铌 Nb

发现历史

1801年，英国化学家查尔斯·哈切特分析了一块来自北美的矿物标本，宣布发现了一种新元素，称之为columbium（钶）。

一年后，瑞典发现了钽，两者极为相似，以至于威廉·海德·沃拉斯顿在1809年断定它们是同一种元素。这一混淆一直持续到1844年，德国化学家海因里希·罗泽证明这是两种不同的元素，并为其中一种重新起名为niobium。

克里斯蒂安·威廉·布隆斯特兰德于1864年首次制得这种金属。大约一个世纪里，欧洲化学家称它niobium，美国冶金学家则一直沿用columbium，直到1949年国际纯粹与应用化学联合会正式采用niobium这一名称。

名称由来

在希腊神话中，尼俄伯（Niobe）是坦塔罗斯的女儿。罗泽选用这个名字，以体现这种元素与钽（tantalum）密不可分的关系。元素符号为 Nb。中文“铌”以金字旁加“尼”字，取其读音；旧称“钶”即来自columbium。

主要用途

• 高强度低合金钢：加入约0.1%的铌可以细化晶粒组织，得到用于管道、汽车车身、桥梁和建筑框架的坚固而坚韧的钢材。这占了铌消费的大部分。
• 高温合金：铌能提高喷气发动机和火箭发动机部件的高温强度。
• 超导磁体：铌钛线制成医院核磁共振成像仪和大型强子对撞机的磁体，需要更强磁场时则使用铌三锡。纯铌被加工成加速器用的超导射频腔。
• 首饰：铌很少引起过敏，还可以通过阳极氧化呈现各种鲜艳的颜色。

同位素

铌只有一种稳定同位素铌-93。放射性的铌-95半衰期约35天，是一种裂变产物，在核设施周围的环境监测中需要测量；铌-94是一种长寿命的活化产物，半衰期长达数万年。

日常生活中

铌从烧绿石和铌铁矿中提取。其供应极度集中：全世界约90%的铌来自巴西，尤其是米纳斯吉拉斯州阿拉沙附近的一座矿山。

它隐藏在汽车和建筑的钢材中，以及医院核磁共振成像仪的磁体里。由于这种金属在生物学上是惰性的，它被用于人体穿孔饰品和一些医用植入物。