Niob (Nb), chemický prvek, žáruvzdorný kov skupiny 5 (Vb) periodické tabulky, používaný ve slitinách, nástrojích a matricích a supravodivé magnety. Niob je úzce spojen s tantalem v rudách a ve vlastnostech.
Artem Topchiy
Vzhledem k velké chemické podobnosti niobu a tantalu bylo stanovení individuální identity těchto dvou prvků velmi obtížné. Niob byl poprvé objeven (1801) ve vzorku rudy z Connecticutu anglickým chemikem Charlesem Hatchettem, který na počest země svého původu nazval prvek columbium, přičemž Kolumbie byla synonymem pro Spojené státy. V roce 1844 německý chemik Heinrich Rose objevil, co považoval za nový prvek vyskytující se spolu s tantalem, a pojmenoval jej niob po Niobe, mytologické bohyni, která byla dcerou Tantala. Po značné polemice bylo rozhodnuto, že kolumbium a niob jsou stejný prvek. Nakonec bylo dosaženo mezinárodní dohody (kolem roku 1950) o přijetí názvu niob, i když v americkém metalurgickém průmyslu kolumbium přetrvávalo.
Niob je v zemské kůře zhruba 10krát hojnější než tantal. Niob, hojnější než olovo a méně hojný než měď v zemské kůře, se vyskytuje rozptýleně, s výjimkou relativně malého množství minerálů. Z těchto minerálů je hlavním komerčním zdrojem řada kolumbit-tantalit, ve které se columbit (FeNb2O6) a tantalit (FeTa2O6) vyskytují ve velmi proměnlivých poměrech. Pyrochlor, niobát vápenatý sodný, je také hlavním komerčním zdrojem. Přírodní niob se vyskytuje zcela jako stabilní izotop niob-93.
Výrobní postupy pro niob jsou složité a hlavním problémem je jeho oddělení od tantalu. Oddělení od tantalu, je-li to nutné, se provádí extrakcí rozpouštědlem v procesu kapalina-kapalina; niob je poté vysrážen a pražen na oxid niobičitý, který je redukován na niobový prášek metalotermickými a hydridačními procesy. Prášek se konsoliduje a dále čistí tavením elektronovým paprskem. Vakuové slinování prášku se také používá pro konsolidaci. Niob lze také získat buď elektrolýzou kondenzovaných solí, nebo redukcí fluorovaných komplexů s velmi reaktivním kovem, jako je sodík. (Informace o těžbě, obnově a aplikacích niobu najdete v části zpracování niobu.)
Čistý kov je měkký a tažný; vypadá to jako ocel nebo po leštění jako platina. I když má niob vynikající odolnost proti korozi, je citlivý na oxidaci nad přibližně 400 ° C (750 ° F). Niob lze nejlépe rozpustit ve směsi kyseliny dusičné a fluorovodíkové. Je zcela mísitelný se železem a přidává se ve formě ferroniobu do některých nerezových ocelí, aby byla zajištěna stabilita při svařování nebo zahřívání. Niob se používá jako hlavní legovací prvek v superslitinách na bázi niklu a jako vedlejší, ale důležitá přísada do vysoce pevných nízkolegovaných ocelí. Vzhledem ke své kompatibilitě s uranem, odolnosti vůči korozi roztavenými chladicími kapalinami alkalických kovů a nízkému průřezu tepelných neutronů se používá samotný nebo legovaný zirkoniem v obalech jader jaderných reaktorů. Cementované karbidy používané jako lisovací nástroje za tepla a řezné nástroje jsou tvrdší a odolnější vůči nárazům a erozi přítomností niobu. Niob je užitečný při konstrukci kryogenních (nízkoteplotních) elektronických zařízení s nízkou spotřebou energie. Niob-cín (Nb3Sn) je supravodič pod 18,45 Kelvins (K) a samotný kov niobu pod 9,15 K.
Sloučeniny niobu mají relativně malý význam. Ty, které se nacházejí v přírodě, mají oxidační stav +5, ale byly připraveny sloučeniny s nižšími oxidačními stavy (+2 až +4). Například čtyřnásobně nabitý niob ve formě karbidu NbC se používá k výrobě slinutých karbidů.