Niobiu, cunnisciutu prima cum'è columbium, hè un elementu chimicu cù u simbulu Nb (antica Cb) è u numeru atomicu 41. Hè un metallu di transizione suave, grisgiu, cristalinu, ductile, spessu truvatu in i minerali pirocloru è columbite, da quì u nome anticu ". columbium". U so nome vene da a mitulugia greca, in particulare Niobe, chì era a figliola di Tantalus, l'omonimu di tantalu. U nome riflette a grande similitudine trà i dui elementi in e so proprietà fisiche è chimiche, facendu difficiuli di distingue.

U chimicu inglese Charles Hatchett hà dichjaratu un novu elementu simili à u tantalu in u 1801 è u chjamò columbium. In u 1809, u chimicu inglese William Hyde Wollaston cuncludi erroneamente chì u tantalu è u columbiu eranu idèntici. U chimicu tedescu Heinrich Rose hà determinatu in u 1846 chì i minerali di tantalu cuntenenu un secondu elementu, chì hà chjamatu niobium. In u 1864 è u 1865, una seria di scuperti scientifichi clarificanu chì u niobiu è u columbiu eranu u stessu elementu (distintu da u tantalu), è per un seculu i dui nomi sò stati usati in modu intercambiable. Niobium hè statu aduttatu ufficialmente cum'è u nome di l'elementu in u 1949, ma u nome columbium ferma in usu attuale in a metallurgia in i Stati Uniti.

Ùn era micca finu à u principiu di u XXu seculu chì u niobiu hè statu utilizatu prima cummirciali. U Brasile hè u primu pruduttore di niobiu è ferroniobiu, una alea di 60-70% niobiu cù ferru. U niobiu hè utilizatu soprattuttu in legami, a più grande parte in l'acciaio speciale cum'è quellu utilizatu in i pipeline di gas. Ancu s'è sti alliati cuntenenu un massimu di 0,1%, u picculu percentuale di niobium aumenta a forza di l'azzaru. A stabilità di a temperatura di superalloys chì cuntenenu niobiu hè impurtante per u so usu in i motori jet è rocket.

Niobiu hè utilizatu in diversi materiali superconduttivi. Queste leghe superconduttive, chì cuntenenu ancu titaniu è stagnu, sò largamente usate in i magneti superconduttori di scanners MRI. Altre applicazioni di niobiu includenu a saldatura, l'industrii nucleari, l'elettronica, l'ottica, a numismatica è a gioielleria. In l'ultimi dui applicazioni, a bassa toxicità è l'iridescenza prodotta da l'anodizazione sò proprietà assai desiderate. Niobium hè cunsideratu un elementu criticu di a tecnulugia.

caratteristiche fisiche

Niobiu hè un metallu lustrous, grisgiu, ductile, paramagneticu in u gruppu 5 di a tavola periodica (vede a tavula), cù una cunfigurazione di l'elettroni in i cunchiglii più esterni atipici per u gruppu 5. (Questu pò esse osservatu in u vicinatu di u ruteniu (44). rodiu (45), è palladiu (46).

Ancu s'ellu si pensa à avè una struttura di cristalli cúbichi centrati in u corpu da u zero assolutu à u so puntu di fusione, e misurazioni d'alta risuluzione di l'espansione termale longu i trè assi cristallografici revelanu anisotropie chì sò inconsistenti cù una struttura cúbica.[28] Per quessa, più ricerca è scuperta in questa zona hè prevista.

Niobiu diventa un superconductor à temperature criogeniche. À a pressione atmosferica, hà a più alta temperatura critica di i superconductors elementari à 9,2 K. Niobium hà a più grande prufundità di penetrazione magnetica di qualsiasi elementu. Inoltre, hè unu di i trè superconductors elementali di Tipu II, cù u vanadiu è u tecneziu. E proprietà superconductive sò assai dipindenti di a purità di u niobium metal.

Quandu hè assai pura, hè comparativamente suave è duttile, ma impurità facenu più duru.

U metallu hà una sezione trasversale di cattura bassa per i neutroni termali; cusì hè utilizatu in l'industrii nucleari induve strutture trasparenti di neutroni sò desiderate.

caratteristiche chimichi

U metale assume una tenza bluastra quandu espunutu à l'aria à a temperatura di l'ambienti per periodi prolongati. Malgradu un altu puntu di fusione in forma elementale (2 468 ° C), hà una densità più bassa di l'altri metalli refrattarii. Inoltre, hè resistente à a corrosione, presenta proprietà di superconduttività, è forma strati d'ossidu dielettricu.

Niobiu hè un pocu menu elettropositivu è più compactu cà u so predecessore in a tavola periodica, zirconiu, mentre chì hè praticamente identicu in grandezza à l'atomi di tantalu più pesanti, per via di a cuntrazione di lanthanide. In u risultatu, e proprietà chimichi di niobiu sò assai simili à quelli per u tantalu, chì appare direttamente sottu u niobiu in a tavula periòdica. Ancu se a so resistenza à a corrosione ùn hè micca cusì eccezziunale cum'è quella di tantalu, u prezzu più bassu è a più grande dispunibilità facenu u niobiu attraente per l'applicazioni menu esigenti, cum'è i rivestimenti di tina in e piante chimiche.