ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไนโอเบียมและไททาเนียมคือไนโอเบียมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนน้อยกว่า ในขณะที่ไททาเนียมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนมากกว่าไนโอเบียม
ไนโอเบียมและไททาเนียมเป็นโลหะทรานซิชันที่ทนต่อการกัดกร่อน เราสามารถเปรียบเทียบกันได้ตามคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อน เนื่องจากไททาเนียมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนมากกว่าไนโอเบียม อย่างไรก็ตามไนโอเบียมมีราคาถูกกว่าไททาเนียมและมีความพร้อมใช้งานสูง ดังนั้นผู้คนจึงมักใช้ไนโอเบียมเป็นทางเลือกแทนไทเทเนียม
ไนโอเบียมคืออะไร
ไนโอเบียมเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีสัญลักษณ์ทางเคมี Nb และเลขอะตอม 41เป็นสารสีเทาอ่อน ผลึก และยังเป็นโลหะทรานซิชันที่เหนียวเหนอะหนะ น้ำหนักอะตอมมาตรฐานของไนโอเบียมคือ 9209 amu โดยทั่วไปไนโอเบียมบริสุทธิ์จะมีความแข็งคล้ายกับเหล็ก นอกจากนี้ไนโอเบียมยังสามารถเกิดออกซิเดชันในชั้นบรรยากาศของโลกได้ช้ามาก ดังนั้นจึงสามารถใช้เป็นทางเลือกที่ไม่ก่อให้เกิดภูมิแพ้แทนนิกเกิลได้ บ่อยครั้ง เราสามารถพบโลหะนี้ในแร่ธาตุ เช่น ไพโรคลอร์และโคลัมไบท์ ที่อุณหภูมิและความดันห้อง ไนโอเบียมอยู่ในสถานะของแข็ง
รูปที่ 01: ฟอยล์ที่ทำจากไนโอเบียม
เมื่อพิจารณาถึงการเกิดขึ้นตามธรรมชาติของไนโอเบียม เราสามารถจัดประเภทไนโอเบียมได้ โครงสร้างผลึกของโลหะนี้เป็นโครงสร้างลูกบาศก์ที่มีลำตัวเป็นศูนย์กลาง ความแข็งของ Moh ของโลหะนี้คือ 6.0 ไนโอเบียมมีไอโซโทปหลายชนิด และ Nb-93 เป็นไอโซโทปที่เสถียรที่สุด
โลหะไนโอเบียมมีความสำคัญในการผลิตวัสดุตัวนำยิ่งยวดจำนวนมาก เหล่านี้เป็นโลหะผสมที่มีตัวนำยิ่งยวดซึ่งมีไททาเนียมและดีบุก โลหะผสมเหล่านี้มีประโยชน์ในฐานะแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดในเครื่องสแกน MRI นอกจากนั้น ยังมีการใช้งานไนโอเบียมอื่นๆ เช่น การเชื่อม อุตสาหกรรมนิวเคลียร์ อิเล็กทรอนิกส์ ทัศนศาสตร์ และอัญมณี
ไทเทเนียมคืออะไร
ไทเทเนียมเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีสัญลักษณ์ Ti และเลขอะตอม 22 เป็นองค์ประกอบบล็อก d และเราสามารถจัดประเภทเป็นโลหะ ไทเทเนียมมีลักษณะเป็นโลหะสีเทา-ขาวสีเงิน นอกจากนี้ยังเป็นโลหะทรานซิชัน ไททาเนียมมีความแข็งแรงสูงเมื่อเทียบกับความหนาแน่นต่ำ และที่สำคัญกว่านั้นคือทนต่อการกัดกร่อนเมื่อสัมผัสกับน้ำทะเล น้ำกัดกรด และคลอรีน
รูปที่ 02: ผลิตภัณฑ์ไททาเนียม
สำหรับโลหะไททาเนียม น้ำหนักอะตอมมาตรฐานคือ 47.86 amu อยู่ในกลุ่มที่ 4 และช่วงที่ 4 ของตารางธาตุ การกำหนดค่าอิเล็กตรอนของไททาเนียมคือ [Ar] 3d2 4s2 โลหะนี้มีอยู่ในสถานะของแข็งที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน นอกจากนี้ จุดหลอมเหลวและจุดเดือดของโลหะนี้คือ 1668 °C และ 3287 °C ตามลำดับ สถานะออกซิเดชันที่พบบ่อยและเสถียรที่สุดของโลหะนี้คือ +4.
นอกจากจะมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักแล้ว โลหะไททาเนียมยังค่อนข้างเหนียวและเป็นมันเงาอีกด้วย โลหะนี้มีความสำคัญในฐานะวัสดุทนไฟทั้งนี้ขึ้นอยู่กับจุดหลอมเหลวสูง นอกจากนี้ไททาเนียมยังเป็นพาราแมกเนติกและมีค่าการนำไฟฟ้าและความร้อนต่ำ เราสามารถพบโลหะไททาเนียมโดยทั่วไปเป็นไททาเนียมออกไซด์ในหินอัคนีส่วนใหญ่และในตะกอนที่ได้จากหินเหล่านี้ นอกจากนี้ ไททาเนียมยังเป็นองค์ประกอบที่มีมากเป็นอันดับเก้าบนเปลือกโลกสำหรับโลหะไททาเนียม แร่ธาตุที่พบได้บ่อยที่สุด ได้แก่ แอนาเทส บรูไคต์ อิลเมไนต์ เพอรอฟสกี รูไทล์ และไททาไนท์
ไนโอเบียมและไททาเนียมต่างกันอย่างไร
ไนโอเบียมและไททาเนียมเป็นโลหะทรานซิชัน ทั้งสองเป็นโลหะที่ทนต่อการกัดกร่อน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไนโอเบียมและไททาเนียมคือไนโอเบียมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนน้อยกว่า ในขณะที่ไททาเนียมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนมากกว่าไนโอเบียม ไนโอเบียมเป็นสารผลึกสีเทาอ่อน ขณะที่ไททาเนียมมีลักษณะเป็นโลหะสีเทาขาวสีเงิน
ยิ่งไปกว่านั้น ไนโอเบียมมีอัตราส่วนน้ำหนักต่อความแข็งแรงต่ำ ในขณะที่ไททาเนียมมีอัตราส่วนน้ำหนักต่อความแข็งแรงสูง
ด้านล่างคือบทสรุปของความแตกต่างระหว่างไนโอเบียมและไททาเนียมในรูปแบบตาราง
สรุป – ไนโอเบียม vs ไททาเนียม
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไนโอเบียมและไททาเนียมคือไนโอเบียมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนน้อยกว่า ในขณะที่ไททาเนียมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนมากกว่าไนโอเบียม แม้ว่าไททาเนียมจะทนต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่าไนโอเบียม ส่วนใหญ่แล้ว ไนโอเบียมจะใช้แทนไททาเนียมเนื่องจากมีราคาต่ำและมีความพร้อมใช้งานสูง
เอื้อเฟื้อภาพ:
1. “โลหะไนโอเบียม” โดยผู้ใช้:Dschwen – แม่แบบ:CTAVSASCAKPJ (CC BY 2.5) ผ่าน Commons Wikimedia
2. “ผลิตภัณฑ์ไททาเนียม” โดย CSIRO (CC BY 3.0) ผ่าน Commons Wikimedia