Para que é usado o Nióbio?

Nióbio, descoberto em 1801 pelo químico inglês Charles Hatchett, é um elemento químico único com o símbolo Nb e número atômico 41 . Brilhante e prateado esbranquiçado, este metal especial possui uma série de propriedades notáveis ​​que o tornam ideal para aplicações especializadas. Quando muito puro, é macio e dúctil, embora quando misturado com outros materiais se torne mais duro e tenha um ponto de fusão extremamente alto, só se tornando líquido a uma temperatura incrivelmente alta de 2750 ° C.

Nomeado em homenagem à América, onde foi descoberto – Columbia sendo o nome poético dos Estados Unidos – o elemento foi originalmente denominado Columbium, e foi frequentemente confundido com Tântalo. Resolvendo finalmente essa confusão, o químico alemão Heinrich Rose reidentificou o elemento e finalmente o diferenciou de Tântalo, reconhecendo que era intimamente relacionado e batizando-o de Nióbio em homenagem a Nióbio , filha de Tântalo na mitologia grega.

Os usos do nióbio

O nióbio é usado em uma grande variedade de indústrias, tanto em sua forma pura quanto em ligas e compostos que fazem uso de suas excelentes propriedades físicas e químicas para criar materiais que de outra forma não seriam possíveis.

Por que o nióbio é adicionado ao aço?

O nióbio é adicionado ao aço como um elemento de microliga, adicionado em pequenas quantidades para criar carboneto de nióbio e nitreto de nióbio, que fornecem múltiplas vantagens ao aço. A adição de pequenas quantidades de nióbio ao aço melhora o refino do grão, retarda a recristalização e reduz a taxa de endurecimento por precipitação. O nióbio é um componente muito importante dos aços de baixa liga de alta resistência, adicionado em pequenas proporções para melhorar muito a resistência do aço e aumentar seu ponto de fusão. Este aço é um componente importante em chassis de automóveis e outras construções de veículos.

Quando adicionados em grandes quantidades, os aços de nióbio se tornam muito mais duros e mais resistentes ao desgaste e às forças de dano, comumente vistos em componentes de máquinas particularmente resistentes, lâminas resistentes ao desgaste e tubulações. Esses aços com alto nióbio são fortes e duráveis ​​o suficiente para serem perfeitos para uso em dutos intercontinentais, que é um dos usos mais importantes deles.

Por que o nióbio é usado em joias?

O nióbio é utilizado em joalheria graças ao seu caráter hipoalergênico, aspecto brilhante e lustroso, fácil trabalhabilidade e a bela gama de cores que pode exibir quando anodizado.

As joias de nióbio geralmente têm uma superfície anodizada, causando difração de luz e exibindo uma gama de cores. Azuis brilhantes, verdes, marrons, roxos, violetas, amarelos, brancos e pratas podem ser criados usando este processo e, em alguns casos, acabamentos anodizados ou oxidados especiais podem ser criados que são completamente únicos, garantindo que não haja duas joias exatamente iguais.

Nióbio em sua forma pura, ao lado de algumas ligas de nióbio, é completamente inerte fisiologicamente e hipoalergênico, o que significa que não causa nenhuma reação do corpo. Naturalmente adequado ao nióbio para uso em implantes e marcapassos, pois não enfrenta rejeição ou causa irritação no receptor, e pode até ser tratado para estimular a osseointegração em implantes, ajudando o osso a se fundir com o implante e cicatrizar mais completamente.

O Nióbio é usado como supercondutor?

Nióbio é um supercondutor popular, especialmente quando ligado a titânio ou germânio.

O fio de nióbio é o supercondutor primário usado no Large Hadron Collider, com mais de 600 toneladas de fio de nióbio-estanho e 250 toneladas de fio de nióbio-titânio usado na máquina na forma de ímãs supercondutores.

Fora das instalações científicas internacionais de ponta, o nióbio é usado em supercondutores e ímãs supercondutores em equipamentos de ressonância magnética e outros equipamentos médicos de digitalização, fornecendo capacidade diagnóstica vital para hospitais em todo o mundo. Todos os anos, bilhões de libras de sistemas de ressonância magnética clínica são construídos usando fio supercondutor à base de nióbio em seus ímãs supercondutores, e são usados ​​em uma grande variedade de campos médicos, desde oncologia e tratamento de câncer até medicina de emergência para traumas e neurologia.

Por que o Nióbio é Usado em Superligas?

Além de ser um supercondutor, o nióbio é usado em outra “super” aplicação – superligas, formadas a partir de quantidades precisas de muitos metais diferentes para desempenho extremo em aplicações extremas – aplicações como turbinas de motores a jato, foguetes espaciais, sistemas turboalimentadores e combustão equipamentos, entre outras situações de alta intensidade.

Frequentemente usado em superligas à base de níquel, cobalto ou ferro, o nióbio fornece dureza, resistência à fluência térmica e ponto de fusão melhorado (visto que o nióbio puro permanece sólido até uma temperatura de 2750 ° C). A adição de nióbio às superligas também precipita uma fase de endurecimento dentro da estrutura de grãos da superliga, melhorando-a imensamente e proporcionando um aumento considerável no desempenho da superliga em toda a linha.

Quais são os outros usos do Nióbio?

Além dos usos especializados listados acima, o nióbio é usado em uma variedade de outras capacidades, incluindo moedas exclusivas, soldagem a arco e eletrocerâmica, que fazem uso de suas propriedades inimitáveis ​​para fornecer uma gama de resultados.

Nióbio na fabricação de moedas

Nióbio é um metal comumente usado na fabricação de moedas comemorativas, geralmente em combinação com prata ou ouro. Quando usado na fabricação de moedas, o nióbio é geralmente anodizado seletivamente, criando uma camada muito fina na superfície que, por difração de luz, faz com que as cores apareçam na superfície. Uma vasta gama de cores está disponível e, graças à resistência à corrosão do nióbio, especialmente em parceria com prata e ouro, essas moedas podem sobreviver em coleções ou museus por tempo indeterminado.

Nióbio na soldagem a arco

Graças ao seu ponto de fusão extremamente alto de 2750 ° C, o nióbio é um componente crítico das hastes de soldagem a arco para alguns aços inoxidáveis. Em temperaturas de soldagem a arco, a maioria dos metais será completamente derretida ou mesmo vaporizada, portanto, é necessário um elemento capaz de lidar com essas condições extremas. Nióbio se encaixa perfeitamente.

Nióbio Eletrocerâmica

O nióbio é um ingrediente chave na produção de niobato de lítio, que é amplamente utilizado no mercado de telecomunicações, na construção de telefones celulares, moduladores ópticos e outros equipamentos de informática e comunicações de alta tecnologia. Nióbio também é adicionado ao vidro para criar uma forma de vidro com um índice de refração mais alto, tornando possível criar lentes cada vez mais finas, reduzindo o peso e melhorando a qualidade em câmeras, equipamentos ópticos e óculos.