Niobium Hanfodion

Metel arian-llwyd yw Niobium sy'n troi ychydig yn las pan fydd yn agored i aer tymheredd ystafell. Mae ei ymddangosiad yn debyg i ddur caboledig neu blatinwm.

Mae'n fetel trosiannol sy'n perthyn i Grŵp V o'r Tabl Cyfnodol gyda phwysau atomig o 92.9064 a symbol atomig o Nb. Mae ganddo 28 isotop gyda hanner oes hysbys a rhifau màs rhwng 83 a 110. Y niobium naturiol yw ei isotop sefydlog niobium 93 .

Mae Niobium hefyd yn fetel anhydrin. Mae metelau anhydrin yn grŵp arbennig o fetelau sy'n cadw eu caledwch a'u cryfder hyd yn oed pan fyddant yn destun gwres eithafol ac yn arddangos nifer o briodweddau unigryw eraill sy'n eu gwneud yn ddefnyddiol ar gyfer ystod o brosesau gweithgynhyrchu. Mae metelau anhydrin eraill yn cynnwys:

twngsten (W)
molybdenwm (Mo)
tantalwm (Ta)
rheniwm (Re)
Titaniwm (Ti)
Sawl metel egsotig arall
Ni ellir dod o hyd i Niobium yn unig mewn natur. Yn lle hynny, fe'i darganfyddir mewn grŵp o fwynau a elwir yn grŵp columbite-tantalite. Yn ogystal â'r columbite-tantalite amlwg, mae'r grŵp hwn yn cynnwys pyrochlore, pyroxene, tantalite a columbite, a elwir hefyd yn columbite. Canfuwyd bod llawer iawn o niobium yn gysylltiedig â chreigiau carbon silicad (a elwir hefyd yn garbonatitau) a sodiwm calsiwm niobate. Mae rhai o'r dyddodion mwyaf hysbys wedi'u lleoli yng Nghanada, Brasil, Rwsia, Nigeria a Gweriniaeth Ddemocrataidd y Congo.

Mae'r mwynau hyn hefyd yn aml yn cynnwys tantalwm. Mae niobium a tantalum yn rhannu llawer o briodweddau, ond mae un gwahaniaeth mawr. Mae tantalum tua dwywaith mor drwm â niobium.

Mae Niobium hefyd 10 gwaith yn fwy niferus na tantalwm yng nghramen y Ddaear. Mae ei gynnwys yng nghramen y ddaear tua 17 rhan y filiwn yn ôl pwysau neu 3.7 rhan y filiwn fesul môl. Mae hyn yn golygu bod mwy o niobium yng nghramen y ddaear na phlwm, ond llai na chopr. Mae'r gost fesul 100 gram tua 18 doler.

Mae'r broses a ddefnyddir i gynhyrchu niobium yn eithaf cymhleth, yn bennaf oherwydd bod angen ei wahanu oddi wrth tantalwm.

Gellir gwahanu niobium oddi wrth y sylweddau eraill hyn trwy ffurfio ocsid ac yna ei leihau â hydrogen a charbon. Mae'r broses wahanu yn defnyddio toddyddion i echdynnu'r elfennau mewn proses hylif-hylif ac yna'n gwaddodi'r niobium. Yna mae'n rhaid i'r prosesydd ei bobi i niobium pentoxide (Nb2O5), sydd wedyn yn cael ei leihau i bowdr gan ddefnyddio hydrogeniad a phrosesau metallothermig. Mae sintro gwactod neu doddi trawst electron yn cydgrynhoi ymhellach ac yn puro'r powdr.

Mae dull arall o gael niobium yn cynnwys electrolysis halwynau tawdd neu leihau cyfadeiladau fflworin gan ddefnyddio metelau adweithiol.

Mae Niobium fel arfer yn cael ei aloi â metelau, gan gynnwys haearn, nicel a chobalt, cyn ei ddefnyddio.