நியோபியம் செயலாக்கம், பல்வேறு தயாரிப்புகளில் பயன்படுத்த நியோபியம் தாது தயாரித்தல்.
நியோபியம் (Nb) உடலை மையமாகக் கொண்ட கன (பி.சி.சி) படிக அமைப்பு மற்றும் 2,468 ° C (4,474 ° F) உருகும் புள்ளியைக் கொண்டுள்ளது. பயனற்ற உலோகங்களில், இது மிகக் குறைந்த அடர்த்தி மற்றும் சிறந்த வேலைத்திறனைக் கொண்டுள்ளது; இந்த காரணத்திற்காக, விண்வெளி பயன்பாடுகளில் நியோபியம் சார்ந்த உலோகக்கலவைகள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உயர்ந்த வெப்பநிலையில் அதன் வலுப்படுத்தும் விளைவு காரணமாக, அதன் முக்கிய வணிக பயன்பாடு இரும்புகள் மற்றும் சூப்பரல்லாய்களில் ஒரு சேர்க்கையாகும். நியோபியம்-டைட்டானியம் மற்றும் நியோபியம்-டின் கலவைகள் சூப்பர் கண்டக்டிங் பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
வரலாறு
நியோபியம் 1801 ஆம் ஆண்டில் சார்லஸ் ஹாட்செட் என்ற ஆங்கில வேதியியலாளரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. ஹாட்செட்டின் கனிம மாதிரி நியூ இங்கிலாந்திலிருந்து வந்ததால், அமெரிக்காவின் மற்றொரு பெயரான கொலம்பியாவுக்குப் பிறகு அவர் அதற்கு கொலம்பியம் (சிபி) என்று பெயரிட்டார். 1844 ஆம் ஆண்டில், ஜெர்மன் வேதியியலாளரான ஹென்ரிச் ரோஸ், டான்டலஸின் புராண மகள் நியோபிற்குப் பிறகு, அவர் நியோபியம் என்று பெயரிட்ட ஒரு உறுப்பு கண்டுபிடிப்பை அறிவித்தார் (அவர் தனது பெயரை டான்டலமுக்கு வழங்கினார், அதனுடன் நியோபியம் பெரும்பாலும் கனிமங்களில் தொடர்புடையது). நியோபியம் பின்னர் கொலம்பியத்தின் அதே உறுப்பு என்று நிரூபிக்கப்பட்டது, மேலும் நியோபியம் 1950 ஆம் ஆண்டில் சர்வதேச தூய்மையான மற்றும் பயன்பாட்டு வேதியியல் ஒன்றியத்தால் அதிகாரப்பூர்வ பெயராக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது.
1905 ஆம் ஆண்டில், ஜெர்மன் வேதியியலாளரான டபிள்யூ. வான் போல்டன், நியோபியத்தை தூய்மையான, நீர்த்துப்போகக்கூடிய நிலையில் உற்பத்தி செய்வதில் வெற்றி பெற்றார். நியோபியம் முதன்முதலில் 1925 ஆம் ஆண்டில் கருவி எஃகுடன் சேர்க்கப்பட்டது, இது முதலில் 1933 ஆம் ஆண்டில் ஆஸ்டெனிடிக் எஃகு உறுதிப்படுத்த பயன்படுத்தப்பட்டது. உயர் வலிமை குறைந்த-அலாய் (எச்.எஸ்.எல்.ஏ) எஃகுக்கு நியோபியத்தை சேர்ப்பதற்கான ஆர்வத்தை 1939 ஆம் ஆண்டில் எஃப்.எம். பெக்கெட் மற்றும் ஆர். நியோபியம் வலுப்படுத்துவது கார்பன், மாங்கனீசு, குரோமியம் மற்றும் மாலிப்டினம் போன்ற வழக்கமான கடினப்படுத்திகளின் மீதான நம்பகத்தன்மையைக் குறைத்து, அதன் மூலம் வெல்டிபிலிட்டியை மேம்படுத்துகிறது என்பதை நிரூபித்த ஃபிராங்க்ஸ். 1958 ஆம் ஆண்டில் அமெரிக்காவின் மாலிப்டினம் கார்ப்பரேஷனின் நார்மன் எஃப். டிஸ்டேல் 0.01-0.034 சதவிகித நியோபியத்தை கார்பன் ஸ்டீலுடன் சேர்த்துக் கொண்டார். விண்வெளி பயன்பாடுகளுக்கான நியோபியம் அடிப்படையிலான உலோகக் கலவைகளின் வளர்ச்சி 1950 களின் பிற்பகுதியில் தொடங்கியது.
தாதுக்கள்
நியோபியம் பெரும்பாலும் ஆக்சைடாக நிகழ்கிறது மற்றும் டான்டலமுடன் வலுவான புவி வேதியியல் ஒத்திசைவைக் கொண்டுள்ளது. நியோபியத்தின் முக்கிய தாதுக்கள் பைரோக்ளோர் [(Na, Ca) 2 Nb 2 O 6 F] மற்றும் கொலம்பைட் [(Fe, Mn) (Nb, Ta) 2 O 6], இதில் நியோபேட், டான்டலேட், இரும்பு மற்றும் மாங்கனீசு உள்ளன. பைரோக்ளோர் பொதுவாக கார்பனடைட்டுகளிலும், கார பாறைகளிலிருந்து பெறப்பட்ட பெக்மாடைட்டிலும் ஏற்படுகிறது, பொதுவாக சிர்கோனியம், டைட்டானியம், தோரியம், யுரேனியம் மற்றும் அரிய-பூமி தாதுக்களுடன் இணைந்து. கொலம்பைட் பொதுவாக ஊடுருவும் பெக்மாடைட் மற்றும் பயோடைட் மற்றும் கார கிரானைட்டுகளில் காணப்படுகிறது. இருப்பினும், இதுபோன்ற பெரும்பாலான வைப்புக்கள் சிறியதாகவும், தவறாக விநியோகிக்கப்படுவதாலும், அவை பொதுவாக மற்ற உலோகங்களின் துணை தயாரிப்புகளாக வெட்டப்படுகின்றன.
பிரேசிலிய மாநிலங்களான மினாஸ் ஜெரெய்ஸ் மற்றும் கோயஸ் மற்றும் கனடாவின் கியூபெக்கிலுள்ள செயிண்ட் ஹானோரே ஆகிய இடங்களில் பெரிய பைரோக்ளோர் சுரங்கங்கள் உள்ளன. நைஜீரியா மற்றும் காங்கோவில் (கின்ஷாசா) பெரிய கொலம்பைட் வைப்புக்கள் காணப்படுகின்றன; நைஜீரியாவில் தகரம் சுரங்கத்தின் தயாரிப்புகளாக கொலம்பைட் செறிவுகள் பெறப்படுகின்றன.
சுரங்க மற்றும் செறிவு
அதிகப்படியான மற்றும் தாதுப் பொருட்களின் மாற்றப்பட்ட மற்றும் சிதைந்த தன்மை காரணமாக, பிரேசிலிய வைப்புக்கள் திறந்த குழி முறையால் வெட்டப்படுகின்றன. தாது பொதுவாக தொகுதிகளாகப் பிரிக்கப்பட்டு கிழித்தல், புல்டோசிங், ஏற்றுதல் மற்றும் கொண்டு செல்வதன் மூலம் செயலாக்கப்படுகிறது. கியூபெக்கில் சுரங்கமானது நிலத்தடி முறைகளைப் பின்பற்றுகிறது.
தாது செறிவு நொறுக்குதல் மற்றும் அரைத்தல், காந்தத்தை அகற்ற காந்தப் பிரிப்பு, பின்னர் டெஸ்லிமிங் மற்றும் மிதக்கும் பிரிப்பு ஆகியவற்றால் செய்யப்படுகிறது.
பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் சுத்திகரிப்பு
ஃபெரோனோபியம்
பைரோக்ளோர் செறிவுகள் பொதுவாக அலுமினோதெர்மிக் செயல்முறை மூலம் ஃபெரோனியோபியமாகக் குறைக்கப்படுகின்றன. இந்த செயல்பாட்டில், செறிவு ஒரு ரோட்டரி மிக்சியில் ஹெமாடைட் (ஒரு இரும்பு தாது), அலுமினிய தூள் மற்றும் சிறிய அளவிலான புளூஸ்பார் மற்றும் சுண்ணாம்பு பாய்வுகளுடன் கலந்து பின்னர் மாக்னசைட் பயனற்ற செங்கற்களால் வரிசையாக எஃகு கொள்கலன்களில் இறக்கப்படுகிறது. இங்கே கட்டணம் சுண்ணாம்பு, புளூஸ்பார் மற்றும் சிலிக்கா மணல் ஆகியவற்றின் கலவையால் செய்யப்பட்ட வட்ட குழிவான குழிகளில் வைக்கப்படுகிறது, மேலும் அலுமினிய தூள் மற்றும் சோடியம் குளோரேட் அல்லது பேரியம் பெராக்சைடு கலவையை பற்றவைப்பதன் மூலம் குறைப்பு தொடங்கப்படுகிறது. வெளிப்புற எதிர்வினை சுமார் 15 முதல் 30 நிமிடங்கள் வரை நீடிக்கும், மேலும் வெப்பநிலை சுமார் 2,400 (C (4,350 ° F) ஐ அடைகிறது. அனைத்து தோரியம் மற்றும் யுரேனியம் ஆக்சைடுகள் உட்பட செறிவிலிருந்து வரும் பெரும்பாலான கங்கை அசுத்தங்கள் உருகிய கசடுக்குள் நுழைகின்றன. எதிர்வினை முடிந்ததும், கசடு தட்டப்பட்டு கப்பல் தூக்கி, உலோகத்தை மணலில் திடப்படுத்துகிறது. ஃபெரோனோபியம் அலாய் பின்னர் சந்தைப்படுத்துதலுக்காக 10 மில்லிமீட்டர் (ஒரு அங்குலத்தின் மூன்றில் எட்டாவது) துகள் அளவுகளாக நசுக்கப்படுகிறது. இந்த அலாய் உள்ளடக்கம் 62–69 சதவீதம் நியோபியம், 29–30 சதவீதம் இரும்பு, 2 சதவீதம் சிலிக்கான் மற்றும் 1–3 சதவீதம் அலுமினியம் ஆகும்.
