Supero'tkazuvchi ilovalar
Harorat mutlaq nolga yaqin tushganda, ba'zi moddalarning kimyoviy xossalari keskin o'zgarib, deyarli qarshilik ko'rsatmaydigan "o'ta o'tkazgich" ga aylanishi uzoq vaqtdan beri aniqlangan. Moddaning ushbu yagona "o'ta o'tkazuvchanlik" xususiyatiga ega bo'la boshlagan harorat kritik harorat deb ataladi. Aytish kerakki, turli moddalarning kritik harorati bir xil emas.
Bilasizmi, o'ta past haroratlarga erishish qiyin va odamlar ular uchun juda katta narx to'laydilar va siz mutlaq nolga qanchalik yaqinlashsangiz, to'lashingiz kerak bo'lgan narx shunchalik yuqori bo'ladi. Shuning uchun, o'ta o'tkazuvchan moddalarga bo'lgan talabimiz, albatta, kritik harorat qanchalik yuqori bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi.
Supero'tkazuvchi xususiyatlarga ega ko'plab elementlar mavjud va niobiy eng yuqori kritik haroratga ega. Mutlaq haroratda 18,5 dan 21 darajagacha bo'lgan kritik haroratga ega bo'lgan niobiydan tayyorlangan qotishmalar hozirgi vaqtda eng muhim supero'tkazuvchi materiallardir.
Bir vaqtlar odamlar shunday tajriba o'tkazdilar: o'ta o'tkazuvchanlik holatiga sovuq bo'lgan, elektr toki bilan bog'langan va keyin oqimdan uzilgan metall niobiy halqa, keyin haroratni past darajada ushlab turish uchun barcha asboblar to'plamini yopdi. Ikki yarim yil o'tgach, odamlar asbobni yoqdilar va niobiy halqasidagi oqim hali ham oqayotganini va oqim kuchi elektr toki birinchi marta qo'llanganda deyarli bir xil ekanligini aniqladilar!
Ushbu tajribadan shuni ko'rish mumkinki, o'ta o'tkazuvchan materiallar deyarli hech qanday oqim yo'qotmaydi. Agar siz elektr energiyasini uzatish uchun supero'tkazuvchi kabeldan foydalansangiz, uning qarshiligi yo'qligi sababli, oqim o'tganda energiya yo'qotilishi bo'lmaydi, shuning uchun uzatish samaradorligi sezilarli darajada yaxshilanadi.
Kimdir g‘ildiraklariga o‘ta o‘tkazuvchan magnitlar o‘rnatilgan, butun poyezd taxminan o‘n santimetrga yaqin yo‘lda suzib yura oladigan tezyurar maglev poyezdini loyihalashtirgan. Shunday qilib, poezd va yo'l o'rtasida ko'proq ishqalanish bo'lmaydi, bu esa oldinga siljish uchun qarshilikni kamaytiradi. 100 kishini tashiydigan maglev poyezdi atigi 100 ot kuchi bilan soatiga 500 kilometrdan ortiq tezlikka erisha oladi.
Diametri 1,5 metr boʻlgan gʻildirak gardishiga oʻralgan 20-kilometr uzunlikdagi niobiy qalay kamar bilan oʻrashlar 122 kilogramm ogʻirlikni koʻtarish va havoga koʻtarish uchun yetarli boʻlgan kuchli va barqaror magnit maydon hosil qila oladi. u magnit maydon fazosida. Agar bu magnit maydon termoyadro termoyadroviy sintez reaksiyasida qo‘llanilsa va kuchli termoyadro termoyadroviy reaksiyasini boshqarish mumkin bo‘lsa, bizni katta va deyarli cheksiz arzon elektr energiyasi bilan ta’minlash mumkin edi.
Bir vaqtlar to'g'ridan-to'g'ri oqim generatori niobiy-titanli supero'tkazuvchi materialdan qilingan. Uning kichik o'lchamlari, engilligi, arzonligi kabi ko'plab afzalliklari bor va u bir xil o'lchamdagi oddiy generatorlarga qaraganda yuz barobar ko'proq elektr energiyasi ishlab chiqaradi.
Superqotishmalar
Dunyodagi niobiyning katta qismi sof metall holatida yoki yuqori toza ferroniobiy va niobiy-nikel qotishmalari shaklida nikel, xrom va temir asosidagi super qotishmalar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Ushbu qotishmalar reaktiv dvigatellarda, gaz turbinali dvigatellarda, raketa komponentlarida, turbokompressorlarda va issiqlikka chidamli yonish uskunalarida qo'llaniladi. Niobiy super qotishmalarning don tuzilishida faza hosil qiladi. Ushbu qotishmalarda odatda 6,5% gacha niobiy bor. Inconel 718 qotishmasi 5{17}}% nikel, 18,6% xrom, 18,5% temir, 5% niobiy, 3,1% molibden, 0,9% titan va 0,4% alyuminiy. Ilovalarga Gemini dasturi kabi yuqori darajadagi havo korpusi materiali sifatida foydalanish kiradi.
Niobiy asosidagi qotishmalar
C-103 - 89% niobiy, 10% gafniy va 1% titanni o'z ichiga olgan niobiy qotishmasi bo'lib, Apollon oy modulining asosiy dvigateli kabi suyuq raketa nayzalarida ishlatilishi mumkin. Apollon xizmat moduli boshqa niobiy qotishmasidan foydalanadi. Niobiy 400 darajadan yuqori oksidlanishni boshlaganligi sababli, mo'rt bo'lib qolmasligi uchun uning yuzasiga himoya qoplamasi qo'llanilishi kerak.
Tibbiy ilovalar
Niobiy jarrohlik davolashda ham muhim o'rin tutadi, u nafaqat tibbiy asboblarni ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin, balki yaxshi "biologik moslashuv materiali" hamdir, chunki u mukammal korroziyaga chidamliligiga ega, inson tanasidagi turli xil suyuq moddalar bilan o'zaro ta'sir qilmaydi. , va deyarli butunlay organizmlarning tana to'qimalariga zarar etkazmaydi, har qanday sterilizatsiya usuliga moslashtirilishi mumkin, shuning uchun u uzoq vaqt davomida organik to'qimalar bilan birlashtirilishi va inson tanasida zararsiz qolishi mumkin.