Nióbio

Atendendo a pedidos, eu vou falar sobre nióbio. Falarei das propriedades, reservas, extração e aplicações.

Propriedades

Tem número atômico de 41 e massa atômica de 92,90637 u. Este é um padrão de medida com base no carbono 12, 1 u é 1/12 do átomo de carbono 12.

Este elemento é dúctil, ou seja, pode fazer fios com este metal, o ponto de fusão é 2477°C e o ponto de ebulição é 4744°C, fica azulado quando fica em contato com o ar a temperatura ambiente por muito tempo e existem 18 isótopos.

Reservas

95% das reservas ficam no Brasil de acordo com este documento.

O Brasil lidera a produção seguido pelo Canadá.

As maiores reservas brasileiras ficam nos estados de Minas Gerais, Goiás e Amazonas.

Extração

No ambiente, é encontrado nas seguintes formas:

• Niobita ou columbita ((Fe,Mn)Nb_{2}O_{6}).

• Pirocloro ((Na,Ca)_{2}(Nb,Ta,Ti)_{2}O_{6}(OH,F)).

• Euxenita ((Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)_{2}O_{6}).

A extração de minérios é chamada de lavra. Na extração, a terra é fatiada e raspada. Aqui é uma lavra a céu aberto.

O minério é levado por uma esteira até uma usina de processamento.

Após passar pela moagem, separação magnética, deslame, flotação, calcinação, lixiviação ácida e secagem, obtêm-se o óxido (Nb_{2}O_{5}). Uma reação alumino térmica é feita para obter nióbio e ferro.

3Nb_{2}O_{5}+Fe_{2}O_{3}+12Al\rightarrow 6Nb+2Fe+6Al_{2}O_{3}

Impacto ambiental

Além do impacto causado pela atividade de mineração, resíduos químicos são gerados nos processos de delame, flotação e lixiviação ácida. Minérios de nióbio contêm elementos radioativos como urânio e tório, este gráfico mostra a concentração de materiais radioativos no processo de beneficiamento. Maior concentração fica na lixiviação e escória.

Aplicações

O aço inoxidável com uma quantidade de apenas 0,1% de nióbio ganha um grande aumento de resistência mecânica sem prejudicar soldabilidade, tenacidade e conformabilidade. Este tipo de aço é usado em gasodutos, plataformas de petróleo em águas profundas e construção naval.

Este tipo de aço também é usado em chassi de caminhões, rodas, escapamento e carrocerias de veículos. Também é usado em qualquer aplicação que precise de um aço altamente resistente.

O nióbio pode ser colorido por anodização e é usado em joias devido a baixa toxicidade.

Eletroímãs supercondutores usam fios feitos de liga de nióbio-titânio, são resfriados com nitrogênio líquido ou hélio líquido. Estes eletroímãs são usados em aparelhos de ressonância magnética e aceleradores de partículas.

O LHC, o maior acelerador de partículas de mundo, usa cabos supercondutores feitos de nióbio-titânio, aqui é um pedaço do cabo.

Superligas de nióbio a base de cobalto ou níquel, que resistem a altas temperaturas, são utilizadas em componentes de turbinas a gás e motores a jato para aviões civis e militares.

Estas superligas também são componentes de foguetes espaciais. Esta parte do motor de foguete de combustível líquido tem anéis de nióbio.

Aqui é a porcentagem de aplicação.

Alguns fatos

• Quando este metal foi descoberto recebeu o nome de colúmbio, tanto que a niobita também é chamada de columbita. O nióbio se tornou o nome oficial em 1949;
• O nome veio da mitologia grega, Niobe filha do rei Tântalo. Sendo que as propriedades do nióbio e do tântalo são semelhantes;
• Geralmente nas minas, nióbio e tântalo são encontrados e extraídos juntos. Antes acreditava-se que eram o mesmo elemento;
• No próximo post de meio ambiente, falarei sobre o tântalo.