História da descoberta do nióbio

Ao examinar os minérios no Museu Britânico em 1801, Charles Hatchett ficou intrigado com uma amostra chamada columbita. Ele levantou a hipótese de que continha um novo metal e estava certo. Ele aqueceu um pedaço da amostra com carbonato de potássio, dissolveu o produto em água e após adicionar ácido obteve um precipitado. No entanto, o tratamento posterior também não conseguiu produzir o elemento em si, que ele chamou de columbium (coltan – tradução antiga do elemento nióbio), conhecido há muitos anos.
Outros eram céticos em relação ao colúbio, especialmente após a descoberta do tântalo no ano seguinte. Esses metais ocorrem juntos na natureza e são difíceis de separar. Em 1844, o químico alemão Heinrich Rose provou que a columbita continha ambos os elementos e nomeou columbium (coltan) em homenagem ao nióbio (nióbio). "Columbium" (columbium, símbolo Cb) foi o primeiro nome dado por Hatchett a um novo elemento. O nome tem sido amplamente utilizado nos Estados Unidos, onde a American Chemical Society publicou o último artigo com "columbium" no título em 1953; O "nióbio" foi usado na Europa, e a 15ª reunião da ICC em Amsterdã, em 1949, finalmente decidiu usar o "nióbio". Na 15ª reunião da ICC em Amsterdã, em 1949, foi finalmente decidido que “nióbio” seria o nome oficial do elemento 41. No ano seguinte, a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) também adotou esta designação, encerrando um século de nomear divergências, embora "columbium" tenha sido usado anteriormente. Este foi um compromisso: a IUPAC escolheu "Tungstênio" em vez do "Wolfram" europeu para tungstênio, de acordo com o uso norte-americano, e deu precedência ao uso europeu para nióbio. Sociedades químicas autorizadas e agências governamentais geralmente usam IUPAC como nome oficial, mas o Serviço Geológico dos EUA, bem como organizações como o Instituto Metalúrgico e o Instituto de Metais, ainda usam o antigo nome "columbium".

Na época, os cientistas não conseguiram distinguir com eficácia o columbio (nióbio) do tântalo, que é de natureza muito semelhante. 1809, o químico britânico William Hyde Wollaston comparou os óxidos de colúbio e de tântalo e descobriu que as densidades dos dois eram 5,918 g/cm3 e mais de 16,6 g/cm3, respectivamente; apesar da enorme diferença nos valores de densidade, ele ainda os considerava idênticos. ele ainda os considerava substâncias idênticas. Outro químico alemão, Heinrich Rose, refutou esta conclusão em 1846, alegando que dois outros elementos estavam presentes na amostra original da tantalita. Ele os chamou de "Nióbio" em homenagem à filha de Tântalo, Niobe, a deusa das lágrimas, e seu filho Pélope, em homenagem aos mitos gregos de "Nióbio" (nióbio) e "Pelópio". A diferença entre o tântalo e o nióbio era sutil, e os novos "elementos" resultantes Pelopium, Ilmenium e Diânio eram na verdade apenas nióbio ou misturas de nióbio-tântalo.
Em 1864, Christian Wilhelm Blomstrand, Henri Edin St. Clair de Ville e Louis Joseph Troost provaram definitivamente que o tântalo e o nióbio eram dois elementos químicos diferentes e determinaram as fórmulas químicas de alguns dos compostos relacionados. O químico suíço Jean Charles Galissard de Marignac provou ainda em 1866 que não havia outros elementos além do Tântalo e do Nióbio. No entanto, foi somente em 1871 que os cientistas publicaram artigos sobre o Ilmenium.
Em 1864, de Marignac produziu o primeiro metal nióbio reduzindo o cloreto de nióbio no gás hidrogênio. Embora tenha conseguido preparar o nióbio metálico sem tântalo em 1866, foi somente no início do século 20 que o nióbio começou a ser utilizado comercialmente: nos filamentos de lâmpadas elétricas. O nióbio foi logo substituído pelo tungstênio, que tinha um ponto de fusão mais alto que o nióbio e era mais adequado para filamentos de lâmpadas, e na década de 1920 descobriu-se que o nióbio poderia ser usado para fortalecer o aço, que há muito é seu principal uso. Eugene Kunzler, do Bell Labs, e outros descobriram que o nióbio-estanho permanecia supercondutor sob fortes campos elétricos e magnéticos, o que o tornou a primeira substância capaz de suportar altas correntes e campos magnéticos, e poderia ser usado em ímãs de alta potência e máquinas elétricas. Esta descoberta levou à produção de cabos longos multifilares 20 anos depois. Esses cabos, quando enrolados em bobinas, formavam eletroímãs grandes e poderosos usados ​​em máquinas rotativas, pedais de gás de partículas e detectores de partículas.
Uma amostra pura do metal foi produzida em 1864 por Christian Blomstrand, que realizou a redução do cloreto de nióbio aquecendo-o com hidrogênio.