Атомний номер	41
Номер CAS	7440-03-1
Атомна маса	92,91
Температура плавлення	2468 °C
Температура кипіння	4900 °C
Атомний об'єм	0,0180 нм3
Щільність при 20 °C	8,55 г/см³
Кристалічна структура	тілоцентрований куб
Стала решітки	0,3294 [нм]
Поширеність у земній корі	20,0 [г/т]
Швидкість звуку	3480 м/с (при кімнатній температурі) (тонкий стрижень)
Теплове розширення	7,3 мкм/(м·K) (при 25 °C)
Теплопровідність	53,7 Вт/(м·К)
Питомий електричний опір	152 нОм·м (при 20 °C)
Твердість за шкалою Мооса	6.0
Твердість за Віккерсом	870-1320 МПа
Твердість за Брінеллем	1735-2450 МПа

Ніобій, раніше відомий як колумбій, — це хімічний елемент із символом Nb (раніше Cb) і атомним номером 41. Це м’який, сірий, кристалічний, пластичний перехідний метал, який часто зустрічається в мінералах пірохлорі та колумбіті, звідки й попередня назва « колумбій". Його назва походить від грецької міфології, зокрема Ніоби, яка була донькою Тантала, тезка тантала. Назва відображає велику подібність між двома елементами в їх фізичних і хімічних властивостях, що ускладнює їх розрізнення.

Англійський хімік Чарльз Хатчетт повідомив про новий елемент, схожий на тантал у 1801 році, і назвав його колумієм. У 1809 році англійський хімік Вільям Хайд Волластон зробив помилковий висновок, що тантал і колумбій ідентичні. Німецький хімік Генріх Розе в 1846 році визначив, що танталові руди містять другий елемент, який він назвав ніобієм. У 1864 і 1865 роках низка наукових відкриттів з'ясувала, що ніобій і колумбій були одним і тим же елементом (на відміну від танталу), і протягом століття обидві назви використовувалися як взаємозамінні. Ніобій був офіційно прийнятий як назва елемента в 1949 році, але назва колумбій залишається в нинішньому використанні в металургії Сполучених Штатів.

Лише на початку 20 століття ніобій був вперше використаний у комерційних цілях. Бразилія є провідним виробником ніобію та фероніобію, сплаву ніобію із залізом на 60–70 %. Ніобій використовується в основному в сплавах, найбільша частина в спеціальній сталі, наприклад, що використовується в газопроводах. Хоча ці сплави містять максимум 0,1%, невеликий відсоток ніобію підвищує міцність сталі. Температурна стабільність ніобійвмісних суперсплавів важлива для їх використання в реактивних і ракетних двигунах.

Ніобій використовується в різних надпровідних матеріалах. Ці надпровідні сплави, які також містять титан і олово, широко використовуються в надпровідних магнітах МРТ-сканерів. Інші сфери застосування ніобію включають зварювання, атомну промисловість, електроніку, оптику, нумізматику та ювелірні вироби. У двох останніх застосуваннях низька токсичність і райдужне освітлення, створені анодуванням, є дуже бажаними властивостями. Ніобій вважається технологічно критично важливим елементом.

Фізичні характеристики

Ніобій — це блискучий, сірий, пластичний, парамагнітний метал у групі 5 періодичної таблиці (див. таблицю), з електронною конфігурацією в крайніх оболонках, нетиповою для групи 5. (Це можна спостерігати в сусідстві з рутенієм (44), родій (45) і паладій (46).

Хоча вважається, що він має об’ємно-центровану кубічну кристалічну структуру від абсолютного нуля до точки плавлення, вимірювання теплового розширення з високою роздільною здатністю вздовж трьох кристалографічних осей виявляють анізотропії, які не відповідають кубічній структурі. [28] Тому очікуються подальші дослідження та відкриття в цій галузі.

Ніобій стає надпровідником при кріогенних температурах. За атмосферного тиску він має найвищу критичну температуру серед елементарних надпровідників 9,2 К. Ніобій має найбільшу глибину магнітного проникнення з усіх елементів. Крім того, він є одним із трьох елементарних надпровідників типу II разом із ванадієм і технецієм. Надпровідні властивості сильно залежать від чистоти металевого ніобію.

У дуже чистому вигляді він порівняно м’який і пластичний, але домішки роблять його твердішим.

Метал має низький переріз захоплення теплових нейтронів; таким чином, він використовується в ядерній промисловості, де бажані нейтронно-прозорі структури.

Хімічні характеристики

Метал набуває синюватого відтінку під час тривалого перебування на повітрі кімнатної температури. Незважаючи на високу температуру плавлення в елементарній формі (2468 °C), він має меншу щільність, ніж інші тугоплавкі метали. Крім того, він стійкий до корозії, має властивості надпровідності та утворює шари діелектричного оксиду.

Ніобій трохи менш електропозитивний і більш компактний, ніж його попередник у періодичній таблиці, цирконій, тоді як він практично ідентичний за розміром більш важким атомам танталу в результаті скорочення лантаноїдів. У результаті хімічні властивості ніобію дуже схожі на властивості танталу, який знаходиться безпосередньо під ніобієм у періодичній таблиці. Хоча його стійкість до корозії не така видатна, як у танталу, нижча ціна та більша доступність роблять ніобій привабливим для менш вимогливих застосувань, таких як футерівка ванн на хімічних заводах.