Atómnúmer	41
CAS númer	7440-03-1
Atómmassi	92,91
Bræðslumark	2 468 °C
Suðumark	4 900 °C
Atómrúmmál	0,0180 nm3
Þéttleiki við 20°C	8,55 g/cm³
Kristall uppbygging	líkamsmiðjuð teningur
Grindfasti	0,3294 [nm]
Mikið í jarðskorpunni	20,0 [g/t]
Hraði hljóðs	3480 m/s (við rt) (þunn stöng)
Hitaþensla	7,3 µm/(m·K) (við 25 °C)
Varmaleiðni	53,7W/(m·K)
Rafmagnsviðnám	152 nΩ·m (við 20 °C)
Mohs hörku	6.0
Vickers hörku	870-1320Mpa
Brinell hörku	1735-2450Mpa

Niobium, áður þekkt sem columbium, er efnafræðilegt frumefni með tákn Nb (áður Cb) og lotunúmer 41. Það er mjúkur, grár, kristallaður, sveigjanlegur umbreytingarmálmur, sem oft er að finna í steinefnum pyrochlore og columbite, þess vegna fyrrnefnda nafnið " columbium". Nafn þess kemur úr grískri goðafræði, nánar tiltekið Niobe, sem var dóttir Tantalusar, nafna tantalum. Nafnið endurspeglar mikla líkingu frumefnanna tveggja í eðlis- og efnafræðilegum eiginleikum þeirra, sem gerir það að verkum að erfitt er að greina þá á milli.

Enski efnafræðingurinn Charles Hatchett greindi frá nýju frumefni svipað tantal árið 1801 og nefndi það columbium. Árið 1809 komst enski efnafræðingurinn William Hyde Wollaston ranglega að þeirri niðurstöðu að tantal og columbium væru eins. Þýski efnafræðingurinn Heinrich Rose ákvað árið 1846 að tantal málmgrýti innihaldi annað frumefni, sem hann nefndi níóbín. Árið 1864 og 1865 skýrði röð vísindalegra niðurstaðna að níóbín og kólumbíum væru sama frumefnið (aðgreiningu frá tantal), og í heila öld voru bæði nöfnin notuð til skiptis. Niobium var formlega tekið upp sem nafn frumefnisins árið 1949, en nafnið columbium er enn í notkun í málmvinnslu í Bandaríkjunum.

Það var ekki fyrr en snemma á 20. öld sem níóbíum var fyrst notað í atvinnuskyni. Brasilía er leiðandi framleiðandi níóbíums og ferróníbíums, málmblöndu af 60–70% níóbíum með járni. Níóbín er aðallega notað í málmblöndur, stærsti hlutinn í sérstáli eins og notað er í gasleiðslur. Þrátt fyrir að þessar málmblöndur innihaldi að hámarki 0,1%, eykur lítið hlutfall níóbíums styrk stálsins. Hitastöðugleiki ofurblendi sem inniheldur níóbín er mikilvægur fyrir notkun þess í þotu- og eldflaugahreyflum.

Níóbín er notað í ýmis ofurleiðandi efni. Þessar ofurleiðandi málmblöndur, sem innihalda einnig títan og tin, eru mikið notaðar í ofurleiðandi seglum segulómtækis. Önnur notkun níóbíums eru suðu, kjarnorkuiðnaður, rafeindatækni, ljósfræði, numismatics og skartgripir. Í síðustu tveimur forritunum eru lítil eituráhrif og litbrigði sem myndast við anodization mjög eftirsóttir eiginleikar. Níóbín er talið tæknilega mikilvægur þáttur.

Líkamleg einkenni

Níóbín er gljáandi, grár, sveigjanlegur, parasegulmagnaður málmur í hópi 5 í lotukerfinu (sjá töflu), með rafeindastillingu í ystu skeljunum sem er óhefðbundin fyrir hóp 5. (Þetta má sjá í nágrenni við rúthenium (44), ródíum (45) og palladíum (46).

Þrátt fyrir að talið sé að það hafi líkamsmiðaða teningskristallabyggingu frá algjöru núlli að bræðslumarki, sýna háupplausnarmælingar á varmaþenslunni meðfram kristallaásunum þremur anisotropíur sem eru í ósamræmi við teningsbyggingu.[28] Því er búist við frekari rannsóknum og uppgötvunum á þessu sviði.

Níóbín verður ofurleiðari við frosthitastig. Við loftþrýsting hefur það hæsta gagnrýna hitastig frumefnisofurleiðaranna við 9,2 K. Níóbín hefur mestu seguldýpt allra frumefna. Að auki er það einn af þremur frumefnistegundum II ofurleiðurum ásamt vanadíum og teknetíum. Ofurleiðandi eiginleikar eru mjög háðir hreinleika níóbíummálms.

Þegar það er mjög hreint er það tiltölulega mjúkt og sveigjanlegt, en óhreinindi gera það erfiðara.

Málmurinn hefur lágt fangþversnið fyrir varma nifteindir; þannig er það notað í kjarnorkuiðnaði þar sem óskað er eftir gagnsæjum nifteinda.

Efnafræðilegir eiginleikar

Málmurinn tekur á sig bláleitan blæ þegar hann verður fyrir lofti við stofuhita í langan tíma. Þrátt fyrir hátt bræðslumark í frumefnisformi (2.468 °C) hefur það lægri eðlismassa en aðrir eldfastir málmar. Ennfremur er það tæringarþolið, sýnir ofurleiðni eiginleika og myndar rafoxíðlög.

Níóbín er örlítið minna rafjákvæður og þéttari en forveri hans í lotukerfinu, sirkon, en það er nánast eins að stærð og þyngri tantal atómin, vegna samdráttar lantaníðs. Þess vegna eru efnafræðilegir eiginleikar níóbíums mjög svipaðir og tantal, sem birtist beint fyrir neðan níóbíum í lotukerfinu. Þrátt fyrir að tæringarþol þess sé ekki eins framúrskarandi og tantal, gerir lægra verð og meira framboð níóbín aðlaðandi fyrir minna krefjandi notkun, svo sem kerafóður í efnaverksmiðjum.