稀有金屬铌钽?撰文/曲建翹本文節選自《知識就是力量》雜志,我來為大家科普一下關于稀有金屬铌钽?以下内容希望對你有幫助!
撰文/曲建翹
本文節選自《知識就是力量》雜志
我們常用“焦不離孟”來形容兩個人的關系非常鐵,感情深厚。殊不知,自然界中也有這樣一對感情深厚的小兄弟,它們在元素周期表中屬于同族元素,物理和化學性質很相似,而且又共同生長在同一個礦體内,因而被人們稱為金屬中的“孿生兄弟”。它們是誰呢?
它們就是铌和钽!
▲元素周期表上的钽金屬
在元素周期表中,铌和钽屬于同一族,物理、化學性質很相似,它們“形影不離”,在自然界中更是伴生在一起,故稱得上是一對“孿生兄弟”。事實上,當人們在19世紀初發現铌和钽的時候,還認為它們是一種元素,此後大約過了42年,人們才用化學分析方法第一次把它們分開,這才看清楚它們是兩種不同的金屬元素。
铌的理化性質
铌(niobium)的化學符号是“Nb”,原子序數為41,原子量是92.90638,屬周期系第Ⅴ類副族(釩族)元素。這是一種帶光澤的灰色金屬,具有順磁性。高純度铌金屬的延展性較高,但會随雜質含量的增加而變硬。铌對于熱中子的捕獲截面很低,因此在核工業上有相當大的用處。
铌金屬在常溫下穩定,在200℃時開始氧化生成緻密的氧化物薄膜,且能抵禦熔融堿和各種酸的腐蝕,包括王水、氫氯酸、硫酸、硝酸和磷酸等。
▲铌金屬特寫
钽的理化性質
钽(Tantalum)的化學符号是“Ta”,原子序數為73,原子量是180.9479,同屬周期系第V類副族(釩族)元素。它是銀白色金屬,主要化合價為 5,耐腐蝕性很好。在200℃以下,隻與氟、氫氟酸、強堿溶液、發煙硫酸作用。在室溫下,不受鹽酸、硝酸和硫酸的影響,不與王水作用,對酸有很大的穩定性。
钽富有延展性,可以拉成細絲式制薄箔。其熱膨脹系數很小,每升高1℃隻膨脹0.00066%。除此之外,它的韌性很強,比銅還要優異。
钽在外科醫療上占有重要地位,它不僅可以用來制造醫療器械,而且是很好的“生物适應性材料”。比如說,用钽片可以彌補頭蓋骨的損傷,钽絲可以用來縫合神經和肌腱,钽條可以代替折斷了的骨頭和關節,钽絲制成的钽紗或钽網,可以用來補償肌肉組織……
▲金屬铌和钽共存于铌钽鐵礦
經研究發現,兩者都屬于高熔點金屬,化學性質穩定,具有抗壓、耐磨損的特性,同時也是卓越的超導材料,因此被廣泛用于各個領域,屬于重要的戰略資源。
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