Número atòmic	41
Número CAS	7440-03-1
Massa atòmica	92,91
Punt de fusió	2 468 °C
Punt d'ebullició	4 900 °C
Volum atòmic	0,0180 nm3
Densitat a 20 °C	8,55 g/cm³
Estructura de cristall	cúbic centrat en el cos
Constante de gelosia	0,3294 [nm]
Abundància a l'escorça terrestre	20,0 [g/t]
Velocitat del so	3480 m/s (a rt) (vareta fina)
Expansió tèrmica	7,3 µm/(m·K) (a 25 °C)
Conductivitat tèrmica	53,7 W/(m·K)
Resistivitat elèctrica	152 nΩ·m (a 20 °C)
Duresa de Mohs	6.0
Duresa Vickers	870-1320Mpa
Duresa Brinell	1735-2450Mpa

El niobi, abans conegut com a columbi, és un element químic amb símbol Nb (abans Cb) i nombre atòmic 41. És un metall de transició suau, gris, cristal·lí i dúctil, que es troba sovint en els minerals piroclor i columbita, d'aquí el nom anterior " columbi". El seu nom prové de la mitologia grega, concretament de Niobe, que era filla de Tàntal, l'homònim del tàntal. El nom reflecteix la gran similitud entre els dos elements en les seves propietats físiques i químiques, cosa que fa que sigui difícil de distingir-los.

El químic anglès Charles Hatchett va informar l'any 1801 d'un nou element similar al tàntal i el va anomenar columbi. El 1809, el químic anglès William Hyde Wollaston va concloure erròniament que el tàntal i el colombi eren idèntics. El químic alemany Heinrich Rose va determinar el 1846 que els minerals de tàntal contenen un segon element, que va anomenar niobi. El 1864 i el 1865, una sèrie de troballes científiques van aclarir que el niobi i el colombi eren el mateix element (a diferència del tàntal), i durant un segle ambdós noms es van utilitzar indistintament. El niobi es va adoptar oficialment com a nom de l'element l'any 1949, però el nom de columbi continua sent l'ús actual en metal·lúrgia als Estats Units.

No va ser fins a principis del segle XX que el niobi es va utilitzar per primera vegada comercialment. El Brasil és el principal productor de niobi i ferroniobi, un aliatge de 60-70% de niobi amb ferro. El niobi s'utilitza principalment en aliatges, la major part en acers especials com el que s'utilitza en gasoductes. Tot i que aquests aliatges contenen un màxim del 0,1%, el petit percentatge de niobi millora la resistència de l'acer. L'estabilitat de temperatura dels superaliatges que contenen niobi és important per al seu ús en motors a reacció i coets.

El niobi s'utilitza en diversos materials superconductors. Aquests aliatges superconductors, que també contenen titani i estany, s'utilitzen àmpliament en els imants superconductors dels escàners de ressonància magnètica. Altres aplicacions del niobi inclouen la soldadura, les indústries nuclears, l'electrònica, l'òptica, la numismàtica i la joieria. En les dues últimes aplicacions, la baixa toxicitat i la iridescència produïdes per l'anodització són propietats molt desitjades. El niobi es considera un element tecnològic crític.

Característiques físiques

El niobi és un metall brillant, gris, dúctil i paramagnètic del grup 5 de la taula periòdica (vegeu taula), amb una configuració electrònica a les capes més externes atípica per al grup 5. (Això es pot observar al voltant del ruteni (44), rodi (45) i pal·ladi (46).

Encara que es creu que té una estructura cristal·lina cúbica centrada en el cos des del zero absolut fins al seu punt de fusió, les mesures d'alta resolució de l'expansió tèrmica al llarg dels tres eixos cristal·logràfics revelen anisotropies que són inconsistents amb una estructura cúbica.[28] Per tant, s'espera més investigacions i descobriments en aquesta àrea.

El niobi es converteix en un superconductor a temperatures criogèniques. A pressió atmosfèrica, té la temperatura crítica més alta dels superconductors elementals a 9,2 K. El niobi té la profunditat de penetració magnètica més gran de qualsevol element. A més, és un dels tres superconductors elementals de tipus II, juntament amb el vanadi i el tecneci. Les propietats superconductores depenen fortament de la puresa del metall de niobi.

Quan és molt pur, és relativament suau i dúctil, però les impureses ho fan més dur.

El metall té una baixa secció transversal de captura de neutrons tèrmics; així s'utilitza en les indústries nuclears on es desitgen estructures transparents de neutrons.

Característiques químiques

El metall adquireix un to blavós quan s'exposa a l'aire a temperatura ambient durant períodes prolongats. Malgrat un alt punt de fusió en forma elemental (2.468 °C), té una densitat més baixa que altres metalls refractaris. A més, és resistent a la corrosió, presenta propietats de superconductivitat i forma capes d'òxid dielèctric.

El niobi és una mica menys electropositiu i més compacte que el seu predecessor a la taula periòdica, el zirconi, mentre que és pràcticament idèntic en grandària als àtoms de tàntal més pesats, com a resultat de la contracció dels lantànids. Com a resultat, les propietats químiques del niobi són molt semblants a les del tàntal, que apareix directament a sota del niobi a la taula periòdica. Tot i que la seva resistència a la corrosió no és tan destacada com la del tàntal, el preu més baix i la major disponibilitat fan que el niobi sigui atractiu per a aplicacions menys exigents, com els revestiments de tines en plantes químiques.