नाइओबियम एक दुर्लभ उच्च गलनांक धातु है जिसमें सिल्वर ग्रे, मुलायम बनावट और लचीलापन होता है।नाइओबियम का घनत्व 8.57g/cm है, गलनांक 2477°C है, और क्वथनांक 4744°C है।

कमरे के तापमान पर, नाइओबियम हवा के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है और ऑक्सीजन में लाल गर्म होने पर पूरी तरह से ऑक्सीकृत नहीं होगा।उच्च तापमान पर नाइओबियम सीधे सल्फर, नाइट्रोजन और कार्बन के साथ मिल सकता है।नाइओबियम खनिज एसिड या क्षार के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, न ही यह एक्वा रेजिया में घुलनशील है, लेकिन यह हाइड्रोफ्लोरिक एसिड में घुलनशील है।

क्योंकि नाइओबियम में अच्छी अतिचालकता, उच्च गलनांक, संक्षारण प्रतिरोध, पहनने के प्रतिरोध आदि हैं, इसका व्यापक रूप से स्टील, सुपरकंडक्टिंग सामग्री, एयरोस्पेस, परमाणु ऊर्जा और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।

उपयोग और अनुप्रयोग क्षेत्र

धातु उद्योग

विश्व के लगभग 85% से 90% नाइओबियम का उपयोग स्टील उत्पादन में फेरोनियोबियम के रूप में किया जाता है।स्टील में केवल 0.03% से 0.05% नाइओबियम मिलाने से स्टील की उपज शक्ति 30% से अधिक बढ़ सकती है।नाइओबियम वर्षा को प्रेरित करके और शीतलन दर को नियंत्रित करके अवक्षेप के फैलाव और वितरण का एहसास कर सकता है, और एक विस्तृत श्रृंखला में स्टील की कठोरता के स्तर को समायोजित कर सकता है।इसलिए, स्टील में नाइओबियम जोड़ने से न केवल स्टील की ताकत बढ़ सकती है, बल्कि स्टील की कठोरता, उच्च तापमान ऑक्सीकरण प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध में भी सुधार होता है, स्टील के भंगुर संक्रमण तापमान को कम करता है, और स्टील में अच्छी वेल्डिंग होती है और गुण बनाने।

अतिचालक सामग्री उद्योग

कुछ नाइओबियम यौगिकों और मिश्र धातुओं में उच्च सुपरकंडक्टिंग संक्रमण तापमान होता है, इसलिए वे विभिन्न औद्योगिक सुपरकंडक्टर्स के निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, जैसे कि सुपरकंडक्टिंग जनरेटर, त्वरक उच्च-शक्ति मैग्नेट, सुपरकंडक्टिंग चुंबकीय ऊर्जा भंडारण, परमाणु चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग उपकरण, आदि।वर्तमान में, सबसे महत्वपूर्ण सुपरकंडक्टर सामग्री नाइओबियम-टाइटेनियम और नाइओबियम-टिन हैं, जो व्यापक रूप से चिकित्सा निदान के लिए चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग उपकरण और वर्णक्रमीय रेखा (विश्लेषण) के लिए परमाणु चुंबकीय अनुनाद उपकरण में उपयोग किए जाते हैं।

एयरोस्पेस उद्योग

एयरोस्पेस उद्योग उच्च शुद्धता वाले नाइओबियम का मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्र है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से रॉकेट और अंतरिक्ष यान इंजन और गर्मी प्रतिरोधी भागों के उत्पादन के लिए किया जाता है।नाइओबियम और टैंटलम की गर्मी-शक्ति मिश्र धातु में अच्छा गर्मी-शक्ति प्रदर्शन, गर्मी प्रतिरोध और प्रसंस्करण प्रदर्शन होता है, और व्यापक रूप से एयरो-इंजन भागों और गैस टरबाइन ब्लेड के निर्माण में उपयोग किया जाता है।संयुक्त राज्य अमेरिका में लगभग सभी जेट लड़ाकू इंजन गर्म भागों के लिए नाइओबियम मिश्र धातु का उपयोग करते हैं।

परमाणु ऊर्जा उद्योग

नाइओबियम में अच्छी तापीय चालकता, उच्च गलनांक, अच्छा संक्षारण प्रतिरोध और कम न्यूट्रॉन कैप्चर क्रॉस सेक्शन होता है।यह परमाणु ऊर्जा रिएक्टरों के लिए बहुत उपयुक्त सामग्री है।परमाणु ऊर्जा उद्योग में नाइओबियम के मुख्य उपयोगों में शामिल हैं: परमाणु ईंधन क्लैडिंग सामग्री, परमाणु ईंधन मिश्र धातु, और परमाणु रिएक्टरों में हीट एक्सचेंजर्स के लिए संरचनात्मक सामग्री।

इलैक्ट्रॉनिक्स उद्योग

कैपेसिटर बनाने के लिए निओबेट सिरेमिक का उपयोग किया जा सकता है।लिथियम नाइओबेट और पोटेशियम नाइओबेट जैसे मिश्रित एकल क्रिस्टल ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए नए क्रिस्टल हैं।उनके पास अच्छे पीजोइलेक्ट्रिक, पायरोइलेक्ट्रिक और ऑप्टिकल गुण हैं, और इन्फ्रारेड, लेजर तकनीक और इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।इसके अलावा, नाइओबियम में एक उच्च गलनांक होता है, इलेक्ट्रॉनों को उत्सर्जित करने की मजबूत क्षमता होती है, और इसमें गैस प्राप्त करने की क्षमता होती है, जिसका उपयोग इलेक्ट्रॉन ट्यूब और अन्य इलेक्ट्रिक वैक्यूम डिवाइस बनाने के लिए किया जा सकता है।

चिकित्सा क्षेत्र

नाइओबियम में शारीरिक जंग और जैव-रासायनिकता के लिए अच्छा प्रतिरोध है, मानव शरीर में विभिन्न तरल पदार्थों के साथ बातचीत नहीं करता है, और जीवों के शरीर के ऊतकों को शायद ही नुकसान पहुंचाता है।इसे किसी भी नसबंदी विधि के लिए अनुकूलित किया जा सकता है, इसलिए इसका उपयोग अक्सर हड्डी की प्लेटों, खोपड़ी के शिकंजे, दंत प्रत्यारोपण, शल्य चिकित्सा उपकरण आदि के निर्माण में किया जाता है।

दूसरे एप्लिकेशन

रासायनिक उद्योग में, नाइओबियम एक उच्च गुणवत्ता वाला एसिड और तरल धातु संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री है, जिसका उपयोग डाइजेस्टर, हीटर, कूलर आदि बनाने के लिए किया जा सकता है। इसके अलावा, नाइओबिक एसिड भी एक महत्वपूर्ण उत्प्रेरक है।

नाइओबियम का उपयोग फाउंड्री उद्योग में भी किया जाता है।इसका मुख्य कार्य हार्ड कार्बाइड (पहनने के प्रतिरोध के लिए अच्छा) बनाना और ग्रेफाइट शीट के आकार और आकार को बदलना है, इसलिए इसका उपयोग अक्सर ऑटोमोबाइल सिलेंडर हेड, पिस्टन रिंग और ब्रेक पैड के निर्माण में किया जाता है।.इसके अलावा, कभी-कभी सोने और चांदी के साथ स्मारक सिक्कों में नाइओबियम का उपयोग किया जाता है।

नाइओबियम लेंस के प्रकाश संचरण प्रदर्शन को बढ़ाने में मदद करता है, इसलिए इसका उपयोग ऑप्टिकल उद्योग में लेंस के निर्माण में भी किया जाता है।

नाइओबियम को प्रकाश उद्योग में भी लागू किया जा सकता है।उदाहरण के लिए, नाइओबियम और 1% ज़िरकोनियम के मिश्र धातु का उपयोग उच्च दक्षता और उच्च शक्ति वाले सोडियम वाष्प स्ट्रीट लाइट के लिए सटीक ब्रैकेट बनाने के लिए किया जा सकता है, ताकि इन छोटे भागों में उच्च तापीय शक्ति, उत्कृष्ट फॉर्मैबिलिटी और सोडियम वाष्प जंग का प्रतिरोध हो।