Jan 05, 2024 메시지를 남겨주세요

니오븀을 생체친화성 금속이라고 부르는 이유는 무엇입니까?

니오브1801년 런던 대영박물관에서 철광석을 연구하던 영국 화학자 해쳇(Hatchett)에 의해 분리되었으며, 1864년 스위스 화학자가 염화물을 수소로 환원시켜 금속을 처음으로 만들었습니다. 1951년 명명법 위원회(Nomenclature Committee) 국제순수응용화학협회(IUPAC)는 니오븀을 원소의 공식 명칭으로 통일하기로 결정했습니다.

니오븀은 처음에는 백열 램프용 필라멘트를 만드는 데 사용되었지만 곧 녹는점이 더 높고 백열 램프 제조에 더 적합한 텅스텐으로 대체되었습니다. 1920년대에 니오븀이 강철의 강도를 향상시킬 수 있다는 사실이 발견되었으며, 이는 철과 강철 분야에서 니오븀을 사용하는 계기가 되었습니다. 실제로 강철에 0.03-0.05%의 니오븀만 첨가해도 강철의 항복 강도가 30% 이상 증가했습니다. 이상. 니오븀을 첨가하면 철의 구조가 바뀌지는 않지만 오히려 강철의 탄소, 질소 및 황과 결합하여 강철의 미세 구조가 변경됩니다. 뿐만 아니라 니오븀은 강철의 인성, 고온 산화 저항성, 내식성을 향상시키고 강철의 취성 전이 온도를 낮추어 용접 및 성형 특성을 향상시킵니다.

Bell Labs 과학자들은 니오븀-주석 합금이 강한 전기장 및 자기장 환경에서 여전히 초전도 특성을 유지할 수 있으며 니오븀은 가장 높은 임계 온도 중 하나이므로 현재 니오븀 합금을 가장 중요한 초전도 재료로 만드는 것을 발견했습니다.

누군가 초전도 자석을 장착한 바퀴 부분인 고속 공중부양 열차를 설계한 사람이 니오븀 함유 합금으로 만들어져 강력하고 안정적인 자기장을 생성할 수 있어 열차 전체가 선로에서 약 10cm 높이로 공중부양됩니다. , 더 이상 열차와 선로 사이의 마찰이 없어 전력이 거의 필요하지 않으므로 열차는 시속 500km 이상의 속도에 도달할 수 있습니다. 니오븀과 티타늄 초전도 물질을 이용해 소형·경량·저비용이면서도 같은 크기의 발전기보다 100배 더 많은 전력을 생산하는 직류 발전기를 만들기도 했다.

니오븀은 외과의학에서도 중요한 역할을 하며, 내식성이 우수하고, 인체 내 각종 체액과 상호작용하지 않으며, 생물학적 조직에 전혀 손상을 주지 않으며, 어떠한 멸균 방법에도 적응이 가능하고, 유기조직과 결합하여 오랫동안 인체에 무해하게 남아있습니다. 따라서 두개골의 손상을 보상하기 위해 니오브 시트를 사용하고, 신경과 힘줄을 꿰매는 데 니오브 와이어를 사용하고, 부러진 뼈와 관절을 교체하기 위해 니오브 스트립을 사용하고, 니오브 와이어로 만든 니오브 원사 또는 니오브 메쉬를 사용하여 보상했습니다. 근육의 경우 마치 실제 뼈에서 자란 것처럼 보입니다. 이것이 바로 니오븀이 "생물친화성 금속"으로도 알려져 있는 이유입니다.

니오븀은 외부 원자가 전자층이 5개 전자이므로 산화환원 특성이 풍부합니다. 원자가의 범위는 -1에서 +5까지이며 원자가 전자층이 완전히 제거되면 산소 친화적인 크립토나이트 코어가 드러납니다. 이는 할로겐화물 변환기, 산화제, 심지어는 탄소-수소 결합을 활성화하기 위한 것입니다. 최근 연구에 따르면 5가 니오븀의 강력한 산화 특성을 사용하여 유독 가스를 정화할 수 있으며, 무시무시한 겨자 가스라도 니오븀 사포나이트 점토에 의해 무독성 가스로 쉽게 전환될 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.

2003년에 오스트리아인들은 니오븀을 이용한 아름다운 화학 예술을 발견했습니다. 산화니오븀 필름을 전기도금하여 니오븀 금속 표면에 굴절성, 반짝이는 표면을 얻을 수 있으며, 필름의 두께가 다르면 색상도 다양해집니다. 이는 해당 동전의 수집가의 가치를 높이는 동전입니다.
 

문의 보내기

전화

이메일

문의