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铌的应用

[ 发布时间:2015-01-30 | 浏览:3280次 ]

铌的超导应用
人们很早以前就发现,当温度降低到接近绝对零度的时俟,有些物质的化学性质会发生突然的改变,变成一种几乎没有电阻的“超导体”。物质开始具有这种奇异的“超导”性能的温度叫临界温度。不用说,各种物质的临界温度是不一样的。
要知道,超低温度是很不容易得到的,人们为此而付出了巨大的代价;越向绝对零度接近,需要付出的代价越大。所以我们对超导物质的要求,当然是临界温度越高越好。
具有超导性能的元素不少,铌是其中临界温度最高的一种。而用铌制造的合金,临界温度高达绝对温度十八点五到二十一度,是目前最重要的超导材料。
人们曾经做过这样一个实验:把一个冷到超导状态的金属铌环,通上电流然后再断开电流,然后,把整套仪器封闭起来,保持低温。过了两年半后,人们把仪器打开,发现铌环里的电流仍在流动,而且电流强弱跟刚通电时几乎完全相同!   从这个实验可以看出,超导材料几乎不会损失电流。如果使用超导电缆输电,因为它没有电阻,电流通过时不会有能量损耗,所以输电效率将大大提高。
有人设计了一种高速磁悬浮列车,它的车轮部位安装有超导磁体,使整个列车可以浮起在轨道上约十厘米。这样一来,列车和轨道之间就不会再有摩擦,减少了前进的阻力。一列乘载百人的磁悬浮列车,只消一百马力的推动力,就能使速度达到每小时五百公里以上。
用一条长达二十公里的铌锡带,缠绕在直径为一点五米的轮缘上,绕组能够产生强烈而稳定的磁场,足以举起一百二十二公斤的重物,并使它悬浮在磁场空间里。如果把这种磁场用到热核聚变反应中,把强大的热核聚变反应控制起来,那就有可能给我们提供大量的几乎是无穷无尽的廉价电力。
不久前,人们曾用铌钛超导材料制成了一台直流发电机。它的优点很多,比如说体积小,重量轻,成本低,与同样大小的普通发电机相比,它发的电量要大一百倍。

医疗应用
钽在外科医疗上也占有重要地位,它不仅可以用来制造医疗器械,而且是很好的“生物适应性材料”。
比如说吧,用钽片可以弥补头盖骨的损伤,钽丝可以用来缝合神经和肌腱,钽条可以代替折断了的骨头和关节,钽丝制成的钽纱或钽网,可以用来补偿肌肉组织……
在医院里,还会有这样的情况:用钽条代替人体里折断了的骨头之后,经过一段时间,肌肉居然会在钽条上生长起来,就像在真正的骨头上生长一样。怪不得人们把钽叫作“亲生物金属”哩。
为什么钽在外科手术中能有这样奇特的作用呢?   关键还是因为它有极好的抗蚀性,不会与人体里的各种液体物质发生作用,并且几乎完全不损伤生物的机体组织,对于任何杀菌方法都能适应,所以可以同有机组织长期结合而无害地留在人体里。
除了在外科手术中有这样好的用途外,利用铌、钽的仆学稳定性,还可以用它们来制造电解电容器、整流器等等。
特别是钽,目前约有一半以上用来生产大容量,小体积,高稳定性的固体电解电容器。全世界每年都要生产几亿只。
钽电解电容器没有“辜负”人们的厚望,它具有很多其他材料比不上的优点。
它比跟它一般大小的其他电容器“兄弟”的电容量大五倍,而且非常可靠、耐震,工作温度范围大,使用寿命长,现在已经大量地用在电子计算机、雷达、导弹、超音速飞机、自动控制装置以及彩色电视、立体电视等的电子线路中。

本篇文章来源于宝鸡市巨诺金属材料有限公司|www.jngs.net|铌丝、铌板、坩埚、制品专业供应商。
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