Le niobium est un métal de fusion élevée rare de point avec le gris argenté, la texture douce et la ductilité. La densité du niobium est ³ de 8.57g/cm, le point de fusion est 2477°C, et le point d'ébullition est 4744°C.

À la température ambiante, le niobium ne réagit pas avec de l'air et ne sera pas complètement oxydé quand il est d'un rouge ardent en oxygène. Le niobium peut directement combiner avec du soufre, l'azote, et le carbone à températures élevées. Le niobium ne réagit pas avec des acides ou les alcalis minéraux, ni est il soluble dans l'aqua regia, mais il est soluble en acide fluorhydrique.

Puisque le niobium a la bonne supraconductivité, le point de fusion élevée, la résistance à la corrosion, la résistance à l'usure, etc., il est très utilisé dans les matériaux en acier et supraconducteurs, l'énergie aérospatiale et atomique et d'autres domaines.

Utilisations et domaines d'application

Métallurgie

Environ 85% à 90% du niobium du monde est employé dans la production en acier sous forme de ferroniobium. Ajouter seulement 0,03% à 0,05% de niobium à l'acier peut augmenter la limite conventionnelle d'élasticité de l'acier par plus de 30%. Le niobium peut également réaliser la dispersion et la distribution des précipités en induisant la précipitation et en commandant le taux de refroidissement, et ajuste le niveau de dureté de l'acier dans un éventail. Par conséquent, ajouter le niobium à l'acier peut non seulement augmenter la force de l'acier, mais également améliorer la dureté, la résistance à l'oxydation à hautes températures et la résistance à la corrosion de l'acier, réduire la température de transition fragile de l'acier, et fait l'acier ont la bonne soudure et des propriétés de formation.

Industrie matérielle supraconductrice

Quelques composés et alliages de niobium ont les températures de transition supraconductrices élevées, ainsi ils sont très utilisés dans la fabrication de divers supraconducteurs industriels, tels que les générateurs supraconducteurs, les aimants de haute puissance d'accélérateur, le stockage de l'énergie magnétique supraconducteur, l'équipement de résonance magnétique nucléaire de représentation, etc… actuellement, les matériaux les plus importants de supraconducteur sont niobium-titane et niobium-étain, qui sont très utilisés dans l'appareillage de résonance magnétique de représentation pour le diagnostic médical et un appareil de résonance magnétique nucléaire pour la raie spectrale (analyse).

Industrie aérospatiale

L'industrie aérospatiale est le champ d'application principale du niobium de grande pureté, qui est principalement employé pour produire des fusées et des moteurs de vaisseau spatial et des pièces résistantes à la chaleur. L'alliage de chaleur-force du niobium et du tantale a de bonnes performances de chaleur-force, résistance thermique et des performances de traitement, et est très utilisé dans la fabrication des pièces d'aéromoteur et des aubes de turbine à gaz. Presque tous les moteurs de chasseur à réaction dans l'alliage de niobium d'utilisation des Etats-Unis pour les pièces chaudes.

Industrie énergétique atomique

Le niobium a la bonne conduction thermique, le point de fusion élevée, la bonne résistance à la corrosion, et la basse section transversale de capture de neutrons. C'est un matériel très approprié pour des réacteurs d'énergie atomique. Les utilisations principales du niobium dans l'industrie énergétique nucléaire incluent : matériaux de revêtement de combustible nucléaire, alliages de combustible nucléaire, et matériaux structurels pour des échangeurs de chaleur dans des réacteurs nucléaires.

Industrie électronique

La céramique de niobate peut être employée pour faire des condensateurs. Les monocristaux composés tels que le niobate de lithium et le niobate de potassium sont de nouveaux cristaux pour l'optoélectronique et l'électronique. Ils ont de bonnes propriétés piézoélectriques, pyroelectric et optiques, et sont très utilisés dans l'infrarouge, technologie laser et dans l'industrie électronique. En outre, le niobium a un point de fusion élevée, capacité forte d'émettre des électrons, et a la capacité d'obtenir le gaz, qui peut être employé pour faire des tubes électroniques et d'autres dispositifs de vide électriques.

Champ médical

Le niobium a la bonne résistance à la corrosion et au biocompatibility physiologiques, n'agit pas l'un sur l'autre avec de diverses substances liquides au corps humain, et endommage à peine les tissus de corps des organismes. Il peut être adapté à n'importe quelle méthode de stérilisation, ainsi c'est fabrication employée souvent des plats d'os, des vis de crâne, des implants dentaires, des outils chirurgicaux, etc.

D'autres applis

Dans l'industrie chimique, le niobium est un acide de haute qualité et le matériel anticorrosion en métal liquide, qui peut être employé pour faire des digesteurs, des appareils de chauffage, des refroidisseurs, etc. en outre, acide niobic est également un catalyseur important.

Le niobium est également employé dans l'industrie de fonderie. Sa fonction principale est de former les carbures durs (bons pour la résistance à l'usure) et de changer la morphologie et la taille des feuilles de graphite, ainsi elle est employée souvent dans la fabrication des culasses d'automobile, des segments de piston et des protections de frein. En outre, le niobium est parfois employé dans les pièces de monnaie commémoratives avec l'or et l'argent.

Le niobium aide à augmenter la représentation de transmission de la lumière de la lentille, ainsi il est également employé dans la fabrication des lentilles dans l'industrie optique.

Le niobium peut également être appliqué à l'industrie d'allumage. Par exemple, l'alliage du niobium et du zirconium de 1% peut être employé pour faire des parenthèses de précision pour les réverbères à haute efficacité et de haute résistance de vapeur de sodium, de sorte que ces petites pièces aient la haute résistance thermique, l'excellent formability et la résistance à la corrosion de vapeur de sodium.