Un peu de chimie

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41 - Niobium

 

  • Le niobium, autrefois columbium, est un élément chimique de symbole Nb (anciennement Cb) et de numéro atomique 41.
  • C'est un métal de transition mou, gris, ductile, souvent trouvé dans le pyrochlore (principale source commerciale pour le niobium) et la columbite.
  • Son nom vient de la mythologie grecque, en particulier Niobe, qui était la fille de Tantalus, l'homonyme de Tantalium. Le nom reflète la grande similitude entre les deux  dans leurs propriétés physiques et chimiques, ce qui les rend difficiles à distinguer.
  • Le chimiste anglais Charles Hatchett rapporta un nouvel élément semblable au tantale en 1801 et le nomma columbium.
    • En 1809, le chimiste anglais William Hyde Wollaston conclut à tort que le tantale et le columbium étaient identiques.
    • Le chimiste allemand Heinrich Rose a déterminé en 1846 que les minerais de tantale contiennent un deuxième élément, qu'il a appelé le niobium.
    • En 1864 et 1865, une série de découvertes scientifiques ont clarifié que le niobium et le columbium étaient le même élément (par opposition au tantale), et pendant un siècle les deux noms ont été utilisés de façon interchangeable.
    • Le niobium a été officiellement adopté comme le nom de l'élément en 1949, mais le nom de columbium reste actuellement utilisé dans la métallurgie aux États-Unis.
  • Ce n'est qu'au début du XXe siècle que le niobium a été commercialisé pour la première fois.
  • Le Brésil est le premier producteur de niobium et de ferroniobium, un alliage de niobium et de fer ayant une teneur en niobium de 60-70%. Le niobium est principalement utilisé dans les alliages, la plus grande partie de l'acier spécial tel que celui utilisé dans les gazoducs. Bien que ces alliages contiennent un maximum de 0,1%, le faible pourcentage de niobium améliore la résistance de l'acier. La stabilité à la température des superalliages contenant du niobium est importante pour son utilisation dans les moteurs à réaction et à fusée.

Le niobium est utilisé dans divers matériaux supraconducteurs. Ces alliages supraconducteurs, contenant également du titane et de l'étain, sont très utilisés dans les aimants supraconducteurs des scanners IRM. D'autres applications du niobium comprennent le soudage, les industries nucléaires, l'électronique, l'optique, la numismatique et la joaillerie. Dans les deux dernières applications, la faible toxicité et l'irisation produites par l'anodisation sont des propriétés très souhaitées.