Atomski broj	41
CAS broj	7440-03-1
Atomska masa	92.91
Talište	2 468 °C
Vrelište	4 900 °C
Atomski volumen	0,0180 nm3
Gustoća na 20 °C	8,55 g/cm³
Kristalna struktura	tjelesnocentrični kubik
Konstanta rešetke	0,3294 [nm]
Obilje u Zemljinoj kori	20,0 [g/t]
Brzina zvuka	3480 m/s (na sobnoj temperaturi) (tanka šipka)
Toplinska ekspanzija	7,3 µm/(m·K) (pri 25 °C)
Toplinska vodljivost	53,7 W/(m·K)
Električni otpor	152 nΩ·m (na 20 °C)
Mohsova tvrdoća	6.0
Tvrdoća po Vickersu	870-1320 Mpa
Tvrdoća po Brinellu	1735-2450 Mpa

Niobij, ranije poznat kao kolumbij, je kemijski element sa simbolom Nb (bivši Cb) i atomskim brojem 41. To je mekani, sivi, kristalni, duktilni prijelazni metal, koji se često nalazi u mineralima pirokloru i kolumbitu, otuda i prijašnji naziv " kolumbij". Ime mu dolazi iz grčke mitologije, točnije Niobe, koja je bila Tantalova kći, tantalova imenjaka. Naziv odražava veliku sličnost između dva elementa u njihovim fizičkim i kemijskim svojstvima, zbog čega ih je teško razlikovati.

Engleski kemičar Charles Hatchett objavio je 1801. novi element sličan tantalu i nazvao ga kolumbij. Godine 1809. engleski kemičar William Hyde Wollaston pogrešno je zaključio da su tantal i kolumbij identični. Njemački kemičar Heinrich Rose utvrdio je 1846. da tantalove rude sadrže drugi element, koji je nazvao niobij. Godine 1864. i 1865. niz znanstvenih otkrića razjasnio je da su niobij i kolumbij isti element (za razliku od tantala), a jedno stoljeće oba su se naziva koristila naizmjenično. Niobij je službeno prihvaćen kao naziv elementa 1949., ali naziv kolumbij ostaje u trenutnoj upotrebi u metalurgiji u Sjedinjenim Državama.

Tek početkom 20. stoljeća niobij je prvi put korišten u komercijalne svrhe. Brazil je vodeći proizvođač niobija i feroniobija, legure od 60-70% niobija i željeza. Niobij se najviše koristi u legurama, najvećim dijelom u specijalnom čeliku kakav se koristi u plinovodima. Iako ove legure sadrže najviše 0,1%, mali postotak niobija povećava čvrstoću čelika. Temperaturna stabilnost superlegura koje sadrže niobij važna je za njihovu upotrebu u mlaznim i raketnim motorima.

Niobij se koristi u raznim supravodljivim materijalima. Ove supravodljive legure, koje također sadrže titan i kositar, naširoko se koriste u supravodljivim magnetima MRI skenera. Ostale primjene niobija uključuju zavarivanje, nuklearnu industriju, elektroniku, optiku, numizmatiku i nakit. U zadnje dvije primjene, niska toksičnost i iridescencija proizvedena anodizacijom vrlo su poželjna svojstva. Niobij se smatra tehnološki kritičnim elementom.

Fizičke karakteristike

Niobij je sjajni, sivi, duktilni, paramagnetski metal u skupini 5 periodnog sustava (vidi tablicu), s elektronskom konfiguracijom u najudaljenijim ljuskama netipičnom za skupinu 5. (Ovo se može primijetiti u blizini rutenija (44), rodij (45) i paladij (46).

Iako se smatra da ima kubičnu kristalnu strukturu usredotočenu na tijelo od apsolutne nule do točke taljenja, mjerenja toplinske ekspanzije u visokoj rezoluciji duž tri kristalografske osi otkrivaju anizotropije koje nisu u skladu s kubičnom strukturom.[28] Stoga se očekuju daljnja istraživanja i otkrića u ovom području.

Niobij postaje supravodič na niskim temperaturama. Pri atmosferskom tlaku ima najvišu kritičnu temperaturu od elementarnih supravodiča od 9,2 K. Niobij ima najveću dubinu magnetskog prodiranja od svih elemenata. Osim toga, jedan je od tri elementarna supravodiča tipa II, zajedno s vanadijem i tehnecijem. Svojstva supravodljivosti jako ovise o čistoći metala niobija.

Kada je vrlo čist, relativno je mekan i rastezljiv, ali ga nečistoće čine tvrđim.

Metal ima nizak presjek hvatanja toplinskih neutrona; stoga se koristi u nuklearnoj industriji gdje su poželjne strukture prozirne za neutrone.

Kemijske karakteristike

Metal poprima plavkastu nijansu kada je dulje vrijeme izložen zraku na sobnoj temperaturi. Unatoč visokom talištu u elementarnom obliku (2468 °C), ima nižu gustoću od ostalih vatrostalnih metala. Nadalje, otporan je na koroziju, pokazuje svojstva supravodljivosti i stvara slojeve dielektričnog oksida.

Niobij je nešto manje elektropozitivan i kompaktniji od svog prethodnika u periodnom sustavu, cirkonija, dok je po veličini gotovo identičan težim atomima tantala, kao rezultat kontrakcije lantanida. Kao rezultat toga, kemijska svojstva niobija vrlo su slična onima za tantal, koji se pojavljuje odmah ispod niobija u periodnom sustavu. Iako njegova otpornost na koroziju nije tako izvanredna kao kod tantala, niobij zbog niže cijene i veće dostupnosti čini ga privlačnim za manje zahtjevne primjene, kao što su obloge kade u kemijskim postrojenjima.