Número atômico	41
Número CAS	7440-03-1
Massa atômica	92,91
Ponto de fusão	2.468°C
Ponto de ebulição	4 900°C
Volume atômico	0,0180nm3
Densidade a 20 °C	8,55g/cm³
Estrutura cristalina	cúbica centrada no corpo
Constante de rede	0,3294 [nm]
Abundância na crosta terrestre	20,0 [g/t]
Velocidade do som	3480 m/s (à temperatura ambiente) (haste fina)
Expansão térmica	7,3 µm/(m·K) (a 25 °C)
Condutividade térmica	53,7 W/(m·K)
Resistividade elétrica	152 nΩ·m (a 20 °C)
Dureza de Mohs	6,0
Dureza Vickers	870-1320Mpa
Dureza Brinell	1735-2450Mpa

Nióbio, anteriormente conhecido como columbio, é um elemento químico com símbolo Nb (anteriormente Cb) e número atômico 41. É um metal de transição dúctil, macio, cinza, cristalino, frequentemente encontrado nos minerais pirocloro e columbita, daí o antigo nome " colômbio". Seu nome vem da mitologia grega, especificamente de Niobe, que era filha de Tântalo, homônimo de tântalo. O nome reflete a grande semelhança entre os dois elementos nas suas propriedades físicas e químicas, tornando-os difíceis de distinguir.

O químico inglês Charles Hatchett relatou um novo elemento semelhante ao tântalo em 1801 e chamou-o de columbium. Em 1809, o químico inglês William Hyde Wollaston concluiu erroneamente que o tântalo e o colúbio eram idênticos. O químico alemão Heinrich Rose determinou em 1846 que os minérios de tântalo contêm um segundo elemento, que chamou de nióbio. Em 1864 e 1865, uma série de descobertas científicas esclareceram que o nióbio e o colúbio eram o mesmo elemento (distinto do tântalo), e durante um século ambos os nomes foram usados ​​indistintamente. O nióbio foi oficialmente adotado como o nome do elemento em 1949, mas o nome columbium permanece em uso atual na metalurgia nos Estados Unidos.

Somente no início do século 20 o nióbio foi usado comercialmente pela primeira vez. O Brasil é o principal produtor de nióbio e ferronióbio, uma liga de 60-70% de nióbio com ferro. O nióbio é utilizado principalmente em ligas, a maior parte em aços especiais, como os utilizados em gasodutos. Embora estas ligas contenham no máximo 0,1%, a pequena percentagem de nióbio aumenta a resistência do aço. A estabilidade térmica das superligas contendo nióbio é importante para seu uso em motores a jato e foguetes.

O nióbio é usado em vários materiais supercondutores. Essas ligas supercondutoras, também contendo titânio e estanho, são amplamente utilizadas em ímãs supercondutores de scanners de ressonância magnética. Outras aplicações do nióbio incluem soldagem, indústrias nucleares, eletrônica, óptica, numismática e joias. Nas duas últimas aplicações, a baixa toxicidade e a iridescência produzida pela anodização são propriedades altamente desejadas. O nióbio é considerado um elemento crítico para a tecnologia.

Características físicas

O nióbio é um metal paramagnético brilhante, cinza, dúctil, do grupo 5 da tabela periódica (ver tabela), com configuração eletrônica nas camadas mais externas atípica para o grupo 5. (Isso pode ser observado na vizinhança do rutênio (44), ródio (45) e paládio (46).

Embora se pense que tenha uma estrutura cristalina cúbica de corpo centrado desde o zero absoluto até ao seu ponto de fusão, medições de alta resolução da expansão térmica ao longo dos três eixos cristalográficos revelam anisotropias que são inconsistentes com uma estrutura cúbica. Portanto, mais pesquisas e descobertas nesta área são esperadas.

O nióbio se torna um supercondutor em temperaturas criogênicas. À pressão atmosférica, tem a temperatura crítica mais alta dos supercondutores elementares, 9,2 K. O nióbio tem a maior profundidade de penetração magnética de qualquer elemento. Além disso, é um dos três supercondutores elementares do Tipo II, junto com o vanádio e o tecnécio. As propriedades supercondutoras são fortemente dependentes da pureza do metal nióbio.

Quando muito puro, é comparativamente macio e dúctil, mas as impurezas o tornam mais duro.

O metal possui seção transversal de baixa captura para nêutrons térmicos; portanto, é usado nas indústrias nucleares onde são desejadas estruturas transparentes de nêutrons.

Características químicas

O metal adquire uma coloração azulada quando exposto ao ar em temperatura ambiente por longos períodos. Apesar de um alto ponto de fusão na forma elementar (2.468 °C), possui uma densidade mais baixa do que outros metais refratários. Além disso, é resistente à corrosão, apresenta propriedades de supercondutividade e forma camadas de óxido dielétrico.

O nióbio é ligeiramente menos eletropositivo e mais compacto que seu antecessor na tabela periódica, o zircônio, embora seja virtualmente idêntico em tamanho aos átomos de tântalo mais pesados, como resultado da contração dos lantanídeos. Como resultado, as propriedades químicas do nióbio são muito semelhantes às do tântalo, que aparece logo abaixo do nióbio na tabela periódica. Embora sua resistência à corrosão não seja tão notável quanto a do tântalo, o preço mais baixo e a maior disponibilidade tornam o nióbio atraente para aplicações menos exigentes, como revestimentos de cubas em fábricas de produtos químicos.