ForumSinsi - 2006 Yılından Beri

Niyobyum ve Tantal

Vanadyumla birlikte elementleri sınıflandırma çizelgesinin VA sütununda yer alan metal nitelikli elementler. İncelenmeleriyle birçok benzerlik taşıdıkları ortaya çıkarılan bu iki elementten niyobyum, 180 2′ de, kolumbiyum adıyla C.Hatchett tarafından bulundu; 1844′te söz konusu elemente günümüzde kullanıldığı biçimdeki adını veren H.Rose oldu. Tantal da gene 1802′de A.G.Ekeberg tarafından bulundu. Niyobyum, 1866′da C.G.Blomstrand, tantalsa 1824′te J.j. Berzelius tarafından metal halde elde edildi. Bu iki elemente litosferin yaklaşık % 3.10 5′ini oluşturdukları için doğada çok az raslanır. Bunlar geçiş metallerindendirler. Her ikisi de aynı maden filizinden çıkarılır (demir oksidi, manganez, niyobyum ve tantal; son iki elementten biri ya da ötekinin bolluğuna göre maden filizine niyobit ya da tantalit adı verilir). Maden filizi öncelikle yükseltgenir; ardından, derişik hidrojen flüorürdeki potasyum flüorür etkisiyle bir K2 NbOF, niyobyum tuzu (daha sonra alüminyum aracılığıyla metal niteliğindeki niyobyuma indirgenir) ve bir K2 TaF7 tantal tuzu (elektrolizle metal haldeki tantala indirgenir) elde edilir. Bu metaller bir çözücüyle özütleme ya da iyon değiştirme yoluyla da ayrıştırılabilirler. Elde edilen metallerin tozları 2 000°C’a doğru kavrulur, dövülür ve som metal elde edilecek biçimde, havasız ortamda elektron bombardımanıyla ergitilir. Her ikisi de sert, sıcaklığa dayanıklı, dövülgen ve soğukta telleşebilen metallerdir. Bileşiklerindeki başlıca yükseltgenme dereceleri V’tir, ama II, III ve IV derecelerde de bulunurlar. Yüksek sıcaklıkta, karbonla çok sert karbürler, azotla da gene çok sert nitrürler oluştururlar.

KULLANIM ALANLARI

Niyobyum, tepkimeli motorların ve atom reaktörlerinin yapımında kullanılan özel çeliklerin aşınmasının önlenmesini sağlar. Nötronların çok azsoğurma özelliği vardır. Karbür halinde sert gereçlerin üretiminde kullanılır. Yüksek sıcaklıklar alanında olduğu kadar, tantalla birlikte üstüniletken biçiminde, çok düşük sıcaklıklar alanında da uygulamaları vardır (bilimsel aygıtlar). Aşınmaya dirençli olan tantal, kimya alanında araştırmada ve yapı gereçleri üretiminde kullanılır. Ayrıca cerrahlıkta da bu elementten yararlanılır. Tungstenle olan bazı alaşımlar, çok. yüksek sıcaklıklara dayanıklıdırlar. Yüksek sıcaklıkta, azot ve oksijeni soğurur ve tüplerde (özellikle elektronik tüplerde) boşluk oluşturmada yararlanılır. Oksoasitlerden oluşan bir elektrolite batırılan metal, bir anodik tabakayla kaplandığından, kondansatör ve elektrolitik doğrultmaç (redresör) üretiminde kullanılır.