عدد اتمی	41
شماره CAS	۷۴۴۰-۰۳-۱
جرم اتمی	۹۲.۹۱
نقطه ذوب	۲۴۶۸ درجه سانتی‌گراد
نقطه جوش	۴۹۰۰ درجه سانتی‌گراد
حجم اتمی	۰.۰۱۸۰ نانومتر3
چگالی در دمای 20 درجه سانتیگراد	۸.۵۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب
ساختار کریستالی	مکعبی مرکزپر
ثابت شبکه	۰.۳۲۹۴ [نانومتر]
فراوانی در پوسته زمین	۲۰.۰ [گرم/تن]
سرعت صوت	۳۴۸۰ متر بر ثانیه (در سرعت rt) (میله نازک)
انبساط حرارتی	۷.۳ میکرومولار بر (m·K) (در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد)
رسانایی حرارتی	۵۳.۷ وات بر (متر بر کلوین)
مقاومت الکتریکی	۱۵۲ نانو اهم · متر (در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد)
سختی موهس	۶.۰
سختی ویکرز	870-1320 مگاپاسکال
سختی برینل	1735-2450 مگاپاسکال

نیوبیوم، که قبلاً با نام کلمبیوم شناخته می‌شد، یک عنصر شیمیایی با نماد Nb (قبلاً Cb) و عدد اتمی ۴۱ است. این فلز واسطه نرم، خاکستری، بلوری و شکل‌پذیر است که اغلب در کانی‌های پیروکلر و کلمبیت یافت می‌شود، از این رو نام قبلی آن "کلومبیوم" بوده است. نام آن از اساطیر یونانی، به ویژه نیوبه، که دختر تانتالوس، همنام تانتالوم، بود، گرفته شده است. این نام نشان دهنده شباهت زیاد بین این دو عنصر در خواص فیزیکی و شیمیایی آنها است که تشخیص آنها را دشوار می‌کند.

شیمیدان انگلیسی چارلز هاچت در سال ۱۸۰۱ عنصر جدیدی مشابه تانتالوم را گزارش کرد و آن را کلمبیوم نامید. در سال ۱۸۰۹، شیمیدان انگلیسی ویلیام هاید ولاستون به اشتباه نتیجه گرفت که تانتالوم و کلمبیوم یکسان هستند. شیمیدان آلمانی هاینریش رز در سال ۱۸۴۶ مشخص کرد که سنگ معدن تانتالوم حاوی عنصر دومی است که او آن را نیوبیوم نامید. در سال‌های ۱۸۶۴ و ۱۸۶۵، مجموعه‌ای از یافته‌های علمی روشن کرد که نیوبیوم و کلمبیوم یک عنصر هستند (که از تانتالوم متمایز است) و برای یک قرن هر دو نام به جای یکدیگر استفاده می‌شدند. نیوبیوم در سال ۱۹۴۹ رسماً به عنوان نام این عنصر پذیرفته شد، اما نام کلمبیوم همچنان در متالورژی در ایالات متحده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تا اوایل قرن بیستم، نیوبیوم برای اولین بار به صورت تجاری مورد استفاده قرار نگرفت. برزیل تولیدکننده پیشرو نیوبیوم و فرونیوبیوم است، آلیاژی از ۶۰ تا ۷۰ درصد نیوبیوم با آهن. نیوبیوم بیشتر در آلیاژها استفاده می‌شود، که بخش عمده آن در فولاد ویژه مانند فولاد مورد استفاده در خطوط لوله گاز است. اگرچه این آلیاژها حداکثر ۰.۱ درصد نیوبیوم دارند، اما درصد کم نیوبیوم استحکام فولاد را افزایش می‌دهد. پایداری دمایی سوپرآلیاژهای حاوی نیوبیوم برای استفاده از آن در موتورهای جت و موشک مهم است.

نیوبیوم در مواد ابررسانای مختلف استفاده می‌شود. این آلیاژهای ابررسانا، که حاوی تیتانیوم و قلع نیز هستند، به طور گسترده در آهنرباهای ابررسانای اسکنرهای MRI استفاده می‌شوند. سایر کاربردهای نیوبیوم شامل جوشکاری، صنایع هسته‌ای، الکترونیک، اپتیک، سکه‌شناسی و جواهرات است. در دو کاربرد اخیر، سمیت کم و رنگین‌کمانی تولید شده توسط آندیزاسیون از خواص بسیار مطلوب هستند. نیوبیوم یک عنصر حیاتی در فناوری محسوب می‌شود.

ویژگی‌های فیزیکی

نیوبیوم فلزی براق، خاکستری، انعطاف‌پذیر و پارامغناطیس در گروه 5 جدول تناوبی است (به جدول مراجعه کنید) که پیکربندی الکترونی آن در بیرونی‌ترین لایه‌ها برای گروه 5 غیرمعمول است. (این ویژگی را می‌توان در همسایگی روتنیم (44)، رودیوم (45) و پالادیوم (46) مشاهده کرد).

اگرچه تصور می‌شود که از صفر مطلق تا نقطه ذوب، ساختار کریستالی مکعبی مرکزپر دارد، اندازه‌گیری‌های با وضوح بالا از انبساط حرارتی در امتداد سه محور کریستالوگرافی، ناهمسانگردی‌هایی را نشان می‌دهد که با ساختار مکعبی سازگار نیستند.[28] بنابراین، تحقیقات و اکتشافات بیشتر در این زمینه مورد انتظار است.

نیوبیوم در دماهای برودتی به یک ابررسانا تبدیل می‌شود. در فشار اتمسفر، بالاترین دمای بحرانی را در بین ابررساناهای عنصری یعنی ۹.۲ کلوین دارد. نیوبیوم بیشترین عمق نفوذ مغناطیسی را در بین تمام عناصر دارد. علاوه بر این، به همراه وانادیوم و تکنسیوم، یکی از سه ابررسانای نوع II عنصری است. خواص ابررسانایی به شدت به خلوص فلز نیوبیوم وابسته است.

وقتی بسیار خالص باشد، نسبتاً نرم و انعطاف‌پذیر است، اما ناخالصی‌ها آن را سخت‌تر می‌کنند.

این فلز سطح مقطع جذب پایینی برای نوترون‌های حرارتی دارد؛ بنابراین در صنایع هسته‌ای که ساختارهای شفاف نوترونی مورد نظر هستند، استفاده می‌شود.

ویژگی‌های شیمیایی

این فلز در دمای اتاق و در معرض هوا برای مدت طولانی، رنگ آبی به خود می‌گیرد. با وجود نقطه ذوب بالا در حالت عنصری (۲۴۶۸ درجه سانتیگراد)، چگالی کمتری نسبت به سایر فلزات نسوز دارد. علاوه بر این، در برابر خوردگی مقاوم است، خواص ابررسانایی از خود نشان می‌دهد و لایه‌های اکسید دی‌الکتریک تشکیل می‌دهد.

نیوبیوم کمی کمتر الکتروپوزیتیو و فشرده‌تر از سلف خود در جدول تناوبی، زیرکونیوم، است، در حالی که به دلیل انقباض لانتانیدها، از نظر اندازه تقریباً با اتم‌های سنگین‌تر تانتالوم یکسان است. در نتیجه، خواص شیمیایی نیوبیوم بسیار شبیه به خواص تانتالوم است که در جدول تناوبی مستقیماً زیر نیوبیوم قرار دارد. اگرچه مقاومت در برابر خوردگی آن به اندازه تانتالوم برجسته نیست، اما قیمت پایین‌تر و دسترسی بیشتر، نیوبیوم را برای کاربردهای کم‌دردسرتر، مانند پوشش‌های مخازن در کارخانه‌های شیمیایی، جذاب می‌کند.