نیوبیوم یک فلز نادر با نقطه ذوب بالا با خاکستری نقره ای ، بافت نرم و شکل پذیری است.چگالی نیوبیوم 5/8 گرم بر سانتی متر مکعب است ، نقطه ذوب 2477 درجه سانتیگراد و نقطه جوش 4744 درجه سانتیگراد است.

در دمای اتاق ، نیوبیوم با هوا واکنش نمی دهد و وقتی قرمز در اکسیژن داغ شود ، به طور کامل اکسید نمی شود.نیوبیم می تواند در دمای بالا به طور مستقیم با گوگرد ، نیتروژن و کربن ترکیب شود.نیوبیوم با اسیدهای معدنی یا مواد قلیایی واکنش نشان نمی دهد و همچنین در آبزیان قابل حل نیست ، اما در اسید هیدروفلوئوریک محلول است.

از آنجا که نیوبیوم دارای ابر رسانایی خوب ، نقطه ذوب بالا ، مقاومت در برابر خوردگی ، مقاومت در برابر سایش و غیره است ، به طور گسترده ای در فولاد ، مواد ابررسانا ، هوا فضا ، انرژی اتمی و سایر زمینه ها استفاده می شود.

موارد استفاده و مناطق کاربردی

صنعت فلز

حدود 85 تا 90 درصد نیوبیوم جهان در تولید فولاد به صورت فرونیوبیوم استفاده می شود.فقط افزودن 03/0٪ تا 05/0٪ نیوبیم به فولاد می تواند مقاومت عملکرد فولاد را بیش از 30٪ افزایش دهد.نیوبیوم همچنین می تواند با القای بارش و کنترل سرعت خنک سازی ، پراکندگی و توزیع رسوبات را درک کند و سطح مقاومت فولاد را در محدوده وسیعی تنظیم کند.بنابراین ، افزودن نیوبیم به فولاد نه تنها می تواند مقاومت فولاد را افزایش دهد ، بلکه باعث بهبود مقاومت ، مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی فولاد ، کاهش دمای شکننده فولاد و ایجاد فولاد از جوشکاری خوب و خواص تشکیل دهنده

صنعت مواد ابررسانا

برخی از ترکیبات و آلیاژهای نیوبیم دمای انتقال ابررسانایی بالایی دارند ، بنابراین از آنها به طور گسترده ای در ساخت ابررساناهای مختلف صنعتی مانند ژنراتورهای ابررسانا ، آهنرباهای با قدرت بالا شتاب دهنده ، ذخیره انرژی مغناطیسی ابررسانا ، تجهیزات تصویربرداری تشدید مغناطیسی هسته ای و ... استفاده می شود.در حال حاضر ، مهمترین مواد ابررسانا عبارتند از نیوبیم - تیتانیوم و نیوبیم - قلع ، که به طور گسترده ای در دستگاه تصویربرداری تشدید مغناطیسی برای تشخیص پزشکی و دستگاه تشدید مغناطیسی هسته ای برای خط طیفی (تجزیه و تحلیل) استفاده می شود.

صنعت هوافضا

صنعت هوافضا زمینه اصلی کاربرد نیوبیوم با خلوص بالا است که عمدتا برای تولید موشک و موتورهای فضاپیما و قطعات مقاوم در برابر حرارت استفاده می شود.آلیاژ مقاومت حرارتی نیوبیم و تانتالوم دارای عملکرد مقاومت در برابر حرارت ، مقاومت در برابر حرارت و عملکرد پردازشی خوب است و به طور گسترده ای در ساخت قطعات موتور هوایی و پره های توربین گاز استفاده می شود.تقریباً تمام موتورهای جنگنده جت در ایالات متحده از آلیاژ نیوبیم برای قطعات گرم استفاده می کنند.

صنعت انرژی اتمی

نیوبیوم دارای هدایت حرارتی خوب ، نقطه ذوب زیاد ، مقاومت در برابر خوردگی خوب و سطح مقطع ضبط کننده نوترون کم است.این ماده برای راکتورهای انرژی اتمی بسیار مناسب است.کاربردهای اصلی نیوبیوم در صنعت انرژی هسته ای شامل: مواد روکش سوخت هسته ای ، آلیاژهای سوخت هسته ای و مواد ساختاری مبدل های حرارتی در راکتورهای هسته ای است.

صنعت الکترونیک

برای ساخت خازن می توان از سرامیک های نیوبات استفاده کرد.تک بلورهای ترکیبی مانند لیتیوم نیوبات و نیوبات پتاسیم کریستال های جدید برای الکترونیک الکترونیکی و الکترونیکی هستند.آنها دارای خواص پیزوالکتریک ، پیروالکتریک و نوری هستند و به طور گسترده ای در مادون قرمز ، فناوری لیزر و در صنایع الکترونیک استفاده می شوند.علاوه بر این ، نیوبیم دارای نقطه ذوب بالا ، توانایی زیادی در انتشار الکترون و توانایی دریافت گاز است که می تواند برای ساخت لوله های الکترون و سایر دستگاه های خلا electric الکتریکی مورد استفاده قرار گیرد.

رشته پزشکی

نیوبیوم مقاومت خوبی در برابر خوردگی و سازگاری زیستی فیزیولوژیکی دارد ، با مواد مایع مختلف در بدن انسان ارتباط برقرار نمی کند و به سختی به بافت های بدن موجودات آسیب می رساند.این می تواند به هر روش عقیم سازی سازگار شود ، بنابراین اغلب از آن استفاده می شود ساخت صفحات استخوان ، پیچ جمجمه ، ایمپلنت های دندانی ، ابزار جراحی و غیره

اپلیکیشن های دیگر

در صنایع شیمیایی ، نیوبیوم ماده ای با کیفیت بالا در برابر خوردگی در برابر اسید و فلز مایع است که می توان از آن برای ساخت هضم کننده ، بخاری ، کولر و غیره استفاده کرد. علاوه بر این ، اسید نیوبیک نیز یک کاتالیزور مهم است.

از نیوبیوم در صنایع ریخته گری نیز استفاده می شود.وظیفه اصلی آن ایجاد کاربیدهای سخت (برای مقاومت در برابر سایش) و تغییر شکل و اندازه ورق های گرافیت است ، بنابراین اغلب در ساخت سر سیلندر اتومبیل ، حلقه های پیستون و لنت ترمز استفاده می شود..علاوه بر این ، از نیوبیوم گاهی در سکه های یادبود همراه با طلا و نقره استفاده می شود.

نیوبیوم به افزایش عملکرد انتقال نور لنز کمک می کند ، بنابراین در ساخت لنزها در صنعت نوری نیز استفاده می شود.

نیوبیوم همچنین می تواند در صنعت روشنایی استفاده شود.به عنوان مثال ، می توان از آلیاژ نیوبیوم و 1٪ زیرکونیوم برای ساخت براکت های دقیق چراغ های خیابانی بخار سدیم با بازده بالا و مقاومت بالا استفاده کرد ، به طوری که این قطعات کوچک دارای مقاومت حرارتی بالا ، شکل پذیری عالی و مقاومت در برابر خوردگی بخار سدیم هستند.