Niobium, yr hyn a elwir yn fetel bioffilig

Niobium yw elfen 41ain y tabl cyfnodol.

Cafodd Niobium ei ynysu yn 1801 gan y cemegydd Saesneg Hatchett, a oedd yn astudio darn o fwyn haearn yn yr Amgueddfa Brydeinig yn Llundain, ac fe’i cynhyrchwyd gyntaf gan gemegydd o’r Swistir yn 1864 trwy leihau cloridau â hydrogen, ac yn 1951 y Pwyllgor Enwebiadau Penderfynodd Cymdeithas Ryngwladol Cemeg Bur a Chymhwysol (IUPAC) uno enw'r elfen â niobium.

Defnyddiwyd Niobium i ddechrau i wneud ffilamentau ar gyfer lampau gwynias, ond yn fuan fe'i disodlwyd gan twngsten, a oedd â phwynt toddi uwch ac a oedd yn fwy addas ar gyfer cynhyrchu lampau gwynias. Yn y 192{1}}au darganfuwyd y gallai niobium gynyddu cryfder dur, a arweiniodd at wthio i'w ddefnyddio mewn dur, ac mewn gwirionedd, ychwanegu dim ond 0.03-0.05% o niobium i ddur cynyddodd cryfder cynnyrch y dur 30% neu fwy. neu fwy. Nid yw ychwanegu niobium yn newid strwythur yr haearn, ond yn hytrach mae'n cyfuno â'r carbon, nitrogen a sylffwr yn y dur i newid microstrwythur y dur. Nid yn unig hynny, mae niobium hefyd yn gwella caledwch y dur, ymwrthedd i ocsidiad tymheredd uchel, ymwrthedd cyrydiad, ac yn gostwng tymheredd pontio brau'r dur, gan arwain at weldadwyedd da a phriodweddau mowldio.

Mae gwyddonwyr Bell Labs wedi canfod y gall aloion niobium-tun barhau i gynnal eiddo uwchddargludo mewn amgylcheddau maes trydan a magnetig cryf, ac mae niobium yn un o'r tymheredd critigol uchaf, sy'n gwneud aloion niobium y deunyddiau uwch-ddargludo pwysicaf ar hyn o bryd.

Mae rhywun wedi cynllunio trên levitation cyflym, ei rannau olwyn gosod magnetau uwch-ddargludol, wedi'i wneud o aloion sy'n cynnwys niobium, a all gynhyrchu maes magnetig cryf a sefydlog, fel bod y trên cyfan yn codi ar y trac ar uchder o tua 10 centimetr , dim ffrithiant bellach rhwng y trên a'r trac, ac felly mae angen ychydig iawn o bŵer, gellir caniatáu i'r trên gyrraedd cyflymder o fwy na 500 cilomedr yr awr. Mae deunyddiau uwch-ddargludo niobium a thitaniwm hefyd wedi'u defnyddio i wneud generadur cerrynt uniongyrchol, sy'n fach, yn ysgafn, yn gost isel, ac yn cynhyrchu 100 gwaith yn fwy o bŵer na generadur o'r un maint.

Mae Niobium hefyd mewn lle pwysig mewn meddygaeth lawfeddygol, mae ganddo ymwrthedd cyrydiad rhagorol, nid yw'n rhyngweithio â hylifau amrywiol yn y corff dynol, ond hefyd nid yw'n niweidio meinweoedd biolegol o gwbl, yn addasadwy i unrhyw ddulliau sterileiddio, gellir ei gyfuno â meinweoedd organig ar gyfer amser hir ac yn aros yn ddiniwed yn y corff dynol. Felly, defnyddiwyd taflenni niobium i wneud iawn am ddifrod i'r benglog, defnyddiwyd gwifren niobium i wnio nerfau a thendonau, defnyddiwyd stribedi niobium i ddisodli esgyrn a chymalau wedi'u torri, a defnyddiwyd edafedd niobium neu rwyll niobium wedi'i wneud o wifren niobium i wneud iawn ar gyfer cyhyrau fel pe baent yn cael eu tyfu ar esgyrn go iawn. Dyna pam mae niobium hefyd yn cael ei alw'n "fetel bioffilig".

Mae gan Niobium haen electron falens allanol o 5 electron, felly mae'n gyfoethog mewn priodweddau rhydocs. Gall ei falens amrywio o -1 i +5, a phan fydd yr haen electron falens wedi'i thynnu'n llwyr mae'n datgelu craidd kryptonit hynod gyfeillgar i ocsigen, y gellir ei ddefnyddio fel trawsnewidydd halid, ocsidydd, a hyd yn oed actifadu bondiau carbon-hydrogen. Mae astudiaeth ddiweddar wedi dangos y gellir defnyddio priodweddau ocsideiddio cryf niobium pentavalent i buro nwyon gwenwynig, ac y gellir trawsnewid y nwy mwstard ofnus yn hawdd i fod yn ddiwenwyn gan glai saponite niobium.

Yn 2003, canfu'r Awstriaid hefyd celf gemegol hardd yn ymwneud â niobium, gall arwyneb metel niobium trwy electroplatio ffilm niobium ocsid fod yn blygiannol, arwyneb sgleiniog, gall trwch gwahanol y ffilm hefyd gynhyrchu gwahanol liwiau, felly gwnaeth amrywiaeth o wahanol liwiau o ddarnau arian, sy'n cynyddu gwerth y casglwr o'r darnau arian hyn.