Jan 05, 2024 Dejar un mensaje

¿Por qué se llama al niobio un metal biofílico?

Niobiofue aislado en 1801 por el químico inglés Hatchett, que estaba estudiando un trozo de mineral de hierro en el Museo Británico de Londres, y el metal fue fabricado por primera vez por un químico suizo en 1864 mediante la reducción de cloruros con hidrógeno. En 1951, el Comité de Nomenclatura de la Asociación Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) decidió unificar el uso de niobio como nombre oficial del elemento.

El niobio se utilizó inicialmente para fabricar filamentos para lámparas incandescentes, pero pronto fue reemplazado por el tungsteno, que tenía un punto de fusión más alto y era más adecuado para la fabricación de lámparas incandescentes. En la década de 1920 se descubrió que el niobio podía mejorar la resistencia del acero, lo que impulsó el uso del niobio en el campo del hierro y el acero; de hecho, la adición de sólo 0,03-0.05 por ciento de niobio al acero aumentó el límite elástico del acero en un 30 por ciento o más. o más. La adición de niobio no cambia la estructura del hierro, sino que se combina con el carbono, el nitrógeno y el azufre del acero para cambiar la microestructura del acero. No solo eso, el niobio también mejora la tenacidad del acero, la resistencia a la oxidación a alta temperatura, la resistencia a la corrosión y reduce la temperatura de transición frágil del acero, lo que resulta en buenas propiedades de soldadura y conformado.

Los científicos de Bell Labs han descubierto que las aleaciones de niobio y estaño aún pueden mantener propiedades superconductoras en entornos con fuertes campos eléctricos y magnéticos, y el niobio es una de las temperaturas críticas más altas, lo que convierte a las aleaciones de niobio en los materiales superconductores más importantes en la actualidad.

Alguien diseñó un tren de levitación de alta velocidad, en sus ruedas se instalaron imanes superconductores, está hecho de aleaciones que contienen niobio, que pueden producir un campo magnético fuerte y estable, de modo que todo el tren levita sobre la vía a una altura de unos 10 centímetros. Al no haber fricción entre el tren y la vía y, por tanto, requerir muy poca energía, se puede permitir que el tren alcance velocidades de más de 500 kilómetros por hora. También se han utilizado materiales superconductores de niobio y titanio para crear un generador de corriente continua, que es pequeño, ligero, de bajo coste y genera 100 veces más electricidad que un generador del mismo tamaño.

El niobio también juega un papel importante en la medicina quirúrgica, tiene una excelente resistencia a la corrosión, no interactúa con diversos fluidos del cuerpo humano y no daña los tejidos biológicos en absoluto, se adapta a cualquier método de esterilización y se puede combinar con tejidos orgánicos para obtener un mucho tiempo y permanece inofensivo en el cuerpo humano. Así, se utilizaron láminas de niobio para compensar los daños sufridos en el cráneo, alambre de niobio para coser nervios y tendones, tiras de niobio para reemplazar huesos y articulaciones rotas, y para compensar se utilizaron hilos de niobio o mallas de niobio hechas de alambre de niobio. para músculos, como si hubieran crecido sobre huesos reales. Por eso el niobio también se conoce como "metal biofílico".

El niobio tiene una capa exterior de electrones de valencia de 5 electrones, por lo que es rico en propiedades redox. Su valencia puede variar de -1 a +5, y cuando la capa de electrones de valencia se elimina por completo, revela un núcleo de kriptonita altamente compatible con el oxígeno, que puede usarse como convertidor de haluro, agente oxidante e incluso para activar los enlaces carbono-hidrógeno. Un estudio reciente ha demostrado que las fuertes propiedades oxidantes del niobio pentavalente pueden usarse para purificar gases venenosos, y que incluso el temido gas mostaza puede transformarse fácilmente en no tóxico mediante arcilla de saponita de niobio.

En 2003, los austriacos también encontraron un hermoso arte químico con niobio, la superficie del metal de niobio mediante galvanoplastia de película de óxido de niobio puede obtener una superficie refractiva y brillante, diferentes espesores de la película también pueden producir diferentes colores, por lo que una variedad de colores diferentes de monedas, lo que aumenta el valor de colección de estas monedas.
 

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