ニオブ（ニオビウム）の定義

ニオブ（別名コロンビウム）は、光沢のある淡い灰色を帯びた延性金属で、周期表の第41族に属する遷移金属です。地球上では希少で、採取可能な鉱石は主にピロクロルとコロンバイトです。化学的・物理的性質が類似するタンタルとしばしば混同されますが、用途や価格面で違いがあります。

発見

• 1801年、チャールズ・ハチェットがタンタルに似た元素の存在を報告しました。1846年にドイツの化学者ハインリヒ・ローゼが「ニオブ」という名称を付け、1864年にクリスチャン・ヴィルヘルム・ブロムストランドがタンタルとの違いを実証しました。20世紀に入ると白熱灯のフィラメントとして商業利用が拡大し、1920年以降は鋼の硬度向上のために鋼鉄産業で広く使われるようになりました。

特性

• ニオブは低密度の金属で、空気に触れると青みがかります。耐食性が高く、超伝導性も示しますが、これらは純度に大きく依存します。純度が高いほど柔らかく延性が増し、電気伝導性も向上します。化学的性質は下の周期表に位置するタンタルに非常に近く、化学用途では代替可能です。価格が安く入手しやすいため、タンタルよりも多くの産業分野で使用されていますが、耐食性はやや劣ります。

発生と生産

• ニオブは地球上で33番目に豊富な元素ですが、密度が重いため地殻には少量しか存在せず、主に地下深部の鉱床から採掘されます。採取された鉱石は精錬されて金属ニオブが得られます。

産業利用

• 低密度で高強度の鋼材の製造に広く用いられます。また、ニッケル・コバルト・鉄と組み合わせて超合金を作り、ジェットエンジンやタービン部品に使用されます。低温下では超伝導体として機能し、超伝導磁石の材料としても重要です。

その他の利用

• 人体に対して惰性であるため、ペースメーカーの部品として利用されます。さらに、コンデンサやインダクタ、屈折率の高い特殊ガラスの材料としても活躍しています。