Atominis skaičius	41
CAS numeris	7440-03-1
Atominė masė	92,91
Lydymosi temperatūra	2 468 °C
Virimo temperatūra	4900 °C
Atominis tūris	0,0180 nm3
Tankis esant 20 °C	8,55 g/cm³
Kristalinė struktūra	į kūną orientuotas kub
Grotelių konstanta	0,3294 [nm]
Gausa žemės plutoje	20,0 [g/t]
Garso greitis	3480 m/s (esant kambario temperatūrai) (plonas strypas)
Šiluminis plėtimasis	7,3 µm/(m·K) (esant 25 °C)
Šilumos laidumas	53,7 W/(m·K)
Elektrinė varža	152 nΩ·m (esant 20 °C)
Moho kietumas	6.0
Vickerso kietumas	870-1320Mpa
Brinelio kietumas	1735-2450Mpa

Niobis, anksčiau žinomas kaip kolumbis, yra cheminis elementas su simboliu Nb (anksčiau Cb) ir atominiu numeriu 41. Tai minkštas, pilkas, kristalinis, kalus pereinamasis metalas, dažnai randamas mineraluose pirochloras ir kolumbitas, todėl ir ankstesnis pavadinimas “. kolumbas“. Jo pavadinimas kilęs iš graikų mitologijos, konkrečiai Niobės, kuri buvo Tantalo, tantalo bendravardės, dukra. Pavadinimas atspindi didelį šių dviejų elementų fizinių ir cheminių savybių panašumą, todėl juos sunku atskirti.

Anglų chemikas Charlesas Hatchettas 1801 m. pranešė apie naują elementą, panašų į tantalą, ir pavadino jį kolumbu. 1809 m. anglų chemikas William Hyde Wollaston padarė klaidingą išvadą, kad tantalas ir kolumbis yra tapatūs. Vokiečių chemikas Heinrichas Rose'as 1846 m. ​​nustatė, kad tantalo rūdose yra antrasis elementas, kurį pavadino niobiu. 1864 ir 1865 m. daugybė mokslinių išvadų išaiškino, kad niobis ir kolumbis yra tas pats elementas (skirtas nuo tantalo), ir šimtmetį abu pavadinimai buvo vartojami pakaitomis. Niobis buvo oficialiai priimtas kaip elemento pavadinimas 1949 m., tačiau kolumbo pavadinimas tebėra naudojamas metalurgijoje JAV.

Tik XX amžiaus pradžioje niobis buvo pradėtas naudoti komerciniais tikslais. Brazilija yra pirmaujanti niobio ir ferroniobio – 60–70 % niobio ir geležies lydinio – gamintoja. Niobis dažniausiai naudojamas lydiniuose, didžioji dalis – specialiame pliene, pavyzdžiui, naudojamame dujotiekiuose. Nors šiuose lydiniuose yra daugiausia 0,1%, mažas niobio procentas padidina plieno stiprumą. Niobio turinčių superlydinių temperatūros stabilumas yra svarbus juos naudojant reaktyviniuose ir raketiniuose varikliuose.

Niobis naudojamas įvairiose superlaidžiose medžiagose. Šie superlaidieji lydiniai, kuriuose taip pat yra titano ir alavo, plačiai naudojami MRT skaitytuvų superlaidžiuose magnetuose. Kiti niobio panaudojimo būdai yra suvirinimas, branduolinė pramonė, elektronika, optika, numizmatika ir papuošalai. Paskutiniuose dviejuose panaudojimuose labai pageidaujamos savybės yra mažas toksiškumas ir žydėjimas, atsirandantis anoduojant. Niobis laikomas technologiškai svarbiu elementu.

Fizinės savybės

Niobis yra blizgus, pilkas, kalus, paramagnetinis metalas, priklausantis periodinės lentelės 5 grupei (žr. lentelę), kurio elektronų konfigūracija atokiausiuose apvalkaluose netipiška 5 grupei. (Tai galima pastebėti šalia rutenio (44), rodis (45) ir paladis (46).

Nors manoma, kad kubinė kristalų struktūra yra kūno centre nuo absoliutaus nulio iki lydymosi taško, didelės skiriamosios gebos šiluminio plėtimosi matavimai išilgai trijų kristalografinių ašių atskleidžia anizotropijas, kurios neatitinka kubinės struktūros.[28] Todėl tikimasi tolesnių tyrimų ir atradimų šioje srityje.

Kriogeninėje temperatūroje niobis tampa superlaidininku. Esant atmosferos slėgiui, jo aukščiausia kritinė elementinių superlaidininkų temperatūra yra 9,2 K. Niobis turi didžiausią magnetinio įsiskverbimo gylį iš visų elementų. Be to, jis yra vienas iš trijų elementinių II tipo superlaidininkų, kartu su vanadžiu ir techneciu. Superlaidžios savybės labai priklauso nuo niobio metalo grynumo.

Kai labai grynas, jis yra palyginti minkštas ir lankstus, tačiau dėl priemaišų jis tampa kietesnis.

Metalas turi mažą šiluminių neutronų gaudymo skerspjūvį; todėl jis naudojamas branduolinėje pramonėje, kur pageidaujamos skaidrios neutroninės struktūros.

Cheminės charakteristikos

Metalas įgauna melsvą atspalvį, kai ilgą laiką veikiamas kambario temperatūros ore. Nepaisant aukštos elementinės formos lydymosi temperatūros (2468 °C), jo tankis yra mažesnis nei kitų ugniai atsparių metalų. Be to, jis yra atsparus korozijai, pasižymi superlaidumo savybėmis ir sudaro dielektrinio oksido sluoksnius.

Niobis yra šiek tiek mažiau elektropozityvus ir kompaktiškesnis nei jo pirmtakas periodinėje lentelėje, cirkonis, o dėl lantanido susitraukimo jo dydis yra beveik identiškas sunkesniems tantalo atomams. Dėl to niobio cheminės savybės yra labai panašios į tantalo, kuris periodinėje lentelėje pasirodo tiesiai po niobio, savybėmis. Nors jo atsparumas korozijai nėra toks išskirtinis kaip tantalo, dėl mažesnės kainos ir didesnio prieinamumo niobis yra patrauklus mažiau reiklioms reikmėms, pavyzdžiui, chemijos gamyklų cisternų apmušalams.