מספר אטומי	41
מספר CAS	7440-03-1
מסה אטומית	92.91
נקודת התכה	2,468 מעלות צלזיוס
נקודת רתיחה	4,900 מעלות צלזיוס
נפח אטומי	0.0180 ננומטר3
צפיפות ב-20 מעלות צלזיוס	8.55 גרם/סמ"ק
מבנה גבישי	קובי ממורכז גוף
קבוע הסריג	0.3294 [ננומטר]
שפע בקרום כדור הארץ	20.0 [גרם/טון]
מהירות הקול	3480 מטר/שנייה (בלחץ אוויר) (מוט דק)
התפשטות תרמית	7.3 מיקרומטר/(m·K) (ב-25 מעלות צלזיוס)
מוליכות תרמית	53.7W/(m·K)
התנגדות חשמלית	152 ננו-אוהם (ב-20 מעלות צלזיוס)
קשיות מוס	6.0
קשיות ויקרס	870-1320 מגה-פסקל
קשיות ברינל	1735-2450 מגה-פסקל

ניוביום, לשעבר קולומביום, הוא יסוד כימי עם סמל Nb (לשעבר Cb) ומספר אטומי 41. זוהי מתכת מעבר רכה, אפורה, גבישית ורקיעה, המצויה לעתים קרובות במינרלים פירוכלור וקולומביט, ומכאן שמה הקודם "קולומביום". מקור שמו במיתולוגיה היוונית, ובפרט בניובה, שהייתה בתו של טנטלוס, הנושא את שמו של טנטלום. השם משקף את הדמיון הרב בין שני היסודות בתכונותיהם הפיזיקליות והכימיות, מה שמקשה על ההבחנה ביניהם.

הכימאי האנגלי צ'ארלס האצ'ט דיווח על יסוד חדש הדומה לטנטלום בשנת 1801 וקרא לו קולומביום. בשנת 1809, הכימאי האנגלי ויליאם הייד וולסטון הגיע למסקנה בטעות כי טנטלום וקולומביום זהים. הכימאי הגרמני היינריך רוז קבע בשנת 1846 כי עפרות טנטלום מכילות יסוד שני, אותו כינה ניוביום. בשנים 1864 ו-1865, סדרה של ממצאים מדעיים הבהירה כי ניוביום וקולומביום הם אותו יסוד (בניגוד לטנטלום), ובמשך מאה שנה שני השמות שימשו לסירוגין. ניוביום אומץ רשמית כשם היסוד בשנת 1949, אך השם קולומביום נותר בשימוש כיום במטלורגיה בארצות הברית.

רק בתחילת המאה ה-20 נעשה לראשונה שימוש מסחרי בניוביום. ברזיל היא היצרנית המובילה של ניוביום ופרוניוביום, סגסוגת של 60-70% ניוביום עם ברזל. ניוביום משמש בעיקר בסגסוגות, החלק הגדול ביותר בפלדה מיוחדת כמו זו המשמשת בצינורות גז. למרות שסגסוגות אלו מכילות מקסימום של 0.1%, האחוז הקטן של ניוביום משפר את חוזק הפלדה. יציבות הטמפרטורה של סגסוגות-על המכילות ניוביום חשובה לשימוש בה במנועי סילון ורקטות.

ניוביום משמש בחומרים מוליכי-על שונים. סגסוגות מוליכות-על אלו, המכילות גם טיטניום ובדיל, נמצאות בשימוש נרחב במגנטים מוליכי-על של סורקי MRI. יישומים נוספים של ניוביום כוללים ריתוך, תעשיות גרעיניות, אלקטרוניקה, אופטיקה, נומיסמטיקה ותכשיטים. בשני היישומים האחרונים, הרעילות הנמוכה והססגוניות המיוצרים על ידי אנודיזציה הן תכונות רצויות ביותר. ניוביום נחשב ליסוד קריטי מבחינה טכנולוגית.

מאפיינים פיזיים

ניוביום היא מתכת פאראמגנטית, אפורה, גמישה ומבריקה בקבוצה 5 של הטבלה המחזורית (ראה טבלה), עם תצורת אלקטרונים בקליפות החיצוניות ביותר שאינה אופיינית לקבוצה 5. (ניתן לראות זאת בסביבת רותניום (44), רודיום (45) ופלדיום (46).

למרות שמאמינים כי יש לו מבנה גבישי קובי ממורכז-גוף מהאפס המוחלט ועד לנקודת ההיתוך שלו, מדידות ברזולוציה גבוהה של ההתפשטות התרמית לאורך שלושת הצירים הקריסטלוגרפיים חושפות אניזוטרופיות שאינן עולות בקנה אחד עם מבנה קובי.[28] לכן, צפויים מחקרים ותגליות נוספים בתחום זה.

ניוביום הופך למוליך-על בטמפרטורות קריוגניות. בלחץ אטמוספרי, יש לו את הטמפרטורה הקריטית הגבוהה ביותר מבין מוליכי-העל האלמנטריים, 9.2 קלווין. לניוביום יש את עומק החדירה המגנטית הגדול ביותר מכל יסוד אחר. בנוסף, הוא אחד משלושת מוליכי-העל האלמנטריים מסוג II, יחד עם ונדיום וטכנציום. תכונות המוליכות-על תלויות במידה רבה בטוהר מתכת הניוביום.

כאשר הוא טהור מאוד, הוא רך וגמיש יחסית, אך זיהומים מקשים עליו.

למתכת חתך רוחב נמוך של לכידה נויטרונים תרמיים; לכן היא משמשת בתעשיות הגרעיניות שבהן רצויים מבנים שקופים לנייטרונים.

מאפיינים כימיים

המתכת מקבלת גוון כחלחל כאשר היא נחשפת לאוויר בטמפרטורת החדר למשך פרקי זמן ממושכים. למרות נקודת התכה גבוהה בצורה יסודית (2,468 מעלות צלזיוס), יש לה צפיפות נמוכה יותר מאשר מתכות עקשניות אחרות. יתר על כן, היא עמידה בפני קורוזיה, מציגה תכונות מוליכות-על ויוצרת שכבות תחמוצת דיאלקטריות.

ניוביום מעט פחות אלקטרופוזיטיבי וקומפקטי יותר מקודמו בטבלה המחזורית, זירקוניום, בעוד שהוא כמעט זהה בגודלו לאטומי הטנטלום הכבדים יותר, כתוצאה מהתכווצות הלנתניד. כתוצאה מכך, התכונות הכימיות של ניוביום דומות מאוד לאלו של טנטלום, המופיע ישירות מתחת לניוביום בטבלה המחזורית. למרות שעמידותו בפני קורוזיה אינה יוצאת דופן כמו זו של טנטלום, המחיר הנמוך והזמינות הגבוהה יותר הופכים את ניוביום לאטרקטיבי עבור יישומים פחות תובעניים, כגון ריפודי מכלים במפעלים כימיים.