铌
基本信息
铌是一种化学符号为Nb、原子序数为41的化学元素。它属于过渡金属元素，位于元素周期表第五周期VB族。
物理性质
外观：铌是一种银灰色的闪亮金属。
密度：密度铌为8.57克/立方厘米，相对较高，这使其具有一定的重量感。
熔点和沸点：它的熔点很高，约2477℃，沸点约4744℃。高熔点使铌即使在高温环境下也能保持固态，这适用于某些高温应用场景。
硬度：铌硬度适中，延展性好，可加工成各种形状，如薄片、细丝等。
化学性质
耐腐蚀性：铌具有优异的耐腐蚀性。在室温下，它对许多化学物质呈惰性，如空气、水和大多数酸。然而，它可以与一些强氧化剂和氢氟酸反应。
氧化态：铌的常见氧化态有+5、+4和+3，其中+5是最稳定的氧化态。在化合物中，氧化铌（V）（Nb₂O₂）是一种更常见的化合物形式。
自然界中的存在
铌主要存在于铌钽铁矿等矿物中。在这些矿物中，铌和钽经常共存，因为它们的化学性质铌钽非常相似，在矿物形成过程中很容易共结晶。
生产和精炼
铌的生产通常从铌钽铁矿开始。首先，它必须经过复杂的选矿过程来富集矿石中的铌和钽。然后使用化学方法，如用氢氟酸溶解矿石，并使用一系列溶剂萃取、沉淀、还原等步骤来提取金属铌。
使用
钢铁工业：铌是一种重要的微合金化元素。在钢中添加少量铌（一般小于0.1%）可以显著提高钢的强度、韧性和耐腐蚀性。例如，在建筑中使用的高强度合金钢中，铌可以细化晶粒，使钢具有更好的机械性能和承受更大压力和张力的能力。
超导材料：某些铌化合物具有超导特性。例如，铌钛（Nb-Ti）合金是最早被广泛使用的超导材料之一。这些超导材料可以在低温下实现零电阻导电，并在磁共振成像（MRI）设备和粒子加速器等高科技领域具有重要应用。
航空航天：由于其高熔点、低密度和良好的高温强度，铌被用于制造航空航天发动机的零件和高温结构材料。例如，铌合金可用于制造喷气发动机的涡轮叶片，这些叶片可以在高温高压的恶劣环境中稳定工作。
铌是一种化学符号为Nb、原子序数为41的化学元素。它属于过渡金属元素，位于元素周期表第五周期VB族。
物理性质
外观：铌是一种银灰色的闪亮金属。
密度：密度铌为8.57克/立方厘米，相对较高，这使其具有一定的重量感。
熔点和沸点：它的熔点很高，约2477℃，沸点约4744℃。高熔点使铌即使在高温环境下也能保持固态，这适用于某些高温应用场景。
硬度：铌硬度适中，延展性好，可加工成各种形状，如薄片、细丝等。
化学性质
耐腐蚀性：铌具有优异的耐腐蚀性。在室温下，它对许多化学物质呈惰性，如空气、水和大多数酸。然而，它可以与一些强氧化剂和氢氟酸反应。
氧化态：铌的常见氧化态有+5、+4和+3，其中+5是最稳定的氧化态。在化合物中，氧化铌（V）（Nb₂O₂）是一种更常见的化合物形式。
自然界中的存在
铌主要存在于铌钽铁矿等矿物中。在这些矿物中，铌和钽经常共存，因为它们的化学性质铌钽非常相似，在矿物形成过程中很容易共结晶。
生产和精炼
铌的生产通常从铌钽铁矿开始。首先，它必须经过复杂的选矿过程来富集矿石中的铌和钽。然后使用化学方法，如用氢氟酸溶解矿石，并使用一系列溶剂萃取、沉淀、还原等步骤来提取金属铌。
使用
钢铁工业：铌是一种重要的微合金化元素。在钢中添加少量铌（一般小于0.1%）可以显著提高钢的强度、韧性和耐腐蚀性。例如，在建筑中使用的高强度合金钢中，铌可以细化晶粒，使钢具有更好的机械性能和承受更大压力和张力的能力。
超导材料：某些铌化合物具有超导特性。例如，铌钛（Nb-Ti）合金是最早被广泛使用的超导材料之一。这些超导材料可以在低温下实现零电阻导电，并在磁共振成像（MRI）设备和粒子加速器等高科技领域具有重要应用。
航空航天：由于其高熔点、低密度和良好的高温强度，铌被用于制造航空航天发动机的零件和高温结构材料。例如，铌合金可用于制造喷气发动机的涡轮叶片，这些叶片可以在高温高压的恶劣环境中稳定工作。
