เลขอะตอม	41
หมายเลข CAS	7440-03-1
มวลอะตอม	92.91
จุดหลอมเหลว	2 468 องศาเซลเซียส
จุดเดือด	4 900 องศาเซลเซียส
ปริมาตรอะตอม	0.0180 นาโนเมตร3
ความหนาแน่นที่ 20 °C	8.55ก./ซม.³
โครงสร้างคริสตัล	ลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางร่างกาย
ค่าคงตัวของแลตทิซ	0.3294 [นาโนเมตร]
ความอุดมสมบูรณ์ในเปลือกโลก	20.0 [กรัม/ตัน]
ความเร็วของเสียง	3480 ม./วินาที (ที่ rt) (แท่งบาง)
การขยายตัวทางความร้อน	7.3 µm/(m·K) (ที่ 25 °C)
การนำความร้อน	53.7W/(ม·K)
ความต้านทานไฟฟ้า	152 nΩ·m (ที่ 20 °C)
ความแข็งของโมห์	6.0
ความแข็งของวิคเกอร์	870-1320Mpa
ความแข็งของบริเนล	1735-2450Mpa

ไนโอเบียม เดิมชื่อโคลัมเบียม เป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีสัญลักษณ์ Nb (เดิมคือ Cb) และมีเลขอะตอม 41 เป็นโลหะทรานซิชันที่อ่อนนุ่ม สีเทา ผลึก เหนียว มักพบในแร่ธาตุไพโรคลอร์และโคลัมไบต์ จึงเป็นที่มาของชื่อเดิม " โคลัมเบียม". ชื่อของมันมาจากเทพนิยายกรีก โดยเฉพาะ Niobe ซึ่งเป็นลูกสาวของ Tantalus ซึ่งเป็นชื่อแทนทาลัม ชื่อนี้สะท้อนให้เห็นถึงความคล้ายคลึงกันอย่างมากระหว่างองค์ประกอบทั้งสองในคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี ทำให้ยากต่อการแยกแยะ

นักเคมีชาวอังกฤษ Charles Hatchett รายงานองค์ประกอบใหม่ที่คล้ายกับแทนทาลัมในปี 1801 และตั้งชื่อว่า columbium ในปี ค.ศ. 1809 นักเคมีชาวอังกฤษ วิลเลียม ไฮด์ วอลลัสตัน สรุปอย่างผิด ๆ ว่าแทนทาลัมและโคลัมเบียมเหมือนกัน ไฮน์ริช โรส นักเคมีชาวเยอรมัน ระบุในปี ค.ศ. 1846 ว่าแร่แทนทาลัมมีองค์ประกอบที่สอง ซึ่งเขาตั้งชื่อว่าไนโอเบียม ในปี พ.ศ. 2407 และ พ.ศ. 2408 การค้นพบทางวิทยาศาสตร์หลายชุดได้ชี้แจงว่าไนโอเบียมและโคลัมเบียมเป็นองค์ประกอบเดียวกัน (แตกต่างจากแทนทาลัม) และเป็นเวลาหนึ่งศตวรรษทั้งสองชื่อถูกใช้สลับกัน ไนโอเบียมถูกนำมาใช้อย่างเป็นทางการเป็นชื่อของธาตุในปี 1949 แต่ชื่อโคลัมเบียมยังคงใช้อยู่ในปัจจุบันในสาขาโลหะวิทยาในสหรัฐอเมริกา

จนกระทั่งต้นศตวรรษที่ 20 ไนโอเบียมถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรก บราซิลเป็นผู้ผลิตชั้นนำของไนโอเบียมและเฟอร์โรนีโอเบียม ซึ่งเป็นโลหะผสมของไนโอเบียม 60–70% กับเหล็ก ไนโอเบียมส่วนใหญ่จะใช้ในโลหะผสม ซึ่งเป็นส่วนที่ใหญ่ที่สุดในเหล็กชนิดพิเศษ เช่น ที่ใช้ในท่อส่งก๊าซ แม้ว่าโลหะผสมเหล่านี้จะมีปริมาณสูงสุด 0.1% แต่ไนโอเบียมเปอร์เซ็นต์เล็กน้อยก็ช่วยเพิ่มความแข็งแรงของเหล็กได้ ความคงตัวของอุณหภูมิของซูเปอร์อัลลอยที่มีไนโอเบียมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้ในเครื่องยนต์ไอพ่นและจรวด

ไนโอเบียมถูกใช้ในวัสดุตัวนำยิ่งยวดหลายชนิด โลหะผสมตัวนำยิ่งยวดเหล่านี้ยังมีไทเทเนียมและดีบุกด้วย ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดของเครื่องสแกน MRI การใช้งานอื่นๆ ของไนโอเบียม ได้แก่ การเชื่อม อุตสาหกรรมนิวเคลียร์ อิเล็กทรอนิกส์ ทัศนศาสตร์ เหรียญกษาปณ์ และเครื่องประดับ ในสองการใช้งานล่าสุด ความเป็นพิษต่ำและความแวววาวที่เกิดจากอโนไดซ์เป็นคุณสมบัติที่ต้องการอย่างมาก ไนโอเบียมถือเป็นองค์ประกอบที่มีความสำคัญต่อเทคโนโลยี

ลักษณะทางกายภาพ

ไนโอเบียมเป็นโลหะพาราแมกเนติกมันวาว สีเทา เหนียว อยู่ในกลุ่ม 5 ของตารางธาตุ (ดูตาราง) โดยมีการจัดเรียงอิเล็กตรอนในเปลือกนอกสุดซึ่งไม่ปกติสำหรับกลุ่ม 5 (ซึ่งสามารถสังเกตได้ในบริเวณใกล้เคียงกับรูทีเนียม (44) โรเดียม (45) และแพลเลเดียม (46)

แม้ว่าเชื่อกันว่ามีโครงสร้างผลึกลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางที่ร่างกายตั้งแต่ศูนย์สัมบูรณ์ไปจนถึงจุดหลอมเหลว การวัดที่มีความละเอียดสูงของการขยายตัวทางความร้อนตามแนวแกนผลึกศาสตร์ทั้งสามแกนเผยให้เห็นแอนไอโซโทรปีซึ่งไม่สอดคล้องกับโครงสร้างลูกบาศก์ ดังนั้นจึงคาดว่าจะมีการวิจัยและค้นพบเพิ่มเติมในด้านนี้

ไนโอเบียมกลายเป็นตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิแช่แข็ง ที่ความดันบรรยากาศ จะมีอุณหภูมิวิกฤตสูงสุดของตัวนำยิ่งยวดที่เป็นธาตุที่ 9.2 K ไนโอเบียมมีความลึกในการทะลุผ่านของแม่เหล็กมากที่สุดในบรรดาธาตุใดๆ นอกจากนี้ยังเป็นหนึ่งในตัวนำยิ่งยวดประเภท II ที่มีธาตุสามชนิด พร้อมด้วยวานาเดียมและเทคนีเชียม คุณสมบัติตัวนำยิ่งยวดนั้นขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ของโลหะไนโอเบียมอย่างมาก

เมื่อบริสุทธิ์มาก จะค่อนข้างอ่อนและเหนียว แต่สิ่งสกปรกจะทำให้แข็งขึ้น

โลหะมีส่วนตัดขวางการจับยึดต่ำสำหรับนิวตรอนความร้อน จึงใช้ในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ที่ต้องการโครงสร้างโปร่งใสของนิวตรอน

ลักษณะทางเคมี

โลหะจะมีโทนสีน้ำเงินเมื่อสัมผัสกับอากาศที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลานาน แม้จะมีจุดหลอมเหลวสูงในรูปของธาตุ (2,468 °C) แต่ก็มีความหนาแน่นต่ำกว่าโลหะทนไฟอื่นๆ นอกจากนี้ ยังทนต่อการกัดกร่อน แสดงคุณสมบัติการเป็นตัวนำยิ่งยวด และสร้างชั้นไดอิเล็กทริกออกไซด์

ไนโอเบียมมีค่าอิเล็กโทรโพซิทีฟน้อยกว่าเล็กน้อยและมีขนาดกะทัดรัดกว่าเซอร์โคเนียมรุ่นก่อนในตารางธาตุ ในขณะที่มันแทบจะมีขนาดเท่ากันกับอะตอมแทนทาลัมที่หนักกว่า ซึ่งเป็นผลมาจากการหดตัวของแลนทาไนด์ ด้วยเหตุนี้ คุณสมบัติทางเคมีของไนโอเบียมจึงคล้ายคลึงกับคุณสมบัติทางเคมีของแทนทาลัมมาก ซึ่งปรากฏอยู่ใต้ไนโอเบียมโดยตรงในตารางธาตุ แม้ว่าความต้านทานการกัดกร่อนจะไม่โดดเด่นเท่ากับแทนทาลัม แต่ราคาที่ต่ำกว่าและความพร้อมใช้งานที่มากขึ้นทำให้ไนโอเบียมมีความน่าสนใจสำหรับการใช้งานที่มีความต้องการน้อยกว่า เช่น การบุในถังในโรงงานเคมี