Gunnar Nordberg
Ocurrencia y usos
El niobio (Nb) se encuentra junto con otros elementos como el titanio (Ti), el circonio (Zr), el tungsteno (W), el torio (Th) y el uranio (U) en minerales como la tantalita-columbita, la fergusonita, la samarskita, el pirocloro y la koppita. y loparita. Los depósitos más grandes se encuentran en Australia y Nigeria, y durante los últimos años se han descubierto depósitos extensos en Uganda, Kenia, Tanzania y Canadá.
El niobio se utiliza ampliamente en la industria del electrovacío y también en la fabricación de ánodos, rejillas, condensadores electrolíticos y rectificadores. En ingeniería química, el niobio se utiliza como material resistente a la corrosión para intercambiadores de calor, filtros, válvulas de aguja, etc. Las herramientas de corte y los materiales magnéticos de alta calidad están hechos de aleaciones de niobio. La aleación de ferroniobio se utiliza en aparatos termonucleares.
El niobio y sus aleaciones refractarias se utilizan en el campo de la tecnología de cohetes, en la industria aeronáutica supersónica, en equipos de vuelo interplanetario y en satélites. El niobio también se usa en cirugía.
Peligros
Durante la extracción y concentración del mineral de niobio y el procesamiento del concentrado, los trabajadores pueden estar expuestos a peligros generales, como polvo y humos, que son típicos de estas operaciones. En las minas, la acción del polvo puede verse agravada por la exposición a sustancias radiactivas como el torio y el uranio.
Toxicidad
Gran parte de la información sobre el comportamiento del niobio en el cuerpo se basa en estudios del par de radioisótopos 95Zr-95Nb, un producto de fisión nuclear común. 95Nb es hija de 95Zr. Un estudio investigó la incidencia de cáncer entre los trabajadores de la mina de niobio expuestos a hijas de radón y torón y encontró una asociación entre el cáncer de pulmón y la radiación alfa acumulada.
Las inyecciones intravenosas e intraperitoneales de niobio (radiactivo) y sus compuestos mostraron una distribución bastante uniforme en el organismo, con tendencia a acumularse en hígado, riñones, bazo y médula ósea. La eliminación del niobio radiactivo del organismo puede acelerarse apreciablemente mediante la inyección de dosis masivas de nitrato de circonio. Después de inyecciones intraperitoneales de niobio estable en forma de niobato de potasio, el LD50 para ratas fue de 86 a 92 mg/kg y para ratones de 13 mg/kg. El niobio metálico no se absorbe en el estómago ni en los intestinos. el dl50 de pentacloruro de niobio en estos órganos fue de 940 mg/kg para las ratas, mientras que la cifra correspondiente para el niobato de potasio fue de 3,000 mg/kg. Los compuestos de niobio administrados por vía intravenosa, intraperitoneal o por vía oral producen un efecto particularmente pronunciado sobre los riñones. Este efecto se puede atenuar con medicación preventiva con ácido ascórbico. Además, la ingesta oral de pentacloruro de niobio provoca una irritación aguda de las membranas mucosas de la garganta y el estómago, y cambios en el hígado; la exposición crónica durante 4 meses provoca cambios temporales en la sangre (leucocitosis, deficiencia de protrombina).
El niobio inhalado se retiene en el pulmón, que es el órgano crítico para el polvo. Inhalación diaria de polvo de nitruro de niobio a una concentración de 40 mg/m3 de aire conduce en pocos meses a signos de neumoconiosis (mientras que no hay signos perceptibles de acción tóxica): engrosamiento de los tabiques interalveolares, desarrollo de cantidades considerables de fibras colágenas en el tejido peribronquial y perivascular y descamación del epitelio bronquial. Se desarrollan cambios análogos con la administración intratraqueal de polvo de pentóxido de niobio; en este caso se encuentra polvo incluso en los ganglios linfáticos.
Medidas de Seguridad y Salud
Las concentraciones atmosféricas de los aerosoles de aleaciones de niobio y compuestos que contienen elementos tóxicos como flúor, manganeso y berilio, deben ser estrictamente controladas. Durante la extracción y concentración de mineral de niobio que contenga uranio y torio, el trabajador debe estar protegido contra la radiactividad. Es necesario un diseño de ingeniería adecuado que incluya una ventilación adecuada con aire fresco para controlar el polvo en el aire de la mina. En la extracción de niobio puro de sus compuestos mediante pulvimetalurgia, los lugares de trabajo deben mantenerse libres de polvo y humos de niobio, y los trabajadores deben estar protegidos contra productos químicos como los álcalis cáusticos y el benceno. Además, se recomiendan exámenes médicos periódicos que incluyan pruebas de función pulmonar.