Historia odkrycia niobu

Podczas badania rud w British Museum w 1801 roku Charlesa Hatchetta zaintrygowała próbka oznaczona jako kolumbit. Postawił hipotezę, że zawiera nowy metal i miał rację. Kawałek próbki podgrzał węglanem potasu, produkt rozpuścił w wodzie i po dodaniu kwasu wytrącił się osad. Jednak w wyniku dalszej obróbki nie udało się uzyskać samego pierwiastka, który nazwał kolumbem (koltan – stare tłumaczenie pierwiastka niob), znanego od wielu lat.
Inni byli sceptyczni wobec kolumbium, zwłaszcza po odkryciu tantalu w następnym roku. Metale te występują razem w przyrodzie i są trudne do rozdzielenia. W 1844 roku niemiecki chemik Heinrich Rose udowodnił, że kolumbit zawiera oba pierwiastki i nazwał kolumb (koltan) od niobu (niobu). „Kolumn” (kolumn, symbol Cb) to najwcześniejsza nazwa nadana przez Hatchetta nowemu pierwiastkowi. Nazwa ta była szeroko stosowana w Stanach Zjednoczonych, gdzie w 1953 roku Amerykańskie Towarzystwo Chemiczne opublikowało ostatnią pracę zawierającą w tytule słowo „columbium”; „niob” był używany w Europie i na 15. posiedzeniu ICC w Amsterdamie w 1949 r. ostatecznie zdecydowano o zastosowaniu „niobu”. Na 15. posiedzeniu ICC w Amsterdamie w 1949 r. ostatecznie zdecydowano, że „niob” będzie oficjalną nazwą pierwiastka 41. W następnym roku Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC) również przyjęła tę nazwę, kończąc stulecie nieporozumień w nazewnictwie, mimo że wcześniej używano słowa „kolumbium”. To był kompromis: IUPAC wybrał „wolfram” zamiast europejskiego „Wolfram” dla wolframu, zgodnie ze zwyczajem w Ameryce Północnej i dał pierwszeństwo europejskiemu zastosowaniu niobu. Autorytatywne towarzystwa chemiczne i agencje rządowe na ogół używają IUPAC jako oficjalnej nazwy, ale Służba Geologiczna Stanów Zjednoczonych, a także organizacje takie jak Instytut Metalurgiczny i Instytut Metali nadal używają starej nazwy „kolumbium”.

Naukowcom nie udało się wówczas skutecznie odróżnić kolumbu (niobu) od tantalu, który ma bardzo podobny charakter. 1809 brytyjski chemik William Hyde Wollaston porównał tlenki kolumbu i tantalu i odkrył, że gęstość tych dwóch wynosi odpowiednio 5,918 g/cm3 i ponad 16,6 g/cm3; pomimo ogromnej różnicy w wartościach gęstości, nadal uważał je za identyczne. nadal uważał je za identyczne substancje. Inny niemiecki chemik, Heinrich Rose, obalił ten wniosek w 1846 roku, twierdząc, że w oryginalnej próbce tantalitu znajdowały się dwa inne pierwiastki. Nazwał je „Niob” na cześć córki Tantala, Niobe, bogini łez, i jego syna Pelopsa, na cześć greckich mitów o „Niob” (niob) i „Pelopium”. Różnica między tantalem a niobem była subtelna, a powstałe nowe „pierwiastki” Pelopium, Ilmen i Dianium były w rzeczywistości po prostu niobem lub mieszaninami niobu i tantalu.
W 1864 roku Christian Wilhelm Blomstrand, Henri Edin St. Clair de Ville i Louis Joseph Troost ostatecznie udowodnili, że tantal i niob to dwa różne pierwiastki chemiczne i ustalili wzory chemiczne niektórych pokrewnych związków. Szwajcarski chemik Jean Charles Galissard de Marignac w 1866 roku udowodnił dalej, że nie istnieją żadne inne pierwiastki poza tantalem i niobem. Jednak dopiero w 1871 roku naukowcy opublikowali artykuły na temat ilmenium.
W 1864 roku de Marignac wyprodukował pierwszy metaliczny niob, redukując chlorek niobu w gazowym wodorze. Chociaż w 1866 roku udało mu się wytworzyć niob metaliczny bez tantalu, dopiero na początku XX wieku niob zaczęto stosować komercyjnie: w żarnikach żarówek elektrycznych. Niob został wkrótce wyparty przez wolfram, który miał wyższą temperaturę topnienia niż niob i lepiej nadawał się na włókna lamp, a w latach dwudziestych XX wieku odkryto, że niob można stosować do wzmacniania stali, co od dawna jest jego głównym zastosowaniem. Eugene Kunzler z Bell Labs i inni odkryli, że niob-cyna pozostaje nadprzewodnikiem w silnych polach elektrycznych i magnetycznych, co uczyniło go pierwszą substancją, która wytrzymywała wysokie prądy i pola magnetyczne i mogła być stosowana w magnesach o dużej mocy i maszynach elektrycznych. Odkrycie to doprowadziło 20 lat później do produkcji długich kabli wielożyłowych. Kable te, po zwinięciu w cewki, tworzyły duże, potężne elektromagnesy stosowane w maszynach wirujących, pedałach gazu cząsteczkowego i detektorach cząstek.
Czystą próbkę metalu wyprodukował w 1864 roku Christian Blomstrand, który zrealizował redukcję chlorku niobu poprzez ogrzewanie go wodorem.