خصوصیات فلز استیل برای دستگاه های بسته بندی با فلز استیل ۳۱۶ و استیل ۳۰۴
● Niobium
نوبيوم يا کلومبيوم يک عنصر شيميايي در جدول تناوبي است که نماد آني Nb و عدد اتمي آن ۴۱ ميباشد. نوبيوم يک فلز خاکستري و نرم بوده که هادي جريان الکتريسيته ميباشد که در آلياژها استفاده ميشود. برجسته ترين آلياژهاي آن براي ساختن فلزات استيل مخصوص
و لوله ها و اتصالات جوش خورده محکم استفاده ميشود. نيوبيوم در
معادن Clumbite کشف شد (که امروزه Niobite ناميده ميشود. ) و به نام همين
معدن نوبيوم نام گزفت.
خصوصیات فلز استیل قابل توجه
نوبيوم يک فلز خاکستري و هادي جريان الکتريسيته است که هنگامي که براي مدت زماني در دماي اطاق در معرض هوا قرار بگيرد به رنگ آبي کمرنگ در مي آيد. خصوصيات شيميايي نوبيوم کم و بيش همانند خصوصيات شيميايي تانتاليوم ميباشد که در جدول تناوبي در زير نوبيوم قرار دارد.
حتي در دماي معمولي نيز نوبيوم بايد در يک فضاي محافظت شده قرار گيرد. اين فلز در هوا در ۲۰۰ درجه سانتيگراد اکسيده شده و حالتهاي اکسيداسيون آن عبارتند از +۲,+۳و +۵ .
تاريخچه خصوصیات فلز استیل :
نوبيوم (که در افسانه هاي يونان از کلمه نيوب که دختر تانتالاس بوده است گرفته شده است) در سال ۱۸۰۱ توسط شخصي به نام Charles Hatchett کشف شد.
Hatchet دريافت که نوبيوم را در معدن کلومبيت که در در دهه ۱۷۵۰ توسط John Winthrop که يکي از فرماندهان Connecticut بود به انگلستان فرستاده شد کشف کرد.
در آن زمان سردرگمي زيادي در خصوص تغييرات بسيار شبيه به هم در خصوص نيوبيوم و تانتاليوم وجود داشت که تا سال ۱۸۴۶ که Heinrich Rose و Charles Margnac اين عنصر را مجددا کشف کردند حل نشده باقي ماند. در سال ۱۸۶۴ شخصي به نام Christian Blomstrand اولين کسي بود که فلز آن را آماده ساخت. وي اين عمل را با کم کردن کلريد نوبيوم با حرارت دادن آن در هواي هيدروژني انجام داد.
کلومبيوم نامي بود که Harchet به اين عنصر داده بود اما انجمن International Union of Pureand Applied Chemistry به طور رسمي نام نوبيوم را در سالا ۱۹۵۰ بعد از حدودا صد سال مباحثه برای اين عنصر برگزيد. بسياري از انجمنهاي شيمی و سازمانهاي دولي نام رسمي انجمن IUPAC را براي اين عنصر بکار بردند در حالي که بسياري از فلزشناسان و بيشتر توليدکنندگان اقتصادي امريکايي هنوز اين فلز را با نام اصلي Columbium مي نامند.
میکسر استیل ۳۱۶
▪ پيدايش
نوبيوم هرگز به صورت يک عنصر آزاد وجود ندارد و معمولا در Niobite که نيوبيوم معمولا با تانتاليوم همراه است يافت ميشود. مقدار قابل توجهي از نيوبيوم با کربنيت ها همراه است و به عنوان عضو اصلي Pyrochloreها وجود داد. برزيل و کانادا بزرگترين توليد کنندگان نيوبيوم هستند و ذخاير ديگر اين عنصر در نيجريه جمهوري دمکراتيک کنگو و روسيه ميباشد.
▪ ايزوتوپها
نيوبيوم طبيعين تنها يک ايزوتوپ ترکيبي پايدار دارد. (Nb-۹۳) . پايدارترين ايزوتوپ راديو اکتيوي آن Nb-۹۲ ميباشد که عمر تجزيه آن ۳۴.۷ ميليون سال است. Nb -۹۴ (half life: ۲۰۳۰۰ years) و Nb -۹۱ (half life: ۶۸۰ years) . همچنين يک ايزوتوپ حالت متا در ۰.۰۳۱ ولت الکترون وجود دارد که عمر تجزيه آن ۱۶.۳ سال ميباشد. ۲۳ ايزوتوپ راديو اکتيوي ديگر نيز شناسايي شده اند که عمر تجزيه پذيري اکثر آنها کمتر از ۲ ساعت ميباشد. حالت تجزيه اوليه قبل از ايزوتوپ پايدار Nb-۹۳ تسخير الکتروني است و حالت اوليه بعد از حذف بتا با حذف نيوترون در حالت اوليه از دو حالت زوال و تجزيه Nb-۱۰۴ و ۱۰۹ و ۱۱۰ اتفاق مي افتد.
▪ هشدارها
نوبيوم شامل ترکيباتي است که اکثر مردم با آنها تماسي ندارند ولي آنها بسيار سمي بوده و بايد با احتياط از آنها استفاده شود. غبار فلز نوبيوم براي پوست و چشم خطرناک بوده و قابل اشتعال است. نوبيوم هيچ نقش بيولوژيکي ندارد.
● Yttrium :
ايتريوم يکي از عناصر شيمايي جدول تناوبي است که نماد آن y و عدد اتمي آن ۳۹ ميباشد. فلز انتقالي براق و سفيد است. ايتريبيوم در کاني هاي عناصر کمياب خاکي يافت ميشود که دو نوع از ترکيبات آن در ساخت رنگ قرمز براي تلويزيون هاي رنگي مصرف ميشود.
▪ خصوصيات قابل توجه فلز استیل
ايتريوم فلزي براق پرجلوه و فروزنده و کمياب است که نسبتا در هوا مقاوم بوده و از نظر شيميايي شبيه به لانتانيدها ميباشد. خرده هاي اين فلز در دماي بالاتر از ۴۰۰ درجه در هوا مشتعل ميشود . اگر ايترويم به ذرات بسيار ريز تقسيم شود مقاومت خود را در مقابل هوا از دست ميدهد. حالت متداول اکسيداسيون اين عنصر +۳ ميباشد.
▪ کاربردها فلز استیل
اکسيد ايتريوم از مهمترين ترکيبات ايتريوم است که بيشتر در ساخت اروپيمYvo۴ و Y۲O۳ استفاده ميشود که رنگ قرمز لامپ تصوير تلويزيون هاي رنگي را توليد ميکند.
اکسيد ايترويم همچنين در ساخت گارنت آهن-ايتريوم که صافي هاي مايکروويو بسيار موثري هستند.
آهن ايترويم الومينيوم و گادولينيوم خاصيت مغناطيسي جالبي دارند Yttrium-iron-garnet به عنوان فرستنده و پخش کننده انرژي شنوايي بسيار موثر است. Yttrium Aluminum Garnet داراي سختي ۸.۵ است و همچنين به خاطر شباهت به الماس به عنوان سنگ جواهر استفاده ميشود.
مقدار کمي از اين عنصر (۰.۲% تا ۰.۱) براي کم کردن اندازه دانه هايکروبيوم موليبدنوم و زيرکنونيوم استفاده ميشود و همچنين در افزايش مقاومت الومينيوم و منيزيم کاربرد دارد.
به عنوان کاتاليزور براي پوليمر کردن گارنت آلومينيوم -ايتريوم ،فلوريد ليتيوم ايتريوم ،و ايتريوم و اناديت در ترکيب دو پنتها مانند نئوديميوم يا اربيم در ليزرهاي مادون قرمز استفاده مي شوند .
خصوصیات فلز استیل عنصر براي احيا کردن واناديوم و ديگر غير فلزان استفاده ميشود.
ايتريوم به عنوان سازنده چدن گره دار شناخته شده که خاصيت رسانايي آن را افزايش ميدهد. (گرافيت در ساخت چدن گره دار گره ها را به هم متراکن ميکند تا از پوسته پوسته شدن آن جلوگيري کند.) از آن جا که اکسيد ايتريوم نقطه ذوب بالاتر پايداري بيشتر و از استنباط کمتري نسبت به شيشه برخوردار است ميتواند در فرمول ساخت شيشه و يا سراميک استفاده شود.
▪ تاريخچه :
Ytterby که توسط JohannGadolin در سال ۱۷۹۴کشف شد و توسط Friedrich ohler در سال ۱۸۲۸ به عنوان عصاره ناخالص Yttria از عمل احياء کلريد YCl۳ با پتاسيم به دست آمد. Yttria (Y۲O۳) اکسيد ايتريوم است و توسط JohanGadolin در سال ۱۷۹۴ در معدن Gadolinite در Yetterby کشف شد.
در سال ۱۸۴۳ Carl Mosander ثابت کرد که Yttria ميتواند به اکسيد سه عنصر متفاوت تقسيم شود. Yttria نامي بود که براي مهمترين عنصر استفاده مشد و نام بقيه عناصر Erbia و Terbia بود . معدن سنگي که در نزديکي دهکده Ytterby واقع شده معادن غير معمولي زيادي در بر دارد که سنگهاي کمياب زمين و ديگر عناصر در آن يافت ميشود . عناصر Erbium, Terbium, Ytterbium و Yttrium همه از روي نام اين معدن نامگذاري شده اند.
▪ پيدايش
اين عنصر در بيشتر معادن کمياب زمين و سنگ معدن اورانيوم يافت ميشود اما هرگز به صورت طبيعي به عنوان عنصر آزاد وجود ندارد. ايتريوم به صورت اقتصادي از خاک Monazite به مقدار ۳% [|سريم|Ce]] ,PO,فسفر ۴ و همچنين از Bastnasite به مقدار ۰.۲% Ce, La بازيافت ميشود. اين عنصر توسط عمل تقليل فلوروئيد ايتريوم توسط فلز کلسيم به دست مي آيد اما با روش هاي ديگر نيز توليد ميشود . جدا کردن اين فلز از ديگر عناصر کمياب بسيار سخت است زيرا هنگام استخراج به صورت پودر طوسي تيره رنگ ميباشد. نمونه هاي سخره هاي قمري از Apollo program حاوي مقادير زيادي از اين عنصر ميباشند.
