ആറ്റോമിക നമ്പർ	41
CAS നമ്പർ	7440-03-1, 1000-03-1
ആറ്റോമിക പിണ്ഡം	92.91 स्तु
ദ്രവണാങ്കം	2 468 °C
തിളനില	4 900 °C താപനില
ആറ്റോമിക് വ്യാപ്തം	0.0180 നാനോമീറ്റർ3
20 °C യിൽ സാന്ദ്രത	8.55 ഗ്രാം/സെ.മീ³
സ്ഫടിക ഘടന	ബോഡി-സെൻട്രേറ്റഡ് ക്യൂബിക്
ലാറ്റിസ് കോൺസ്റ്റന്റ്	0.3294 [എൻഎം]
ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിലെ സമൃദ്ധി	20.0 [ഗ്രാം/ടി]
ശബ്ദത്തിന്റെ വേഗത	3480 മീ/സെ (ആർട്ടിക്കിൾ) (നേർത്ത വടി)
താപ വികാസം	7.3 µm/(m·K) (25 °C-ൽ)
താപ ചാലകത	53.7W/(മീ·ക)
വൈദ്യുത പ്രതിരോധം	152 nΩ·m (20 °C-ൽ)
മോസ് കാഠിന്യം	6.0 ഡെവലപ്പർ
വിക്കേഴ്സ് കാഠിന്യം	870-1320എം‌പി‌എ
ബ്രിനെൽ കാഠിന്യം	1735-2450എം‌പി‌എ

മുമ്പ് കൊളംബിയം എന്നറിയപ്പെട്ടിരുന്ന നിയോബിയം, Nb (മുമ്പ് Cb) എന്ന ചിഹ്നവും ആറ്റോമിക നമ്പർ 41 ഉം ഉള്ള ഒരു രാസ മൂലകമാണ്. ഇത് മൃദുവായ, ചാരനിറത്തിലുള്ള, സ്ഫടിക, ഡക്റ്റൈൽ സംക്രമണ ലോഹമാണ്, ഇത് പലപ്പോഴും പൈറോക്ലോർ, കൊളംബൈറ്റ് എന്നീ ധാതുക്കളിൽ കാണപ്പെടുന്നു, അതിനാൽ മുൻ പേര് "കൊളംബിയം" എന്നാണ്. ഗ്രീക്ക് പുരാണങ്ങളിൽ നിന്നാണ് ഇതിന്റെ പേര് വന്നത്, പ്രത്യേകിച്ച് ടാന്റലസിന്റെ പേരായ ടാന്റലസിന്റെ മകളായ നിയോബിൽ നിന്നാണ് ഇതിന്റെ പേര്. രണ്ട് മൂലകങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങളിലെ വലിയ സമാനത ഈ പേര് പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് അവയെ വേർതിരിച്ചറിയാൻ പ്രയാസമാക്കുന്നു.

1801-ൽ ഇംഗ്ലീഷ് രസതന്ത്രജ്ഞനായ ചാൾസ് ഹാച്ചെറ്റ് ടാന്റലത്തിന് സമാനമായ ഒരു പുതിയ മൂലകം റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യുകയും അതിന് കൊളംബിയം എന്ന് പേരിടുകയും ചെയ്തു. 1809-ൽ ഇംഗ്ലീഷ് രസതന്ത്രജ്ഞനായ വില്യം ഹൈഡ് വോളസ്റ്റൺ ടാന്റലവും കൊളംബിയവും ഒരുപോലെയാണെന്ന് തെറ്റായി നിഗമനത്തിലെത്തി. 1846-ൽ ജർമ്മൻ രസതന്ത്രജ്ഞനായ ഹെൻറിച്ച് റോസ് ടാന്റലം അയിരുകളിൽ രണ്ടാമത്തെ മൂലകം അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി, അതിന് അദ്ദേഹം നിയോബിയം എന്ന് പേരിട്ടു. 1864-ലും 1865-ലും, നയോബിയവും കൊളംബിയവും ഒരേ മൂലകമാണെന്ന് (ടാന്റലത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി) ശാസ്ത്രീയ കണ്ടെത്തലുകളുടെ ഒരു പരമ്പര വ്യക്തമാക്കി, ഒരു നൂറ്റാണ്ടോളം രണ്ട് പേരുകളും പരസ്പരം മാറിമാറി ഉപയോഗിച്ചു. 1949-ൽ നിയോബിയം മൂലകത്തിന്റെ പേരായി ഔദ്യോഗികമായി സ്വീകരിച്ചു, എന്നാൽ അമേരിക്കയിലെ ലോഹശാസ്ത്രത്തിൽ കൊളംബിയം എന്ന പേര് ഇപ്പോഴും നിലവിലുണ്ട്.

ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ തുടക്കത്തിൽ മാത്രമാണ് നയോബിയം ആദ്യമായി വാണിജ്യപരമായി ഉപയോഗിച്ചത്. ഇരുമ്പിനൊപ്പം 60-70% നിയോബിയം ചേർന്ന ഒരു അലോയ് ആയ നയോബിയത്തിന്റെയും ഫെറോണിയോബിയത്തിന്റെയും മുൻനിര ഉത്പാദകരാണ് ബ്രസീൽ. ഗ്യാസ് പൈപ്പ്‌ലൈനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതുപോലുള്ള പ്രത്യേക ഉരുക്കിലെ ഏറ്റവും വലിയ ഭാഗമായ അലോയ്കളിലാണ് നയോബിയം കൂടുതലും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഈ അലോയ്കളിൽ പരമാവധി 0.1% അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, ചെറിയ ശതമാനം നിയോബിയം സ്റ്റീലിന്റെ ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ജെറ്റ്, റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് നിയോബിയം അടങ്ങിയ സൂപ്പർഅലോയ്കളുടെ താപനില സ്ഥിരത പ്രധാനമാണ്.

വിവിധ സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് വസ്തുക്കളിൽ നയോബിയം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ടൈറ്റാനിയം, ടിൻ എന്നിവയും അടങ്ങിയ ഈ സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് ലോഹസങ്കരങ്ങൾ, എംആർഐ സ്കാനറുകളുടെ സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് കാന്തങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. വെൽഡിംഗ്, ന്യൂക്ലിയർ വ്യവസായങ്ങൾ, ഇലക്ട്രോണിക്സ്, ഒപ്റ്റിക്സ്, നാണയശാസ്ത്രം, ആഭരണങ്ങൾ എന്നിവയാണ് നയോബിയത്തിന്റെ മറ്റ് പ്രയോഗങ്ങൾ. അവസാന രണ്ട് പ്രയോഗങ്ങളിൽ, ആനോഡൈസേഷൻ വഴി ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന കുറഞ്ഞ വിഷാംശവും ഇറിഡെസെൻസും വളരെ ആവശ്യമുള്ള ഗുണങ്ങളാണ്. സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് നിർണായകമായ ഒരു ഘടകമായി നിയോബിയം കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

ശാരീരിക സവിശേഷതകൾ

ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ ഗ്രൂപ്പ് 5-ൽ ഉൾപ്പെടുന്ന, തിളക്കമുള്ള, ചാരനിറത്തിലുള്ള, ഡക്റ്റൈൽ, പാരാമാഗ്നറ്റിക് ലോഹമാണ് നയോബിയം (പട്ടിക കാണുക). ഗ്രൂപ്പ് 5-ന് ഏറ്റവും പുറത്തെ ഷെല്ലുകളിലെ ഇലക്ട്രോൺ കോൺഫിഗറേഷൻ വിഭിന്നമാണ്. (റുഥീനിയം (44), റോഡിയം (45), പല്ലേഡിയം (46) എന്നിവയുടെ സമീപപ്രദേശങ്ങളിൽ ഇത് കാണാൻ കഴിയും.

കേവല പൂജ്യം മുതൽ ദ്രവണാങ്കം വരെ ഇതിന് ഒരു ബോഡി-സെന്റേർഡ് ക്യൂബിക് ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന ഉണ്ടെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, മൂന്ന് ക്രിസ്റ്റലോഗ്രാഫിക് അക്ഷങ്ങളിലൂടെയുള്ള താപ വികാസത്തിന്റെ ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ അളവുകൾ ഒരു ക്യൂബിക് ഘടനയുമായി പൊരുത്തപ്പെടാത്ത അനീസോട്രോപ്പികളെ വെളിപ്പെടുത്തുന്നു. [28] അതിനാൽ, ഈ മേഖലയിൽ കൂടുതൽ ഗവേഷണവും കണ്ടെത്തലും പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

ക്രയോജനിക് താപനിലയിൽ നിയോബിയം ഒരു സൂപ്പർകണ്ടക്ടറായി മാറുന്നു. അന്തരീക്ഷമർദ്ദത്തിൽ, മൂലക സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകളുടെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന ക്രിട്ടിക്കൽ താപനില 9.2 കെൽവിനിലാണ്. ഏതൊരു മൂലകത്തേക്കാളും ഏറ്റവും ഉയർന്ന കാന്തിക നുഴഞ്ഞുകയറ്റ ആഴം നയോബിയത്തിനുണ്ട്. കൂടാതെ, വനേഡിയം, ടെക്നീഷ്യം എന്നിവയ്‌ക്കൊപ്പം മൂന്ന് മൂലക ടൈപ്പ് II സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകളിൽ ഒന്നാണിത്. സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റീവ് ഗുണങ്ങൾ നിയോബിയം ലോഹത്തിന്റെ പരിശുദ്ധിയെ ശക്തമായി ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

വളരെ ശുദ്ധമായിരിക്കുമ്പോൾ, അത് താരതമ്യേന മൃദുവും വഴക്കമുള്ളതുമാണ്, എന്നാൽ മാലിന്യങ്ങൾ അതിനെ കൂടുതൽ കഠിനമാക്കുന്നു.

ഈ ലോഹത്തിന് താപ ന്യൂട്രോണുകളുടെ ക്യാപ്‌ചർ ക്രോസ്-സെക്ഷൻ കുറവാണ്; അതിനാൽ ന്യൂട്രോൺ സുതാര്യമായ ഘടനകൾ ആവശ്യമുള്ള ന്യൂക്ലിയർ വ്യവസായങ്ങളിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

രാസ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ

മുറിയിലെ താപനിലയിൽ ദീർഘനേരം വായുവുമായി സമ്പർക്കത്തിൽ വരുമ്പോൾ ഈ ലോഹത്തിന് നീലകലർന്ന നിറം ലഭിക്കുന്നു. മൂലക രൂപത്തിൽ ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം (2,468 °C) ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, മറ്റ് റിഫ്രാക്റ്ററി ലോഹങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ഇതിന് സാന്ദ്രത കുറവാണ്. കൂടാതെ, ഇത് നാശത്തെ പ്രതിരോധിക്കും, സൂപ്പർകണ്ടക്ടിവിറ്റി ഗുണങ്ങൾ പ്രകടിപ്പിക്കുകയും ഡൈഇലക്ട്രിക് ഓക്സൈഡ് പാളികൾ രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ മുൻഗാമിയായ സിർക്കോണിയത്തേക്കാൾ അല്പം ഇലക്ട്രോപോസിറ്റീവ് കുറവും കൂടുതൽ ഒതുക്കമുള്ളതുമാണ് നയോബിയം, അതേസമയം ലാന്തനൈഡ് സങ്കോചത്തിന്റെ ഫലമായി ഇത് ഭാരമേറിയ ടാന്റലം ആറ്റങ്ങളുമായി ഏതാണ്ട് സമാനമാണ്. തൽഫലമായി, ആവർത്തനപ്പട്ടികയിൽ നയോബിയത്തിന് തൊട്ടുതാഴെയായി കാണപ്പെടുന്ന ടാന്റലത്തിന്റെ രാസ ഗുണങ്ങളുമായി നയോബിയത്തിന്റെ രാസ ഗുണങ്ങൾ വളരെ സാമ്യമുള്ളതാണ്. ടാന്റലത്തിന്റെ നാശന പ്രതിരോധം അത്ര മികച്ചതല്ലെങ്കിലും, കുറഞ്ഞ വിലയും കൂടുതൽ ലഭ്യതയും കെമിക്കൽ പ്ലാന്റുകളിലെ വാറ്റ് ലൈനിംഗുകൾ പോലുള്ള കുറഞ്ഞ ആവശ്യകതയുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് നിയോബിയത്തെ ആകർഷകമാക്കുന്നു.