El niobio , o columbio , es un elemento químico con el símbolo químico Nb (anteriormente Cb) y el número atómico 41. El niobio es un metal de transición gris claro, cristalino y dúctil . El niobio puro tiene una dureza de Mohs similar al titanio puro , [2] y tiene una ductilidad similar al hierro . El niobio se oxida en la atmósfera terrestre muy lentamente, de ahí su aplicación en joyería como alternativa hipoalergénica al níquel . El niobio se encuentra a menudo en los minerales pirocloro ycolumbita , de ahí el antiguo nombre "columbium". Su nombre proviene de la mitología griega : Niobe , hija de Tántalo , homónimo del tántalo . El nombre refleja la gran similitud entre los dos elementos en sus propiedades físicas y químicas, lo que los hace difíciles de distinguir. [3]
El químico inglés Charles Hatchett informó sobre un nuevo elemento similar al tantalio en 1801 y lo llamó columbium. En 1809, el químico inglés William Hyde Wollaston concluyó erróneamente que el tantalio y el columbio eran idénticos. El químico alemán Heinrich Rose determinó en 1846 que los minerales de tantalio contienen un segundo elemento, al que llamó niobio. En 1864 y 1865, una serie de hallazgos científicos aclararon que el niobio y el columbio eran el mismo elemento (a diferencia del tantalio), y durante un siglo ambos nombres se usaron indistintamente. El niobio se adoptó oficialmente como el nombre del elemento en 1949, pero el nombre columbium se mantiene en uso actual en la metalurgia en los Estados Unidos.
No fue hasta principios del siglo XX que el niobio se utilizó comercialmente por primera vez. El niobio es una adición importante a los aceros de baja aleación de alta resistencia. Brasil es el principal productor de niobio y ferroniobio , una aleación de 60 a 70 % de niobio con hierro. El niobio se utiliza sobre todo en aleaciones, la mayor parte en aceros especiales como los que se utilizan en los gasoductos . Aunque estas aleaciones contienen un máximo de 0,1%, el pequeño porcentaje de niobio mejora la resistencia del acero al eliminar el carburo y el nitruro . La estabilidad de la temperatura de las superaleaciones que contienen niobio es importante para su uso en motores a reacción y cohetes..
El niobio se utiliza en varios materiales superconductores . Estas aleaciones , que también contienen titanio y estaño , se utilizan ampliamente en los imanes superconductores de los escáneres de resonancia magnética . Otras aplicaciones del niobio incluyen soldadura, industrias nucleares, electrónica, óptica, numismática y joyería. En las dos últimas aplicaciones, la baja toxicidad y la iridiscencia que produce la anodización son propiedades muy deseadas. El niobio se considera un elemento crítico para la tecnología .
El niobio fue identificado por el químico inglés Charles Hatchett en 1801. [4] [5] [6] Encontró un nuevo elemento en una muestra de mineral que había sido enviada a Inglaterra desde Connecticut , Estados Unidos en 1734 por John Winthrop FRS (nieto de John Winthrop el Joven ) y nombró al mineral columbita y al nuevo elemento columbium en honor a Columbia , el nombre poético de los Estados Unidos. [7] [8] [9] El columbio descubierto por Hatchett era probablemente una mezcla del nuevo elemento con tantalio. [7]
Posteriormente, hubo una confusión considerable [10] sobre la diferencia entre el columbio (niobio) y el tantalio estrechamente relacionado. En 1809, el químico inglés William Hyde Wollaston comparó los óxidos derivados tanto del columbio-columbita, con una densidad de 5,918 g/cm 3 , como del tantalio- tantalita , con una densidad superior a 8 g/cm 3 , y concluyó que los dos óxidos, a pesar de la diferencia significativa en densidad, eran idénticos; así mantuvo el nombre de tantalio. [10] Esta conclusión fue cuestionada en 1846 por el químico alemán Heinrich Rose , quien argumentó que había dos elementos diferentes en la muestra de tantalita y los nombró en honor a los hijos de Tantalus .: niobio (de Niobe ) y pelopio (de Pelops ). [11] [12] Esta confusión surgió de las mínimas diferencias observadas entre el tantalio y el niobio. Los nuevos elementos reclamados pelopio , ilmenio y dianio [13] eran de hecho idénticos al niobio o mezclas de niobio y tantalio. [14]