Niobium

Niobium, ook bekend als columbium, is een chemisch element met het symbool Nb (voorheen Cb) en atoomnummer 41. Niobium is een lichtgrijs, kristallijn en ductiel overgangsmetaal. Zuiver niobium heeft een hardheid die vergelijkbaar is met die van puur titanium, en heeft dezelfde ductiliteit als ijzer. Niobium oxideert zeer langzaam in de atmosfeer van de aarde, vandaar de toepassing ervan in sieraden als een hypoallergeen alternatief voor nikkel. Niobium wordt vaak aangetroffen in de mineralen pyrochlore en columbite, vandaar de vroegere naam "columbium". De naam komt van de Griekse mythologie, met name Niobe, die de dochter was van Tantalus, de naamgenoot van tantaal. De naam weerspiegelt de grote overeenkomst tussen de twee elementen in hun fysische en chemische eigenschappen, waardoor ze moeilijk te onderscheiden zijn.

De Engelse chemicus Charles Hatchett rapporteerde in 1801 een nieuw element dat lijkt op tantaal en noemde het columbium. In 1809 concludeerde de Engelse chemicus William Hyde Wollaston ten onrechte dat tantaal en columbium identiek waren. De Duitse chemicus Heinrich Rose stelde in 1846 vast dat tantaalerts een tweede element bevatte, dat hij niobium noemde. In 1864 en 1865 verduidelijkten een reeks wetenschappelijke bevindingen dat niobium en columbium hetzelfde element waren (in tegenstelling tot tantaal), en een eeuw lang werden beide namen door elkaar gebruikt. Niobium werd in 1949 officieel aangenomen als de naam van het element, maar de naam columbium blijft in gebruik in de metallurgie in de Verenigde Staten.

Pas in het begin van de 20e eeuw werd niobium voor het eerst commercieel gebruikt. Brazilië is de grootste producent van niobium en ferroniobium, een legering van 60–70% niobium met ijzer. Niobium wordt voornamelijk gebruikt in legeringen, het grootste deel in speciaal staal zoals gebruikt in gasleidingen. Hoewel deze legeringen maximaal 0,1% bevatten, verhoogt het kleine percentage niobium de sterkte van het staal. De temperatuurstabiliteit van niobiumhoudende superlegeringen is belangrijk voor het gebruik in straal- en raketmotoren.

Niobium wordt gebruikt in verschillende supergeleidende materialen. Deze supergeleidende legeringen, die ook titanium en tin bevatten, worden veel gebruikt in de supergeleidende magneten van MRI-scanners. Andere toepassingen van niobium zijn onder meer lassen, nucleaire industrieën, elektronica, optica, numismatiek en sieraden. In de laatste twee toepassingen zijn de lage toxiciteit en irisatie veroorzaakt door anodisatie zeer gewenste eigenschappen. Niobium wordt beschouwd als een technologie-kritiek element.