Hóa chất công nghiệp KV. Hà Nội: 0963029988 KV. TP.HCM: 0826050050
Hóa chất công nghiệp KV. Hà Nội: 0963029988 KV. TP.HCM: 0826050050
Hà Nội:
Hóa chất & Thiết bị thí nghiệm KV. Phía Bắc: 0826020020 KV. Phía Nam: 0825250050
Niobium – nguyên tố kim loại tưởng chừng xa lạ – lại đóng vai trò thiết yếu trong các công nghệ hiện đại nhất thế giới, từ hợp kim siêu bền cho ngành hàng không, hệ thống đường ống dầu khí, cho đến siêu dẫn lượng tử và thiết bị điện tử cao cấp. Dù trữ lượng không nhiều, niobium được coi là kim loại chiến lược mà nhiều quốc gia đang tranh giành để đảm bảo an ninh công nghiệp. Bài viết sau đây sẽ giúp bạn khám phá từ tính chất, nguồn gốc, ứng dụng cho đến tiềm năng phát triển vượt bậc của nguyên tố Niobium.
Niobium là một nguyên tố hóa học có ký hiệu Nb, số nguyên tử 41, thuộc nhóm kim loại chuyển tiếp trong bảng tuần hoàn. Nó được phát hiện vào năm 1801 bởi nhà hóa học người Anh Charles Hatchett, và từng bị nhầm lẫn với tantalum do sự tương đồng trong tính chất. Niobium ban đầu được gọi là columbium (Cb), và tên gọi này vẫn được dùng phổ biến tại Mỹ cho đến khi chính thức được công nhận là niobium vào năm 1950.
Ở điều kiện tiêu chuẩn, niobium là kim loại rắn, màu xám ánh bạc, mềm, dễ uốn và có tính chống ăn mòn cao. Đây là kim loại có khả năng chịu nhiệt, chịu áp lực và dẫn điện khá tốt – đặc điểm khiến nó rất được ưa chuộng trong ngành hợp kim và siêu dẫn.
Thuộc tính |
Giá trị |
Ký hiệu hóa học |
Nb |
Số nguyên tử |
41 |
Nhóm nguyên tố |
Kim loại chuyển tiếp |
Màu sắc |
Xám bạc, hơi ánh xanh |
Khối lượng riêng |
8.57 g/cm³ |
Điểm nóng chảy |
2.468°C |
Điểm sôi |
4.927°C |
Độ dẫn điện |
Tốt (nhưng thấp hơn đồng) |
Trạng thái từ tính |
Trở thành siêu dẫn dưới 9.25 K |
Tính chất hóa học |
Bền với kiềm và axit nhẹ |
Niobium có khả năng tạo màng oxit bảo vệ bề mặt – giúp nó chống oxy hóa tốt, ngay cả trong môi trường khắc nghiệt. Khi ở nhiệt độ cực thấp, niobium trở thành vật liệu siêu dẫn, nghĩa là có thể dẫn điện mà không bị tổn thất năng lượng.
Niobium không phổ biến trong tự nhiên, nhưng có thể được khai thác từ một số khoáng vật đặc trưng như columbite, pyrochlore và loparite. Trong đó, pyrochlore là nguồn cung chính, đặc biệt tập trung tại các mỏ lớn ở Brazil – quốc gia chiếm hơn 90% nguồn cung niobium thương mại toàn cầu.
Ngoài Brazil, một số quốc gia có trữ lượng và khai thác đáng kể gồm: Canada, Australia, Rwanda, Nigeria, Nga.
Tính đến hiện tại, thế giới sản xuất khoảng 60.000–70.000 tấn niobium mỗi năm, chủ yếu phục vụ ngành luyện kim và công nghệ cao.
Niobium chủ yếu được sử dụng để tăng cường độ bền của thép trong các ứng dụng cần khả năng chịu lực và nhiệt độ cao. Chỉ với 0,1% niobium, độ bền kéo của thép có thể tăng lên đáng kể mà không làm tăng trọng lượng – đặc biệt quan trọng trong ngành xây dựng, ô tô, hàng không, và đường ống dẫn dầu khí.
Niobium thường được sử dụng trong:
Niobium trở thành vật liệu siêu dẫn khi làm lạnh xuống dưới 9.25 K. Hợp kim niobium-titanium (NbTi) và niobium-tin (Nb₃Sn) là hai vật liệu siêu dẫn phổ biến nhất, dùng để chế tạo:
Siêu dẫn đang là lĩnh vực mũi nhọn trong vật lý lượng tử, siêu máy tính và truyền tải điện không tổn thất, khiến niobium trở thành nguyên tố “xương sống” cho các ứng dụng tương lai.
Niobium còn được dùng để sản xuất tụ điện niobium oxide, có đặc điểm điện dung cao, ổn định hơn tantalum trong một số trường hợp. Ngoài ra, oxit niobium còn là thành phần của vật liệu gốm đặc biệt, có tính dẫn điện và chịu nhiệt tốt, dùng trong điện tử công suất và cảm biến.
Trong công nghiệp hóa chất, các hợp chất niobium có thể được dùng làm xúc tác trong tổng hợp hữu cơ và chuyển hóa dầu mỏ.
Niobium là một trong những nguyên tố kim loại chiến lược được liệt kê bởi Mỹ, EU và Nhật Bản vì:
Trong bối cảnh thế giới đẩy mạnh chuyển đổi sang công nghệ sạch và tối ưu vật liệu nhẹ, niobium đang ngày càng trở thành tâm điểm chú ý của các tập đoàn thép, công nghệ cao và năng lượng. Nhiều nghiên cứu mới đang khai thác niobium để:
Niobium là một nguyên tố kim loại đặc biệt: không phổ biến trong đời sống hằng ngày nhưng lại hiện diện trong hầu hết các công nghệ nền tảng – từ kết cấu cầu đường cho đến siêu máy tính lượng tử. Với đặc tính bền, nhẹ, dẫn điện tốt và khả năng siêu dẫn, niobium đang giữ một vai trò cốt lõi trong quá trình hiện đại hóa ngành công nghiệp toàn cầu. Trong bối cảnh nhu cầu tăng nhanh và nguồn cung tập trung, niobium sẽ tiếp tục là một kim loại chiến lược, không chỉ về kinh tế mà còn cả về an ninh công nghệ trong tương lai.
Bài viết liên quan
Khám phá toàn diện về khí thiên nhiên: Thành phần hóa học (CH₄), ứng dụng công nghiệp, vai trò tại Việt Nam và so sánh chi tiết giữa LNG và CNG.
0
Khám phá Ankan - hidrocacbon no là thành phần chính trong khí gas (LPG), xăng, dầu. VIETCHEM giải thích chi tiết tính chất, phản ứng đặc trưng và ứng dụng quan trọng trong công nghiệp.
0
Bạn đang tìm kiếm công thức tính pH cho bài tập hóa học hay cần kiểm soát độ pH trong sản xuất, hồ bơi, bể cá? Độ pH là một chỉ số quyền lực, quyết định tính chất của hầu hết dung dịch quanh ta. Trong hướng dẫn toàn diện này, chuyên gia hóa học của VIETCHEM sẽ phân tích tất cả các công thức tính pH từ cơ bản đến nâng cao, kèm theo ví dụ minh họa dễ hiểu và các lưu ý thực tiễn quan trọng mà bạn không thể bỏ qua.
0
Định nghĩa ĐẦY ĐỦ về phản ứng hóa học, 5 dấu hiệu nhận biết, các yếu tố ảnh hưởng và 10 loại phản ứng quan trọng nhất trong đời sống, công nghiệp. VIETCHEM giải đáp
0
MIỀN BẮC
Hóa chất & Thiết bị thí nghiệm
0826 020 020
sales@labvietchem.com.vn
MIỀN TRUNG
Hóa chất & Thiết bị thí nghiệm
0826 020 020
sales@labvietchem.com.vn
MIỀN NAM
Hóa chất thí nghiệm
0825 250 050
saleadmin808@vietchem.vn
MIỀN NAM
Thiết bị thí nghiệm
0939 154 554
kd201@labvietchem.com.vn
Đinh Phương Thảo
Giám đốc kinh doanh
0963 029 988
sales@hoachat.com.vn
Đào Phương Hoa
Hóa Chất Công Nghiệp
0904 338 331
hoadao@vietchem.com.vn
Đặng Duy Vũ
Hóa Chất Công Nghiệp
0988 527 897
kd864@vietchem.vn
Đặng Lý Nhân
Hóa Chất Công Nghiệp
0971 780 680
sales259@vietchem.vn
Trần Sĩ Khoa
Hóa Chất Công Nghiệp
0888 851 648
cskh@drtom.vn
Mai Văn Đền
Hóa Chất Công Nghiệp
0888 337 431
cskh@drtom.vn
Phạm Văn Trung
Hóa Chất Công Nghiệp
0918 986 544 0328.522.089
kd805@vietchem.vn
Nguyễn Thị Hương
Hóa Chất Công Nghiệp
0377 609 344 0325.281.066
sales811@vietchem.vn
Gửi bình luận mới
Gửi bình luận