グンナー・ノードバーグ
出現と用途
ニオブ (Nb) は、チタン (Ti)、ジルコニウム (Zr)、タングステン (W)、トリウム (Th)、ウラン (U) などの他の元素とともに、タンタライト コロンバイト、フェルグソナイト、サマルスカイト、パイロクロア、コパイトなどの鉱石に含まれています。そしてロパライト。 最大の鉱床はオーストラリアとナイジェリアにあり、ここ数年の間にウガンダ、ケニア、タンザニア、カナダで大規模な鉱床が発見されました。
ニオブは、電気真空産業で広く使用されており、アノード、グリッド、電解コンデンサー、整流器の製造にも使用されています。 化学工学では、ニオブは熱交換器、フィルター、ニードルバルブなどの防食材料として使用されています。 高品質の切削工具と磁性材料は、ニオブ合金から作られています。 フェロニオブ合金は、熱核器具に使用されています。
ニオブとその耐熱合金は、ロケット技術の分野、超音速航空機産業、惑星間飛行装置、人工衛星で利用されています。 ニオブは手術にも使用されます。
危険
ニオブ鉱石の採掘と濃縮、および精鉱の処理中に、労働者は、これらの作業に典型的な粉塵や煙などの一般的な危険にさらされる可能性があります。 鉱山では、トリウムやウランなどの放射性物質にさらされると、粉塵の作用が悪化する可能性があります。
毒性
体内でのニオブの挙動に関する情報の多くは、放射性同位体ペアの研究に基づいています。 95Zr-95Nb、一般的な核分裂生成物。 95Nbはの娘です 95Zr。 ある研究では、ラドン娘とトロン娘に曝露したニオブ鉱山労働者のがん発生率を調査し、肺がんと累積アルファ線放射との関連性を発見しました。
ニオブ (放射性) とその化合物の静脈内および腹腔内注射は、肝臓、腎臓、脾臓、および骨髄に蓄積する傾向があり、生物全体にかなり均一な分布を示しました。 有機体からの放射性ニオブの除去は、大量の硝酸ジルコニウムを注入することによってかなり早めることができます。 安定したニオブをニオブ酸カリウムの形で腹腔内注射した後、LD50 ラットでは 86 ～ 92 mg/kg、マウスでは 13 mg/kg でした。 金属ニオブは胃や腸から吸収されません。 LD50 これらの器官における五塩化ニオブのラットの濃度は 940 mg/kg であり、ニオブ酸カリウムの対応する数値は 3,000 mg/kg であった。 静脈内、腹腔内、または経口投与されたニオブ化合物は、腎臓に対して特に顕著な効果をもたらします。 この効果は、アスコルビン酸による予防投薬によって弱めることができます。 さらに、五塩化ニオブの経口摂取は、食道と胃の粘膜の急性刺激、および肝臓の変化を引き起こします。 4 か月間の慢性暴露は、一時的な血液の変化 (白血球増加症、プロトロンビン欠乏症) を引き起こします。
吸入されたニオブは、粉塵にとって重要な器官である肺に保持されます。 濃度 40 mg/mXNUMX の窒化ニオブ粉塵の毎日の吸入3 空気を吸うと、数ヶ月以内に塵肺症の徴候が現れます (毒性作用の顕著な徴候はありません): 肺胞中隔の肥厚、気管支周囲および血管周囲組織における相当量の膠原線維の発達、および気管支上皮の落屑. 類似の変化は、五酸化ニオブ粉塵の気管内投与時に発生します。 この場合、ほこりはリンパ節にも見られます。
安全衛生対策
フッ素、マンガン、ベリリウムなどの有毒元素を含むニオブ合金やニオブ化合物のエアロゾルの大気濃度は、厳密に管理する必要があります。 ウランとトリウムを含むニオブ鉱石の採掘と濃縮の間、労働者は放射能から保護されるべきです。 鉱山の空気中の粉塵を制御するには、新鮮な空気による適切な換気を含む適切な工学設計が必要です。 粉末冶金法による化合物から純粋なニオブの抽出では、作業場をニオブの粉塵や煙から守り、労働者を苛性アルカリやベンゼンなどの化学薬品から保護する必要があります。 また、肺機能検査を含む定期的な健康診断をお勧めします。