Atomnummer	41
CAS-nummer	7440-03-1
Atommasse	92,91
Smeltepunkt	2 468 °C
Kokepunkt	4 900 °C
Atomvolum	0,0180 nm3
Tetthet ved 20 °C	8,55 g/cm³
Krystallstruktur	kroppssentrert kubikk
Gitterkonstant	0,3294 [nm]
Overflod i jordskorpen	20,0 [g/t]
Lydens hastighet	3480 m/s (ved rt) (tynn stang)
Termisk ekspansjon	7,3 µm/(m·K) (ved 25 °C)
Termisk ledningsevne	53,7 W/(m·K)
Elektrisk resistivitet	152 nΩ·m (ved 20 °C)
Mohs hardhet	6.0
Vickers hardhet	870-1320Mpa
Brinell hardhet	1735-2450Mpa

Niob, tidligere kjent som columbium, er et kjemisk grunnstoff med symbol Nb (tidligere Cb) og atomnummer 41. Det er et mykt, grått, krystallinsk, duktilt overgangsmetall, ofte funnet i mineralene pyroklor og kolumbitt, derav det tidligere navnet " columbium". Navnet kommer fra gresk mytologi, nærmere bestemt Niobe, som var datteren til Tantalus, navnebroren til tantal. Navnet gjenspeiler den store likheten mellom de to elementene i deres fysiske og kjemiske egenskaper, noe som gjør dem vanskelige å skille.

Den engelske kjemikeren Charles Hatchett rapporterte om et nytt grunnstoff som ligner på tantal i 1801 og kalte det columbium. I 1809 konkluderte den engelske kjemikeren William Hyde Wollaston feilaktig at tantal og columbium var identiske. Den tyske kjemikeren Heinrich Rose bestemte i 1846 at tantalmalm inneholder et andre grunnstoff, som han kalte niob. I 1864 og 1865 klargjorde en rekke vitenskapelige funn at niob og columbium var det samme grunnstoffet (til forskjell fra tantal), og i et århundre ble begge navnene brukt om hverandre. Niob ble offisielt adoptert som navnet på grunnstoffet i 1949, men navnet columbium er fortsatt i bruk i metallurgi i USA.

Det var først på begynnelsen av 1900-tallet at niob først ble brukt kommersielt. Brasil er den ledende produsenten av niob og ferroniob, en legering av 60–70 % niob med jern. Niob brukes mest i legeringer, den største delen i spesialstål som det som brukes i gassrørledninger. Selv om disse legeringene inneholder maksimalt 0,1 %, øker den lille prosentandelen niob stålets styrke. Temperaturstabiliteten til niobholdige superlegeringer er viktig for bruk i jet- og rakettmotorer.

Niob brukes i ulike superledende materialer. Disse superledende legeringene, som også inneholder titan og tinn, er mye brukt i de superledende magnetene til MR-skannere. Andre anvendelser av niob inkluderer sveising, atomindustri, elektronikk, optikk, numismatikk og smykker. I de to siste applikasjonene er den lave toksisiteten og iriseringen produsert ved anodisering svært ønskede egenskaper. Niob regnes som et teknologikritisk grunnstoff.

Fysiske egenskaper

Niob er et skinnende, grått, duktilt, paramagnetisk metall i gruppe 5 i det periodiske system (se tabell), med en elektronkonfigurasjon i de ytterste skallene som er atypisk for gruppe 5. (Dette kan observeres i nærheten av ruthenium (44), rhodium (45) og palladium (46).

Selv om det antas å ha en kroppssentrert kubisk krystallstruktur fra absolutt null til smeltepunktet, avslører høyoppløselige målinger av den termiske ekspansjonen langs de tre krystallografiske aksene anisotropier som er inkonsistente med en kubisk struktur. [28] Det forventes derfor ytterligere forskning og funn på dette området.

Niob blir en superleder ved kryogene temperaturer. Ved atmosfærisk trykk har den den høyeste kritiske temperaturen av de elementære superlederne ved 9,2 K. Niob har den største magnetiske penetrasjonsdybden av noe element. I tillegg er det en av de tre elementære Type II-superlederne, sammen med vanadium og technetium. De superledende egenskapene er sterkt avhengig av renheten til niobmetallet.

Når den er veldig ren, er den relativt myk og duktil, men urenheter gjør den vanskeligere.

Metallet har et lavt fangstverrsnitt for termiske nøytroner; dermed brukes den i kjernefysiske industrier hvor nøytrontransparente strukturer er ønsket.

Kjemiske egenskaper

Metallet får et blåaktig skjær når det utsettes for luft ved romtemperatur i lengre perioder. Til tross for et høyt smeltepunkt i elementær form (2.468 °C), har den en lavere tetthet enn andre ildfaste metaller. Videre er den korrosjonsbestandig, utviser superledningsegenskaper og danner dielektriske oksidlag.

Niob er litt mindre elektropositivt og mer kompakt enn forgjengeren i det periodiske systemet, zirkonium, mens det er praktisk talt identisk i størrelse med de tyngre tantalatomene, som et resultat av lantanidsammentrekningen. Som et resultat er niobs kjemiske egenskaper veldig like de for tantal, som vises rett under niob i det periodiske systemet. Selv om dens korrosjonsbestandighet ikke er like enestående som for tantal, gjør den lavere prisen og større tilgjengeligheten niob attraktiv for mindre krevende bruksområder, for eksempel karforinger i kjemiske anlegg.