Атомдық сан	41
CAS нөмірі	7440-03-1
Атомдық масса	92,91
Балқу нүктесі	2 468 °C
Қайнау температурасы	4 900 °C
Атом көлемі	0,0180 нм3
Тығыздығы 20 °C	8,55 г/см³
Кристалл құрылымы	денеге бағытталған текше
Тор тұрақтысы	0,3294 [нм]
Жер қыртысындағы молшылық	20,0 [г/т]
Дыбыс жылдамдығы	3480 м/с (орталықта)(жұқа өзек)
Термиялық кеңею	7,3 мкм/(м·К) (25 °C кезінде)
Жылу өткізгіштік	53,7 Вт/(м·К)
Электр кедергісі	152 nΩ·m (20 °C кезінде)
Mohs қаттылығы	6.0
Викерс қаттылығы	870-1320Мпа
Бринелл қаттылығы	1735-2450Мпа

Ниобий, бұрын Колумбия ретінде белгілі, Nb (бұрынғы Cb) символы және атомдық нөмірі 41 болатын химиялық элемент. Ол жұмсақ, сұр, кристалды, иілгіш өтпелі металл, көбінесе пирохлор мен колумбит минералдарында кездеседі, сондықтан бұрынғы атауы « Колумбий». Оның атауы грек мифологиясынан шыққан, атап айтқанда, Танталдың қызы болған Ниобе, танталдың аты. Бұл атау екі элементтің физикалық және химиялық қасиеттері бойынша үлкен ұқсастығын көрсетеді, бұл оларды ажыратуды қиындатады.

Ағылшын химигі Чарльз Хэтчетт 1801 жылы танталға ұқсас жаңа элемент туралы хабарлады және оны Колумбия деп атады. 1809 жылы ағылшын химигі Уильям Хайд Волластон тантал мен Колумбий бірдей деген қате тұжырым жасады. Неміс химигі Генрих Роуз 1846 жылы тантал кендерінің құрамында екінші элемент бар екенін анықтап, оны ниобий деп атады. 1864 және 1865 жылдары бірқатар ғылыми тұжырымдар ниобий мен Колумбийдің бір элемент екенін (танталдан айырмашылығы) және бір ғасыр бойы екі атау да бір-бірінің орнына қолданылғанын нақтылады. Ниобий 1949 жылы элементтің атауы ретінде ресми түрде қабылданды, бірақ Колумбия атауы Америка Құрама Штаттарында металлургияда қазіргі уақытта қолданылуда.

Ниобий тек 20 ғасырдың басында ғана коммерциялық мақсатта қолданыла бастады. Бразилия - ниобий мен феррониобийдің жетекші өндірушісі, темірмен 60-70% ниобий қорытпасы. Ниобий негізінен қорытпаларда, ең үлкен бөлігі газ құбырларында қолданылатын арнайы болатта қолданылады. Бұл қорытпалардың құрамында максимум 0,1% болса да, ниобийдің аз пайызы болаттың беріктігін арттырады. Құрамында ниобий бар суперқорытпалардың температуралық тұрақтылығы оны реактивті және ракеталық қозғалтқыштарда қолдану үшін маңызды.

Ниобий әртүрлі асқын өткізгіш материалдарда қолданылады. Құрамында титан мен қалайы бар бұл асқын өткізгіш қорытпалар МРТ сканерлерінің асқын өткізгіш магниттерінде кеңінен қолданылады. Ниобийдің басқа қолданбаларына дәнекерлеу, атом өнеркәсібі, электроника, оптика, нумизматика және зергерлік бұйымдар жатады. Соңғы екі қолданбада анодизация нәтижесінде пайда болатын төмен уыттылық пен иридесценция өте қажет қасиеттер болып табылады. Ниобий технологиялық маңызды элемент болып саналады.

Физикалық сипаттамалар

Ниобий – периодтық жүйенің 5-тобындағы жылтыр, сұр, иілгіш, парамагниттік металл (кестені қараңыз), ең шеткі қабаттарындағы электронды конфигурациясы 5-топқа тән емес. (Мұны рутений маңында (44) байқауға болады), родий (45) және палладий (46).

Оның абсолютті нөлден балқу температурасына дейін денеге бағытталған текше кристалдық құрылымы бар деп есептелсе де, үш кристаллографиялық ось бойынша термиялық кеңеюді жоғары ажыратымдылықпен өлшеу текше құрылымға сәйкес келмейтін анизотропияларды анықтайды.[28] Сондықтан бұл салада одан әрі зерттеулер мен жаңалықтар күтілуде.

Ниобий криогендік температурада асқын өткізгішке айналады. Атмосфералық қысымда ол 9,2 К элементтік асқын өткізгіштердің ең жоғары критикалық температурасына ие. Ниобий кез келген элементтің ең үлкен магниттік ену тереңдігіне ие. Сонымен қатар, ол ванадий және технециймен бірге II типті үш элементтік асқын өткізгіштердің бірі болып табылады. Асқын өткізгіштік қасиеттері ниобий металының тазалығына қатты тәуелді.

Өте таза болғанда, ол салыстырмалы түрде жұмсақ және икемді болады, бірақ қоспалар оны қиындатады.

Металлдың жылулық нейтрондар үшін төмен түсіру қимасы бар; осылайша ол нейтрондық мөлдір құрылымдар қажет болатын ядролық салаларда қолданылады.

Химиялық сипаттамалар

Металл ұзақ уақыт бойы бөлме температурасында ауаға әсер еткенде көкшіл реңкке ие болады. Элементтік түрдегі жоғары балқу температурасына қарамастан (2,468 ° C), ол басқа балқитын металдарға қарағанда төмен тығыздыққа ие. Сонымен қатар, ол коррозияға төзімді, асқын өткізгіштік қасиеттерін көрсетеді және диэлектрлік оксид қабаттарын құрайды.

Ниобий периодтық жүйедегі өзінің предшественнигі цирконийден сәл аз электропозитивті және ықшамырақ, ал лантанидтің жиырылуы нәтижесінде салмағы ауыр тантал атомдарымен іс жүзінде бірдей. Нәтижесінде, ниобийдің химиялық қасиеттері периодтық кестеде тікелей ниобийден төмен көрінетін танталға өте ұқсас. Оның коррозияға төзімділігі тантал сияқты керемет болмаса да, төмен баға және үлкен қолжетімділік ниобийді химиялық зауыттардағы құйма төсемдері сияқты аз талап етілетін қолданбалар үшін тартымды етеді.