מספר אטומי	41
מספר CAS	7440-03-1
מסה אטומית	92.91
נקודת התכה	2,468 מעלות צלזיוס
נקודת רתיחה	4,900 מעלות צלזיוס
נפח אטומי	0.0180 ננומטר3
צפיפות ב-20 מעלות צלזיוס	8.55 גרם/ס"מ³
מבנה קריסטל	מעוקב במרכז הגוף
קבוע סריג	0.3294 [ננומטר]
שפע בקרום כדור הארץ	20.0 [g/t]
מהירות הקול	3480 מטר לשנייה (ב-rt) (מוט דק)
התפשטות תרמית	7.3 מיקרומטר/(m·K) (ב-25 מעלות צלזיוס)
מוליכות תרמית	53.7W/(m·K)
התנגדות חשמלית	152 nΩ·m (ב-20 מעלות צלזיוס)
קשיות מוהס	6.0
קשיות ויקרס	870-1320Mpa
קשיות ברינל	1735-2450Mpa

ניוביום, הידוע בעבר כקולומביום, הוא יסוד כימי עם סמל Nb (לשעבר Cb) ומספר אטומי 41. זוהי מתכת מעבר גבישית רכה, אפורה, רקיעה, שנמצאת לרוב במינרלים פירוכלור וקולומבייט, ומכאן השם הקודם " קולומביום". שמו בא מהמיתולוגיה היוונית, במיוחד ניובה, שהייתה בתו של טנטלוס, שמו של הטנטלום. השם משקף את הדמיון הרב בין שני היסודות בתכונות הפיזיקליות והכימיות שלהם, מה שמקשה על ההבחנה ביניהם.

הכימאי האנגלי צ'ארלס האצ'ט דיווח על יסוד חדש הדומה לטנטלום בשנת 1801 וקרא לו קולומביום. בשנת 1809, הכימאי האנגלי ויליאם הייד וולסטון הגיע למסקנה שגויה כי טנטלום וקולומביום זהים. הכימאי הגרמני היינריך רוז קבע בשנת 1846 כי עפרות טנטלום מכילות יסוד שני, שהוא כינה ניוביום. בשנים 1864 ו-1865, סדרה של ממצאים מדעיים הבהירו שניוביום וקולומביום הם אותו יסוד (להבדיל מטנטלום), ובמשך מאה שנה השתמשו בשני השמות לסירוגין. ניוביום אומץ רשמית כשם היסוד בשנת 1949, אך השם קולומביום נשאר בשימוש כיום במטלורגיה בארצות הברית.

רק בתחילת המאה ה-20 נעשה שימוש מסחרי לראשונה בניוביום. ברזיל היא היצרנית המובילה של ניוביום ופרוניוביום, סגסוגת של 60-70% ניוביום עם ברזל. הניוביום משמש בעיקר בסגסוגות, החלק הגדול ביותר בפלדה מיוחדת כמו זו המשמשת בצינורות גז. למרות שהסגסוגות הללו מכילות מקסימום 0.1%, האחוז הקטן של ניוביום משפר את חוזק הפלדה. יציבות הטמפרטורה של סגסוגות-על המכילות ניוביום חשובה לשימוש שלה במנועי סילון ורקטות.

ניוביום משמש בחומרים מוליכים-על שונים. סגסוגות-על-מוליכות אלו, המכילות גם טיטניום ופח, נמצאות בשימוש נרחב במגנטים המוליכים-על של סורקי MRI. יישומים אחרים של ניוביום כוללים ריתוך, תעשיות גרעיניות, אלקטרוניקה, אופטיקה, נומיסמטיקה ותכשיטים. בשני היישומים האחרונים, הרעילות הנמוכה וקשתית המיוצרות על ידי אנודיזציה הן תכונות רצויות ביותר. ניוביום נחשב ליסוד קריטי לטכנולוגיה.

מאפיינים פיזיים

ניוביום היא מתכת מבריקה, אפורה, רקיעה, פרמגנטית בקבוצה 5 של הטבלה המחזורית (ראה טבלה), עם תצורת אלקטרונים בקליפות החיצוניות ביותר שאינה אופיינית לקבוצה 5. (ניתן לראות זאת בשכונה של רותניום (44), רודיום (45), ופלדיום (46).

למרות שחושבים שיש לו מבנה גביש מעוקב במרכז הגוף מאפס מוחלט ועד לנקודת ההיתוך שלו, מדידות ברזולוציה גבוהה של ההתפשטות התרמית לאורך שלושת הצירים הקריסטלוגרפיים חושפות אניזוטרופיות שאינן עולות בקנה אחד עם מבנה מעוקב.[28] לכן, צפויים מחקרים וגילויים נוספים בתחום זה.

ניוביום הופך למוליך-על בטמפרטורות קריוגניות. בלחץ אטמוספרי, יש לו את הטמפרטורה הקריטית הגבוהה ביותר של מוליכים היסודות ב-9.2 K. לניוביום יש את עומק החדירה המגנטי הגדול ביותר מכל יסוד. בנוסף, הוא אחד משלושת המוליכים היסודיים מסוג II, יחד עם ונדיום וטכנציום. תכונות המוליכות העל תלויות מאוד בטוהר מתכת הניוביום.

כשהוא טהור מאוד, הוא רך וגמיש יחסית, אך זיהומים מקשים עליו.

למתכת יש חתך לכידה נמוך עבור נויטרונים תרמיים; לפיכך הוא משמש בתעשיות הגרעין שבהן יש צורך במבנים שקופים נויטרונים.

מאפיינים כימיים

המתכת מקבלת גוון כחלחל כאשר היא נחשפת לאוויר בטמפרטורת החדר לתקופות ממושכות. למרות נקודת התכה גבוהה בצורת יסוד (2,468 מעלות צלזיוס), יש לה צפיפות נמוכה יותר מאשר מתכות עקשנות אחרות. יתר על כן, הוא עמיד בפני קורוזיה, מפגין תכונות מוליכות-על ויוצר שכבות תחמוצת דיאלקטריות.

הניוביום הוא מעט פחות אלקטרופוזיטיבי ויותר קומפקטי מקודמו בטבלה המחזורית, זירקוניום, בעוד שהוא כמעט זהה בגודלו לאטומי הטנטלום הכבדים יותר, כתוצאה מהתכווצות הלנתניד. כתוצאה מכך, התכונות הכימיות של הניוביום דומות מאוד לאלו של טנטלום, המופיע ישירות מתחת לניוביום בטבלה המחזורית. למרות שעמידות הקורוזיה שלו אינה יוצאת דופן כמו זו של טנטלום, המחיר הנמוך יותר והזמינות הגבוהה יותר הופכים את הניוביום לאטרקטיבי עבור יישומים פחות תובעניים, כגון ציפוי בורות במפעלים כימיים.