Põhiline erinevus nioobiumi ja titaani vahel on see, et nioobium on vähem korrosioonikindel, samas kui titaan on korrosioonikindlam kui nioobium.
Nioobium ja titaan on korrosioonikindlad siirdemetallid. Korrosioonikindlate omaduste järgi saame neid omavahel võrrelda, sest titaan on korrosioonile vastupidavam kui nioobium. Kuid nioobium on odavam kui titaan ja on väga kättesaadav. Seetõttu kasutavad inimesed sageli nioobiumi titaani alternatiivina.
Mis on nioobium?
Nioobium on keemiline element, millel on keemiline sümbol Nb ja aatomnumber 41. See on helehall kristalne aine ja on ka plastiline siirdemetall. Standardne nioobiumi aatommass on 9209 amu. Üldiselt on puhta nioobiumi kõvadus sarnane rauaga. Lisaks võib nioobium Maa atmosfääris väga aeglaselt oksüdeeruda. Seetõttu saab seda kasutada hüpoallergeense alternatiivina niklile. Sageli leiame seda metalli mineraalides, nagu pürokloor ja kolumbiit. Toatemperatuuril ja rõhul on nioobium tahkes olekus.
Joonis 01: nioobiumist valmistatud foolium
Kui arvestada nioobiumi looduslikku esinemist, võime selle liigitada ürgseks. Selle metalli kristallstruktuur on kehakeskne kuubistruktuur. Selle metalli Mohi kõvadus on 6,0. Nioobiumil on mitu isotoopi ja Nb-93 on kõige stabiilsem isotoop.
Nioobiummetall on oluline paljude ülijuhtivate materjalide valmistamisel. Need on ülijuhtivad sulamid, mis sisaldavad ka titaani ja tina. Need sulamid on kasulikud ülijuhtivate magnetidena MRI-skannerites. Lisaks sellele on nioobiumil veel mõned rakendused, nagu keevitus, tuumatööstus, elektroonika, optika ja ehted.
Mis on titaan?
Titaan on keemiline element, millel on sümbol Ti ja aatomnumber 22. See on d-ploki element ja me võime selle liigitada metalliks. Titaanil on hõbedaselt hallikasvalge metallik välimus. Lisaks on see siirdemetall. Titaanil on madala tihedusega võrreldes kõrge tugevus ja mis veelgi olulisem, see on merevee, aqua regia ja klooriga kokkupuutel korrosioonikindel.
Joonis 02: Titaanist tooted
Titaanmetalli puhul on standardne aatommass 47,86 amu. See on perioodilisuse tabeli 4. rühmas ja 4. perioodis. Titaani elektronkonfiguratsioon on [Ar] 3d2 4s2 See metall eksisteerib tahkes olekus standardtemperatuuril ja -rõhul. Lisaks on selle metalli sulamis- ja keemistemperatuurid vastav alt 1668 °C ja 3287 °C. Selle metalli kõige tavalisem ja stabiilsem oksüdatsiooniaste on +4.
Lisaks suurele tugevuse ja kaalu suhtele on titaanmetall üsna plastiline ja läikiv. Sõltuv alt kõrgest sulamistemperatuurist on see metall oluline tulekindla materjalina. Lisaks on titaan paramagnetiline ning madala elektri- ja soojusjuhtivusega. Titaanmetalli leiame tavaliselt titaanoksiidina enamikus tardkivimites ja nendest kivimitest pärinevates setetes. Lisaks on titaan maakoore sisalduselt üheksas element. Titaanmetalli puhul on kõige levinumad mineraalid, kus seda esineb, anataas, brookiit, ilmeniit, perovskiit, rutiil ja titaniit.
Mis vahe on nioobiumil ja titaanil?
Nioobium ja titaan on siirdemetallid. Mõlemad on korrosioonikindlad metallid. Peamine erinevus nioobiumi ja titaani vahel on see, et nioobium on vähem korrosioonikindel, samas kui titaan on korrosioonikindlam kui nioobium. Nioobium on helehall kristalne aine, titaanil aga hõbehallikasvalge metallik.
Lisaks on nioobiumil madal kaalu ja tugevuse suhe, titaanil aga kõrge kaalu ja tugevuse suhe.
Allpool on kokkuvõte nioobiumi ja titaani erinevusest tabeli kujul.
Kokkuvõte – nioobium vs titaan
Nioobiumi ja titaani peamine erinevus seisneb selles, et nioobium on vähem korrosioonikindel, samas kui titaan on korrosioonikindlam kui nioobium. Kuigi titaan on korrosioonikindlam kui nioobium, kasutatakse selle madala hinna ja kõrge saadavuse tõttu enamasti nioobiumi titaani asemel.
Pilt:
1. „Nioobiummetall”, autor: Dschwen – mall: CTAVSASCAKPJ (CC BY 2.5) Commonsi Wikimedia kaudu
2. "Titanium products" autor CSIRO (CC BY 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
