Ниобијум, такозвани биофилни метал

Ниобијум је 41. елемент периодног система.

Ниобијум је 1801. изоловао енглески хемичар Хачет, који је проучавао комад гвоздене руде у Британском музеју у Лондону, а први га је произвео швајцарски хемичар 1864. редукцијом хлорида водоником, а 1951. Номенклатурни комитет Међународног удружења за чисту и примењену хемију (ИУПАЦ) одлучило је да уједини назив елемента са ниобијумом.

Ниобијум је у почетку коришћен за прављење филамента за сијалице са жарном нити, али је убрзо замењен волфрамом, који је имао вишу тачку топљења и био је погоднији за производњу сијалица са жарном нити. Године 1920 откривено је да ниобијум може да повећа чврстоћу челика, што је довело до повећања његове употребе у челику, и заправо, додавања само 0.03-0.05% ниобијума у ​​челик повећао је границу течења челика за 30% или више. или више. Додатак ниобијума не мења структуру гвожђа, већ се комбинује са угљеником, азотом и сумпором у челику како би се променила микроструктура челика. Не само то, ниобијум такође побољшава жилавост челика, отпорност на оксидацију при високим температурама, отпорност на корозију и снижава температуру ломљивог прелаза челика, што резултира добрим карактеристикама заваривања и обликовања.

Научници Белл Лабс-а су открили да легуре ниобијум-калај и даље могу да одрже суправодљиве особине у окружењима јаког електричног и магнетног поља, а ниобијум је једна од највиших критичних температура, што чини легуре ниобијума најважнијим суправодљивим материјалима у овом тренутку.

Неко је пројектовао брзи левитациони воз, у делове точкова уграђених суправодљивих магнета, направљен је од легура које садрже ниобијум, које могу да произведу јако и стабилно магнетно поље, тако да цео воз левитира на прузи на висини од око 10 центиметара. , више нема трења између воза и колосека, и самим тим захтева веома мало снаге, возу се може дозволити да постигне брзину већу од 500 километара на сат. Ниобијум и титанијумски суперпроводни материјали су такође коришћени за прављење генератора једносмерне струје, који је мали, лаган, јефтин и генерише 100 пута више енергије од генератора исте величине.

Ниобијум такође заузима значајно место у хируршкој медицини, има одличну отпорност на корозију, не реагује са различитим течностима у људском телу, али и уопште не оштећује биолошка ткива, прилагодљив је свим методама стерилизације, може се комбиновати са органским ткивима за дуго и безопасно остају у људском телу. Тако су лимови од ниобијума коришћени за надокнаду оштећења лобање, ниобијумска жица је коришћена за шивање нерава и тетива, ниобијумске траке су коришћене за замену сломљених костију и зглобова, а ниобијумско предиво или ниобијумска мрежа направљена од ниобијумске жице је коришћена за компензацију за мишиће као да су израсли на правим костима. Због тога је ниобијум познат и као "биофилни метал".

Ниобијум има спољашњи валентни електронски слој од 5 електрона, тако да је богат редокс особинама. Његова валенција може да се креће од -1 до +5, а када се слој валентних електрона потпуно уклони, открива језгро криптонита веома доброг кисеоника, које се може користити као конвертор халида, оксидатор, па чак и активирати везе угљеник-водоник. Недавна студија је показала да се снажна оксидациона својства петовалентног ниобијума могу користити за пречишћавање отровних гасова, и да се чак и застрашујући иперит може лако трансформисати у нетоксичност помоћу ниобијум сапонит глине.

Аустријанци су 2003. године такође пронашли прелепу хемијску уметност везану за ниобијум, метална површина ниобијума кроз галванизацију филма од ниобијум оксида може бити преламајућа, сјајна површина, различита дебљина филма такође може да произведе различите боје, тако да је направљен низ различитих боја новчића, што повећава колекционарску вредност ових кованица.