Η βασική διαφορά μεταξύ του νιοβίου και του τιτανίου είναι ότι το νιόβιο είναι λιγότερο ανθεκτικό στη διάβρωση, ενώ το τιτάνιο είναι πιο ανθεκτικό στη διάβρωση από το νιόβιο.
Το νιόβιο και το τιτάνιο είναι μεταβατικά μέταλλα ανθεκτικά στη διάβρωση. Μπορούμε να τα συγκρίνουμε μεταξύ τους ανάλογα με τις ανθεκτικές στη διάβρωση ιδιότητές τους επειδή το τιτάνιο είναι πιο ανθεκτικό στη διάβρωση από το νιόβιο. Ωστόσο, το νιόβιο είναι φθηνότερο από το τιτάνιο και είναι πολύ διαθέσιμο. Ως εκ τούτου, οι άνθρωποι χρησιμοποιούν συχνά νιόβιο ως εναλλακτική λύση στο τιτάνιο.
Τι είναι το Νιόβιο;
Το νιόβιο είναι ένα χημικό στοιχείο που έχει το χημικό σύμβολο Nb και τον ατομικό αριθμό 41. Είναι μια ανοιχτό γκρι, κρυσταλλική ουσία και είναι επίσης ένα όλκιμο μέταλλο μετάπτωσης. Το τυπικό ατομικό βάρος του νιοβίου είναι 9209 amu. Γενικά, το καθαρό νιόβιο έχει σκληρότητα παρόμοια με το σίδηρο. Εκτός από αυτά, το νιόβιο μπορεί να υποστεί οξείδωση στην ατμόσφαιρα της Γης πολύ αργά. Ως εκ τούτου, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υποαλλεργική εναλλακτική λύση στο νικέλιο. Συχνά, μπορούμε να βρούμε αυτό το μέταλλο σε ορυκτά όπως το πυροχλώριο και ο κολομβίτης. Σε θερμοκρασία δωματίου και πίεση, το νιόβιο βρίσκεται σε στερεή κατάσταση.
Εικόνα 01: Ένα φύλλο από νιόβιο
Όταν εξετάζουμε τη φυσική εμφάνιση του νιοβίου, μπορούμε να το κατηγοριοποιήσουμε ως αρχέγονο. Η κρυσταλλική δομή αυτού του μετάλλου είναι μια κυβική δομή με κέντρο το σώμα. Η σκληρότητα του Moh αυτού του μετάλλου είναι 6,0. Το νιόβιο έχει πολλά ισότοπα και το Nb-93 είναι το πιο σταθερό ισότοπο.
Το μέταλλο νιόβιο είναι σημαντικό για την κατασκευή πολυάριθμων υπεραγώγιμων υλικών. Αυτά είναι υπεραγώγιμα κράματα που περιέχουν επίσης τιτάνιο και κασσίτερο. Αυτά τα κράματα είναι χρήσιμα ως υπεραγώγιμοι μαγνήτες σε σαρωτές MRI. Εκτός από αυτό, υπάρχουν ορισμένες άλλες εφαρμογές του νιοβίου, όπως η συγκόλληση, η πυρηνική βιομηχανία, η ηλεκτρονική, η οπτική και τα κοσμήματα.
Τι είναι το τιτάνιο;
Το τιτάνιο είναι ένα χημικό στοιχείο που έχει το σύμβολο Ti και τον ατομικό αριθμό 22. Είναι ένα στοιχείο μπλοκ d και μπορούμε να το κατηγοριοποιήσουμε ως μέταλλο. Το τιτάνιο έχει μια ασημί γκρι-λευκή μεταλλική εμφάνιση. Επιπλέον, είναι ένα μέταλλο μετάβασης. Το τιτάνιο έχει υψηλή αντοχή σε σύγκριση με τη χαμηλή του πυκνότητα, και το πιο σημαντικό, είναι ανθεκτικό στη διάβρωση κατά την έκθεση στο θαλασσινό νερό, το aqua regia και το χλώριο.
Εικόνα 02: Προϊόντα τιτανίου
Για το μέταλλο τιτανίου, το τυπικό ατομικό βάρος είναι 47,86 amu. Είναι στην ομάδα 4 και στην περίοδο 4 του περιοδικού πίνακα. Η διαμόρφωση ηλεκτρονίων του τιτανίου είναι [Ar] 3d2 4s2 Αυτό το μέταλλο υπάρχει στη στερεά κατάσταση σε τυπική θερμοκρασία και πίεση. Επιπλέον, το σημείο τήξης και το σημείο βρασμού αυτού του μετάλλου είναι 1668 °C και 3287 °C, αντίστοιχα. Η πιο κοινή και σταθερή κατάσταση οξείδωσης αυτού του μετάλλου είναι +4.
Εκτός από την υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος, το μέταλλο τιτάνιο είναι αρκετά όλκιμο και γυαλιστερό. Ανάλογα με το υψηλό σημείο τήξης του, αυτό το μέταλλο είναι σημαντικό ως πυρίμαχο υλικό. Επιπλέον, το τιτάνιο είναι παραμαγνητικό και έχει χαμηλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα. Μπορούμε να βρούμε το μέταλλο τιτανίου συνήθως ως οξείδιο του τιτανίου στα περισσότερα πυριγενή πετρώματα και στα ιζήματα που προέρχονται από αυτά τα πετρώματα. Επιπλέον, το τιτάνιο είναι το ένατο πιο άφθονο στοιχείο στον φλοιό της γης. Για το μέταλλο τιτάνιο, τα πιο κοινά ορυκτά όπου εμφανίζεται περιλαμβάνουν ανατάση, βρουκίτη, ιλμενίτη, περοβσκίτη, ρουτίλιο και τιτανίτη.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ νιόβιου και τιτανίου;
Το νιόβιο και το τιτάνιο είναι μέταλλα μετάπτωσης. Και τα δύο είναι μέταλλα ανθεκτικά στη διάβρωση. Η βασική διαφορά μεταξύ του νιοβίου και του τιτανίου είναι ότι το νιόβιο είναι λιγότερο ανθεκτικό στη διάβρωση, ενώ το τιτάνιο είναι πιο ανθεκτικό στη διάβρωση από το νιόβιο. Το νιόβιο είναι μια ανοιχτό γκρι, κρυσταλλική ουσία, ενώ το τιτάνιο έχει μια ασημί γκρι-λευκή μεταλλική εμφάνιση.
Επιπλέον, το νιόβιο έχει χαμηλή αναλογία βάρους προς αντοχή, ενώ το τιτάνιο έχει υψηλή αναλογία βάρους προς αντοχή.
Ακολουθεί μια περίληψη της διαφοράς μεταξύ νιοβίου και τιτανίου σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – Νιόβιο εναντίον Τιτανίου
Η βασική διαφορά μεταξύ του νιοβίου και του τιτανίου είναι ότι το νιόβιο είναι λιγότερο ανθεκτικό στη διάβρωση, ενώ το τιτάνιο είναι πιο ανθεκτικό στη διάβρωση από το νιόβιο. Αν και το τιτάνιο είναι πιο ανθεκτικό στη διάβρωση από το νιόβιο, τις περισσότερες φορές, το νιόβιο χρησιμοποιείται αντί για τιτάνιο λόγω της χαμηλής τιμής και της υψηλής διαθεσιμότητάς του.
Εικόνα Ευγενική προσφορά:
1. "Niobium metal" Από Χρήστη:Dschwen – Πρότυπο:CTAVSASCAKPJ (CC BY 2.5) μέσω Commons Wikimedia
2. "Προϊόντα τιτανίου" από CSIRO (CC BY 3.0) μέσω Commons Wikimedia
