Niob, tzw. metal biofilny

Niob jest 41. pierwiastkiem układu okresowego.

Niob został wyizolowany w 1801 roku przez angielskiego chemika Hatchetta, który badał kawałek rudy żelaza w British Museum w Londynie, a po raz pierwszy został wyprodukowany przez szwajcarskiego chemika w 1864 roku poprzez redukcję chlorków wodorem, a w 1951 roku Komitet Nomenklatury Międzynarodowego Stowarzyszenia Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC) zdecydowało się ujednolicić nazwę pierwiastka z niobem.

Niob był początkowo używany do produkcji włókien do żarówek, ale wkrótce został zastąpiony wolframem, który miał wyższą temperaturę topnienia i lepiej nadawał się do produkcji żarówek. W latach dwudziestych XX wieku odkryto, że niob może zwiększać wytrzymałość stali, co doprowadziło do wprowadzenia jego stosowania w stali i faktycznie dodano go w ilości zaledwie 0,03-0,05%. niobu do stali zwiększa granicę plastyczności stali o 30% lub więcej. albo więcej. Dodatek niobu nie zmienia struktury żelaza, lecz łączy się z węglem, azotem i siarką w stali, zmieniając mikrostrukturę stali. Co więcej, niob poprawia również wytrzymałość stali, odporność na utlenianie w wysokiej temperaturze, odporność na korozję i obniża temperaturę przejścia stali w kruchość, co zapewnia dobrą spawalność i właściwości formowania.

Naukowcy z Bell Labs odkryli, że stopy niobu i cyny mogą nadal zachowywać właściwości nadprzewodzące w środowiskach silnego pola elektrycznego i magnetycznego, a niob ma jedną z najwyższych temperatur krytycznych, co sprawia, że ​​stopy niobu są obecnie najważniejszymi materiałami nadprzewodzącymi.

Ktoś zaprojektował szybki pociąg lewitujący, w którego częściach kół zainstalowano magnesy nadprzewodzące, wykonany jest ze stopów zawierających niob, które mogą wytworzyć silne i stabilne pole magnetyczne, dzięki czemu cały pociąg lewitował po torze na wysokości około 10 centymetrów , nie ma już tarcia między pociągiem a torem, a zatem wymaga bardzo małej mocy, pociąg może osiągnąć prędkość ponad 500 kilometrów na godzinę. Materiały nadprzewodnikowe z niobu i tytanu wykorzystano także do budowy generatora prądu stałego, który jest mały, lekki, tani i generuje 100 razy więcej mocy niż generator tej samej wielkości.

Niob zajmuje również ważne miejsce w medycynie chirurgicznej, ma doskonałą odporność na korozję, nie wchodzi w interakcję z różnymi płynami w organizmie człowieka, ale też w ogóle nie uszkadza tkanek biologicznych, można go przystosować do dowolnych metod sterylizacji, można go łączyć z tkankami organicznymi do celów przez długi czas i nieszkodliwie pozostają w organizmie człowieka. I tak arkusze niobu stosowano do kompensacji uszkodzeń czaszki, drut niobowy do zszywania nerwów i ścięgien, paski niobowe do zastępowania złamanych kości i stawów, a do kompensacji używano przędzy niobowej lub siatki niobowej z drutu niobowego. dla mięśni, jakby wyrosły na prawdziwych kościach. Z tego powodu niob nazywany jest także „metalem biofilnym”.

Niob ma zewnętrzną warstwę elektronów walencyjnych złożoną z 5 elektronów, dzięki czemu jest bogaty w właściwości redoks. Jego wartościowość może wahać się od -1 do +5, a gdy warstwa elektronów walencyjnych zostanie całkowicie usunięta, odsłania wysoce przyjazny dla tlenu rdzeń kryptonitowy, który można wykorzystać jako konwerter halogenków, utleniacz, a nawet aktywować wiązania węgiel-wodór. Niedawne badania wykazały, że silne właściwości utleniające pięciowartościowego niobu można wykorzystać do oczyszczania trujących gazów, a nawet budzący grozę gaz musztardowy można łatwo przekształcić w nietoksyczną glinkę saponitową niobu.

W 2003 roku Austriacy odkryli również piękną sztukę chemiczną związaną z niobem. Powierzchnia metalu niobowego poprzez galwanizację folii z tlenku niobu może być refrakcyjna, błyszcząca powierzchnia, różna grubość folii może również dawać różne kolory, dlatego wykonano wiele różnych kolorów monet, co zwiększa wartość kolekcjonerską tych monet.