పరమాణు సంఖ్య	41
CAS నంబర్	7440-03-1
పరమాణు ద్రవ్యరాశి	92.91
ద్రవీభవన స్థానం	2 468 °C
మరిగే స్థానం	4 900 °C
అటామిక్ వాల్యూమ్	0.0180 nm3
20 °C వద్ద సాంద్రత	8.55గ్రా/సెం³
క్రిస్టల్ నిర్మాణం	శరీర-కేంద్రీకృత క్యూబిక్
లాటిస్ స్థిరాంకం	0.3294 [nm]
భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో సమృద్ధి	20.0 [గ్రా/టీ]
ధ్వని వేగం	3480 మీ/సె (RT వద్ద)(సన్నని రాడ్)
థర్మల్ విస్తరణ	7.3 µm/(m·K) (25 °C వద్ద)
ఉష్ణ వాహకత	53.7W/(m·K)
ఎలక్ట్రికల్ రెసిస్టివిటీ	152 nΩ·m (20 °C వద్ద)
మొహ్స్ కాఠిన్యం	6.0
వికర్స్ కాఠిన్యం	870-1320Mpa
బ్రినెల్ కాఠిన్యం	1735-2450Mpa

నియోబియం, గతంలో కొలంబియం అని పిలిచేవారు, ఇది Nb (గతంలో Cb) మరియు పరమాణు సంఖ్య 41తో కూడిన రసాయన మూలకం. ఇది మృదువైన, బూడిద రంగు, స్ఫటికాకార, సాగే పరివర్తన లోహం, ఇది తరచుగా ఖనిజాలు పైరోక్లోర్ మరియు కొలంబైట్‌లలో కనిపిస్తుంది, అందుకే పూర్వపు పేరు " కొలంబియం". దీని పేరు గ్రీకు పురాణాల నుండి వచ్చింది, ప్రత్యేకంగా నియోబ్, టాంటాలస్ కుమార్తె, టాంటాలమ్ పేరు. పేరు వారి భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలలో రెండు మూలకాల మధ్య గొప్ప సారూప్యతను ప్రతిబింబిస్తుంది, వాటిని వేరు చేయడం కష్టతరం చేస్తుంది.

ఆంగ్ల రసాయన శాస్త్రవేత్త చార్లెస్ హాట్చెట్ 1801లో టాంటాలమ్ మాదిరిగానే ఒక కొత్త మూలకాన్ని నివేదించాడు మరియు దానికి కొలంబియం అని పేరు పెట్టాడు. 1809లో, ఆంగ్ల రసాయన శాస్త్రవేత్త విలియం హైడ్ వోలాస్టన్ టాంటాలమ్ మరియు కొలంబియం ఒకేలా ఉన్నాయని తప్పుగా నిర్ధారించారు. జర్మన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త హెన్రిచ్ రోజ్ 1846లో టాంటాలమ్ ఖనిజాలలో రెండవ మూలకం ఉందని నిర్ధారించాడు, దానికి అతను నియోబియం అని పేరు పెట్టాడు. 1864 మరియు 1865లో, నియోబియం మరియు కొలంబియం ఒకే మూలకం (టాంటాలమ్ నుండి వేరు చేయబడినవి) అని శాస్త్రీయ పరిశోధనల శ్రేణి స్పష్టం చేసింది మరియు ఒక శతాబ్దం పాటు రెండు పేర్లు పరస్పరం మార్చుకోబడ్డాయి. నియోబియం 1949లో అధికారికంగా మూలకం పేరుగా స్వీకరించబడింది, అయితే యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో లోహశాస్త్రంలో కొలంబియం అనే పేరు ప్రస్తుతం వాడుకలో ఉంది.

20వ శతాబ్దం ప్రారంభం వరకు నియోబియం మొదటిసారిగా వాణిజ్యపరంగా ఉపయోగించబడలేదు. బ్రెజిల్ నియోబియం మరియు ఫెర్రోనియోబియం యొక్క ప్రధాన ఉత్పత్తిదారు, ఇనుముతో 60-70% నియోబియం మిశ్రమం. నియోబియం ఎక్కువగా మిశ్రమాలలో ఉపయోగించబడుతుంది, గ్యాస్ పైప్‌లైన్‌లలో ఉపయోగించే ప్రత్యేక ఉక్కులో అతిపెద్ద భాగం. ఈ మిశ్రమాలు గరిష్టంగా 0.1% కలిగి ఉన్నప్పటికీ, నియోబియం యొక్క చిన్న శాతం ఉక్కు యొక్క బలాన్ని పెంచుతుంది. జెట్ మరియు రాకెట్ ఇంజన్లలో దాని ఉపయోగం కోసం నియోబియం-కలిగిన సూపర్అల్లాయ్‌ల ఉష్ణోగ్రత స్థిరత్వం ముఖ్యమైనది.

నియోబియం వివిధ సూపర్ కండక్టింగ్ పదార్థాలలో ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ సూపర్ కండక్టింగ్ మిశ్రమాలు, టైటానియం మరియు టిన్‌లను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి MRI స్కానర్‌ల యొక్క సూపర్ కండక్టింగ్ అయస్కాంతాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి. నియోబియం యొక్క ఇతర అనువర్తనాల్లో వెల్డింగ్, న్యూక్లియర్ పరిశ్రమలు, ఎలక్ట్రానిక్స్, ఆప్టిక్స్, నామిస్మాటిక్స్ మరియు ఆభరణాలు ఉన్నాయి. చివరి రెండు అనువర్తనాల్లో, యానోడైజేషన్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన తక్కువ విషపూరితం మరియు iridescence ఎక్కువగా కోరుకునే లక్షణాలు. నియోబియం సాంకేతిక-క్లిష్టమైన అంశంగా పరిగణించబడుతుంది.

భౌతిక లక్షణాలు

నియోబియం అనేది ఆవర్తన పట్టికలోని గ్రూప్ 5లోని ఒక మెరుపు, బూడిద, సాగే, పారా అయస్కాంత లోహం (టేబుల్ చూడండి), గ్రూప్ 5కి విలక్షణమైన బయటి షెల్‌లలో ఎలక్ట్రాన్ కాన్ఫిగరేషన్ ఉంటుంది. (ఇది రుథేనియం (44) పరిసరాల్లో గమనించవచ్చు. రోడియం (45), మరియు పల్లాడియం (46).

ఇది సంపూర్ణ సున్నా నుండి దాని ద్రవీభవన స్థానం వరకు శరీర-కేంద్రీకృత ఘనపు స్ఫటిక నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉన్నట్లు భావించినప్పటికీ, మూడు స్ఫటికాకార అక్షాలతో పాటు ఉష్ణ విస్తరణ యొక్క అధిక-రిజల్యూషన్ కొలతలు ఒక క్యూబిక్ నిర్మాణంతో అస్థిరంగా ఉండే అనిసోట్రోపిలను వెల్లడిస్తాయి.[28] అందువల్ల, ఈ ప్రాంతంలో మరింత పరిశోధన మరియు ఆవిష్కరణ ఆశించబడుతుంది.

క్రయోజెనిక్ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నియోబియం సూపర్ కండక్టర్ అవుతుంది. వాతావరణ పీడనం వద్ద, ఇది 9.2 K వద్ద మౌళిక సూపర్ కండక్టర్ల యొక్క అత్యధిక క్లిష్టమైన ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంటుంది. నియోబియం ఏదైనా మూలకం యొక్క గొప్ప అయస్కాంత వ్యాప్తి లోతును కలిగి ఉంటుంది. అదనంగా, ఇది వెనాడియం మరియు టెక్నీషియంతో పాటు మూడు మూలకమైన టైప్ II సూపర్ కండక్టర్లలో ఒకటి. సూపర్ కండక్టివ్ లక్షణాలు నియోబియం లోహం యొక్క స్వచ్ఛతపై బలంగా ఆధారపడి ఉంటాయి.

చాలా స్వచ్ఛంగా ఉన్నప్పుడు, ఇది సాపేక్షంగా మృదువుగా మరియు సాగేదిగా ఉంటుంది, కానీ మలినాలు దానిని కష్టతరం చేస్తాయి.

మెటల్ థర్మల్ న్యూట్రాన్ల కోసం తక్కువ క్యాప్చర్ క్రాస్-సెక్షన్ కలిగి ఉంటుంది; అందువలన ఇది న్యూట్రాన్ పారదర్శక నిర్మాణాలు కోరుకునే అణు పరిశ్రమలలో ఉపయోగించబడుతుంది.

రసాయన లక్షణాలు

గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఎక్కువసేపు గాలికి గురైనప్పుడు మెటల్ నీలిరంగు రంగును పొందుతుంది. మూలక రూపంలో (2,468 °C) అధిక ద్రవీభవన స్థానం ఉన్నప్పటికీ, ఇది ఇతర వక్రీభవన లోహాల కంటే తక్కువ సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది. ఇంకా, ఇది తుప్పు-నిరోధకత, సూపర్ కండక్టివిటీ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది మరియు విద్యుద్వాహక ఆక్సైడ్ పొరలను ఏర్పరుస్తుంది.

నియోబియం ఆవర్తన పట్టికలో దాని ముందున్న జిర్కోనియం కంటే కొంచెం తక్కువ ఎలక్ట్రోపోజిటివ్ మరియు మరింత కాంపాక్ట్, అయితే లాంతనైడ్ సంకోచం ఫలితంగా ఇది భారీ టాంటాలమ్ పరమాణువుల పరిమాణంలో వాస్తవంగా సమానంగా ఉంటుంది. ఫలితంగా, నియోబియం యొక్క రసాయన లక్షణాలు టాంటాలమ్‌తో సమానంగా ఉంటాయి, ఇది ఆవర్తన పట్టికలో నేరుగా నియోబియం కంటే దిగువన కనిపిస్తుంది. దాని తుప్పు నిరోధకత టాంటాలమ్ వలె అసాధారణంగా లేనప్పటికీ, తక్కువ ధర మరియు ఎక్కువ లభ్యత రసాయన కర్మాగారాల్లో వ్యాట్ లైనింగ్‌ల వంటి తక్కువ డిమాండ్ ఉన్న అనువర్తనాల కోసం నియోబియంను ఆకర్షణీయంగా చేస్తుంది.