性質および化学反応

　１８０１年にC.Hatchhettにより発見されコロンビア州にちなんでコロンビウムColumbiumと命名されたが、１８４４年にH.Roseによりタンタル類似の元素が独自に発見され、タンタロスの神の娘のNiobeからNiobiumと命名した。しばらく二種類の名称の並列状態が続いたが、１９４９年にNiobiumに統一された。
　単体は銀白色の硬い金属元素で極低温では超伝導となるが、転移温度は9.25 Kで単体金属としては最も高い。空気中では薄い酸化皮膜を形成し、錆は進行しにくく、塩酸および希硫酸とは反応しにくいが、硝酸とフッ化水素酸との混合物にはフルオロ錯体を形成して徐々に溶解する。

フッ化水素酸と硝酸の混合物との反応

3Nb + 18HF + 5HNO₃ → 3H[NbF₆] + 5NO + 10H₂O

ニオブの単体

自然界における存在

　鉄との複合酸化物であるコルンブ石(Fe,Mn)(Nb,Ta)₂O₆が主な鉱物であり、類似元素であるタンタルと常に共存する。

鉄コルンブ石　福島県石川郡産

工業的用途

　ゲルマニウムとの金属間化合物Nb₃Geは転移温度が23.2 Kと高く、Nb₃Snの転移温度は18.05 Kであるが非常に高い磁界を形成することが可能で超伝導コイルの材料として用いられる。

主な化合物

化合物中ではニオブ原子は-1～+5のあらゆる酸化数をとるが+5が安定である。

Nb₂O₅

酸化ニオブ(Ⅴ)

Niobium(Ⅴ) Oxide

電子配置	1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d⁴5s¹ [Kr]4d⁴5s¹
第一イオン化エネルギー	635.85 kJ/mol	6.88 eV
電子親和力	86.2 kJ/mol	0.893 eV

密度	8.57 g/cm³ (20℃)
結晶格子	体心立方格子(bcc)　a=3.300Å
熱容量Cp（比熱）25℃	24.60 J/mol K (0.0633 cal/g K)
融点	2468℃
沸点	4930℃

地殻中存在比	20 ppm
海水中存在比	0.001 ppb
大気中存在比	-
宇宙存在比(Si=10⁶)	0.698

同位体
核種	相対質量	スピンパリティー	半減期	天然存在比	壊変
⁹¹Nb	90.906996243	9/2⁺	680 yr	-	EC
⁹²Nb	91.907193888	7⁺	3.47×10⁷ yr	～10^-11％	EC
⁹³Nb	92.906378058	9/2⁺	stable	100.00％	-
⁹⁴Nb	93.907283888	6⁺	2.03×10⁴ yr	-	β^-
⁹⁵Nb	94.906835792	9/2⁺	34.975 d	-	β^-

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