A nióbium felfedezésének története

Amikor 1801-ben a British Museumban vizsgálta az érceket, Charles Hatchettet felkeltette egy kolumbit feliratú minta. Feltételezte, hogy új fémet tartalmaz, és igaza volt. A minta egy darabját kálium-karbonáttal felmelegítette, a terméket vízben oldotta, és sav hozzáadása után csapadékot kapott. A további kezelés során azonban magát az elemet sem sikerült előállítani, amelyet a sok éve ismert columbiumnak (coltan – a nióbium elem régi fordítása) nevezett el.
Mások szkeptikusak voltak a kolumbiummal kapcsolatban, különösen a tantál következő évi felfedezése után. Ezek a fémek együtt fordulnak elő a természetben, és nehezen választhatók szét. 1844-ben Heinrich Rose német kémikus bebizonyította, hogy a kolumbit mindkét elemet tartalmazza, és a nióbiumról (nióbium) a kolumbiumot (coltan) nevezte el. "Columbium" (kolumbium, Cb szimbólum) volt a legkorábbi név, amelyet Hatchett adott egy új elemnek. Az elnevezést széles körben használták az Egyesült Államokban, ahol az American Chemical Society 1953-ban adta ki az utolsó tanulmányt, amelynek címében „columbium” szerepel; Európában a „nióbiumot” használták, és az ICC 15. ülésén Amszterdamban 1949-ben végül a „nióbium” használata mellett döntöttek. Az ICC 15. ülésén Amszterdamban 1949-ben végül úgy döntöttek, hogy a "nióbium" lesz a 41-es elem hivatalos neve. A következő évben a Tiszta és Alkalmazott Kémia Nemzetközi Uniója (IUPAC) is elfogadta ezt az elnevezést, ezzel lezárva egy évszázadot. a nézeteltérések elnevezéséről, noha korábban a "columbium"-ot használták. Ez kompromisszum volt: az IUPAC a "Tungsten"-t választotta az európai "Wolfram" helyett az észak-amerikai használatnak megfelelően, és elsőbbséget adott a nióbium európai használatának. A tekintélyes vegyipari társaságok és kormányzati szervek általában az IUPAC-ot használják hivatalos névként, de az US Geological Survey, valamint olyan szervezetek, mint a Metallurgical Institute és az Institute of Metals, még mindig a régi "columbium" nevet használják.

Abban az időben a tudósok nem tudták hatékonyan megkülönböztetni a kolumbiumot (nióbiumot) a tantáltól, amely nagyon hasonló természetű. 1809-ben William Hyde Wollaston brit kémikus összehasonlította a kolumbium- és a tantál-oxidot, és megállapította, hogy a kettő sűrűsége 5,918 g/cm3, illetve több mint 16,6 g/cm3; a sűrűségértékek óriási különbsége ellenére mégis azonosnak tartotta azokat. még mindig azonos anyagoknak tartotta őket. Egy másik német kémikus, Heinrich Rose 1846-ban cáfolta ezt a következtetést, azt állítva, hogy két másik elem is jelen volt az eredeti tantalitmintában. "Nióbium"-nak nevezte el őket Tantalus lánya, Niobe, a könnyek istennője és fia, Pelops után, a "Niobium" (nióbium) és a "Pelopium" görög mítoszai után. A tantál és a nióbium közötti különbség finom volt, és az így létrejövő új "elemek", a pelónium, az Ilménium és a Dianium valójában csak nióbium vagy nióbium-tantál keverékek voltak.
1864-ben Christian Wilhelm Blomstrand, Henri Edin St. Clair de Ville és Louis Joseph Troost határozottan bebizonyította, hogy a tantál és a nióbium két különböző kémiai elem, és meghatározták néhány rokon vegyület kémiai képletét. Jean Charles Galissard de Marignac svájci vegyész 1866-ban bebizonyította, hogy a tantálon és a nióbiumon kívül nincs más elem. A tudósok azonban csak 1871-ben publikáltak cikkeket az Ilméniumról.
1864-ben de Marignac készítette az első nióbiumfémet a nióbium-klorid hidrogéngázban való redukálásával. Bár 1866-ban képes volt a nióbium fémet tantál nélkül előállítani, a nióbiumot csak a 20. század elején kezdték kereskedelmi forgalomban alkalmazni: elektromos izzók izzószálaiban. A nióbiumot hamarosan kivonták a volfrámból, amelynek olvadáspontja magasabb volt, mint a nióbiumé, és jobban megfelelt lámpaszálak készítésére, majd az 1920-as években felfedezték, hogy a nióbiumot felhasználhatják acél megerősítésére, ami régóta a fő felhasználási területe. Eugene Kunzler, a Bell Labs munkatársa és mások felfedezték, hogy a nióbium-ón erős elektromos és mágneses mezők hatására szupravezető maradt, így ez az első olyan anyag, amely képes ellenállni a nagy áramoknak és mágneses mezőknek, és nagy teljesítményű mágnesekben és elektromos gépekben is használható. Ez a felfedezés vezetett 20 évvel később többszálú hosszú kábelek gyártásához. Ezek a kábelek tekercsbe tekerve nagy, erős elektromágneseket képeztek, amelyeket forgó gépekben, részecskegáz-pedálokban és részecskedetektorokban használnak.
A fém tiszta mintáját 1864-ben állította elő Christian Blomstrand, aki megvalósította a nióbium-klorid redukcióját hidrogénnel való hevítéssel.