나이오븀 (Nb)

발견 과정

발견: 1801 · Charles Hatchett

나이오븀은1801년 영국 화학자 찰스 헤쳇이 발견하였다. 그는1734년 미국 매사추세츠주에서 발견되어 영국으로 운반된 광석 시료에서 새로운 원소를 발견하고는 그 원소를 콜럼븀이라고 명명하고 광석에 컬럼바이트라는 이름을 붙였다. 그러나 탄탈럼과 나이오븀의 유사성 때문에 상당한 혼란이 있었다. 1809년 영국 화학자 윌리엄 하이드 울러스턴은 두 원소의 산화물의 밀도 차이를 확인하고서도 같은 물질이라고 결론을 내리기도 하였다. 이는1846년 독일 화학자 하인리히 로제가 번복했는데, 그 또한 나이오븀이나 나이오븀-탄탈럼 혼합물에 세 가지나 되는 잘못된 이름을 붙이기도 하였다. 나이오븀과 탄탈럼의 차이가 분명해진 것은1864년 이후이다. 나이오븀은20세기 초반에 백열등의 필라멘트로 사용되면서 실용적인 목적으로 쓰이기 시작했다. 이후에는 순수한 나이오븀 대신 나이오븀과 텅스텐의 혼합물을 필라멘트에 넣었다. 1920년대에는 나이오븀을 첨가한 강철의 강도가 증가한다는 사실이 알려져 현재까지도 생산된 나이오븀의 대부분은 특수강을 만드는데 사용되고 있다. 한동안 콜럼븀과 나이오븀 중 어떤 이름을 쓸 것인지에 대해 의견이 분분했으나100여 년의 논쟁 끝에1950년 국제순수응용화학연합은 나이오븀을41번 원소의 공식적인 이름으로 쓰기로 결정했다. 그러나 아직도 미국 산업계에서는 가끔 '콜럼븀'라는 이름을 쓰고 있다.

용도와 활용

나이오븀은 강철을 만들 때 첨가하는 금속 원소로 많이 사용된다. 2006년 생산된 나이오븀의90%가 이 분야에 사용되었을 정도이다. 나이오븀을 첨가한 합금은 강도와 가공성이 뛰어나며, 용접할 때 유리하다.산화니오븀은 아크릴산 생산, 탄화수소 분해, 석유 유분의 수소처리 및 난분해성 화학물질 제거를 위한 유망한 촉매입니다.

동위원소

Almost all of the niobium in Earth's crust is 93Nb. The most stable radioisotope is 92Nb, which decays into 92Zr with half-life 34.7 million years. 92Nb, along with the next most stable one, 94Nb (20,400 years), has been detected in refined samples of terrestrial niobium and may originate from bombardment by cosmic ray muons in Earth's crust. Isotopes lighter than the stable 93Nb tend to β+ decay, and those that are heavier tend to β− decay, with β+-delayed proton emission observed for isotopes as heavy as 84Nb.