует избегать применения ниобия в качестве катода в гальванической паре в электролите, поскольку водород охрупчивает его, вызывая разрушение. [22]