عنصر نیوبیم چیست؟

عنصر نیوبیم (Niobium) با نماد شیمیایی Nb، یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که عدد اتمی آن 41 است. این عنصر در حقیقت چهل و یکمین عنصر جدول تناوبی بوده که در گروه VB و دوره پنجم جدول تناوبی قرار دارد. در واقع عنصر نیوبیوم یک فلز واسطه (Transition Metals) نرم به رنگ خاکستری روشن است. لازم به ذکر است که این عنصر با نام کلمبیم یا کلمبیوم (Columbium) با نماد شیمیایی Cb، نیز شناخته می شود. این فلز با عناصر وانادیم (V)، تانتالم (Ta) و دوبنیم (Db) در گروه پنج واسطه جدول تناوبی قرار گرفته است.

واژه نیوبیوم به معنای دختر تانتالوس از کلمه یونانی نیوبه (Niobe) گرفته شده است. این عنصر برای اولین بار در سال 1801 میلادی، توسط چارلز هچت (Charles Hatchett) کشف شد. این دانشمند عنصر نیوبیم را از سنگ معدنی کلومبیت به دست آورد. به همین دلیل هچت، عنصر کشف شده را کلمبیوم نامگذاری کرد. این سنگ معدن در سال 1750 میلادی توسط جان وین تروپ (John Winthrop) به انگلستان ارسال شده بود.

در همان زمان سردرگمی های زیادی درباره خواص بسیار شبیه عناصر نیوبیوم و تانتالیوم وجود داشت. تا اینکه در سال 1846 میلادی، شیمیدان آلمانی هنریچ رز (Heinricht Rose) به همراه چارلز مارگینت (Charles Marigance) دوباره این عنصر را کشف کردند. در حالی که این دو دانشمند از کار های هچت و اکتشاف او اطلاعی نداشتند. از این جهت نام متفاوت نیوبیم را بر روی آن گذاشتند. بعد از آن و در همان سال، دانشمند سوئدی کریستین بلومسترند (Cristian Blomstarnd) با کمک روش کاهش کلرید نیوبیوم به وسیله حرارت دادن در اتمسفر هیدروژن توانست به عنصر نیوبیوم خالص دست پیدا کند.

نام نیوبیوم در سال 1950 میلادی در انجمن بین المللی شیمی محض و کاربردی به تصویب رسید. بدین صورت بسیاری از انجمن های شیمی و سازمان های دولتی نام رسمی نیوبیوم انجمن IUPAC را برای این عنصر بکار می برند. در مقابل، بسیاری دیگر از جمله فلز شناسان و تولید کنندگان آمریکایی هنوز نیز این فلز را با همان نام اصلی و قدیمی کلمبیم استفاده می کنند.

عنصر نیوبیوم یک فلز نادر است که در طبیعت به عنوان یک عنصر آزاد پیدا نمی شود. در واقع عنصر نیوبیم در ترکیب با دیگر عناصر موجود در مواد معدنی می باشد. این عنصر در حقیقت سی و چهارمین عنصر رایج در پوسته زمین می باشد. بنابراین منبع اصلی این فلز، سنگ های معدنی است. از جمله کانی های اصلی آن می توان به کانی های کلمبیت، نیوبیت، تانتالیت- نیوبیت، یوزنیت و پاروکلر اشاره کرد. لازم به ذکر است که معادن بزرگ عنصر نیوبیم در واقع در سنگ های آذرین کربناتیت ها که خود از اجزا تشکیل دهنده کانی پاروکلر می باشند پیدا می شوند.

توجه داشته باشید که کانی های معدنی که دارای عنصر نیوبیوم هستند، معمولا دارای عنصر تانتالیم نیز می باشند. برای استخراج به صورت تجاری، فلز نیوبیوم را با تشکیل اولین اکسید (Nb2O5) استخراج می کنند. سپس اکسید مربوطه را با استفاده از کربن یا هیدروژن کاهش می دهند. ذکر این نکته خالی از لطف نیست که ذخایر بزرگ عنصر نیوبیم در کشور های کانادا، برزیل، نیجریه، کنگو و روسیه یافت می شود.