Historia del descubrimiento del niobio

Mientras examinaba los minerales en el Museo Británico en 1801, Charles Hatchett quedó intrigado por una muestra etiquetada como columbita. Supuso que contenía un metal nuevo, y tenía razón. Calentó un trozo de la muestra con carbonato de potasio, disolvió el producto en agua y después de agregar ácido obtuvo un precipitado. Sin embargo, los tratamientos posteriores tampoco lograron producir el elemento en sí, al que llamó columbio (coltán, una antigua traducción del elemento niobio), conocido desde hace muchos años.
Otros se mostraron escépticos respecto del columbium, especialmente después del descubrimiento del tantalio al año siguiente. Estos metales se encuentran juntos en la naturaleza y son difíciles de separar. En 1844, el químico alemán Heinrich Rose demostró que la columbita contenía ambos elementos y llamó columbium (coltán) en honor al niobio (niobio). "Columbio" (columbio, símbolo Cb) fue el primer nombre dado por Hatchett a un nuevo elemento. El nombre ha sido ampliamente utilizado en los Estados Unidos, donde la Sociedad Química Estadounidense publicó el último artículo con "columbio" en el título en 1953; El "niobio" se utilizó en Europa, y la 15ª reunión de la CCI en Ámsterdam en 1949 finalmente decidió utilizar "niobio". En la 15ª reunión del ICC celebrada en Ámsterdam en 1949, finalmente se decidió que "niobio" sería el nombre oficial del elemento 41. Al año siguiente, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) también adoptó esta designación, poniendo fin a un siglo. de desacuerdos en los nombres, a pesar de que antes se había utilizado "columbio". Este fue un compromiso: la IUPAC eligió "Tungsteno" sobre el "Wolfram" europeo para el tungsteno, de acuerdo con el uso norteamericano, y dio prioridad al uso europeo para el niobio. Las sociedades químicas autorizadas y las agencias gubernamentales generalmente usan IUPAC como nombre oficial, pero el Servicio Geológico de EE. UU., así como organizaciones como el Instituto Metalúrgico y el Instituto de Metales, todavía usan el antiguo nombre "columbio".

En ese momento, los científicos no pudieron distinguir eficazmente el columbio (niobio) del tantalio, que es de naturaleza muy similar. En 1809, el químico británico William Hyde Wollaston comparó los óxidos de columbio y tantalio y descubrió que las densidades de los dos eran 5,918 g/cm3 y más de 16,6 g/cm3, respectivamente; A pesar de la enorme diferencia en los valores de densidad, todavía los consideraba idénticos. todavía los consideraba sustancias idénticas. Otro químico alemán, Heinrich Rose, refutó esta conclusión en 1846, afirmando que otros dos elementos estaban presentes en la muestra original de tantalita. Los llamó "Niobio" en honor a la hija de Tántalo, Niobe, la diosa de las lágrimas, y a su hijo Pélope, en honor a los mitos griegos de "Niobium" (niobio) y "Pelopium". La diferencia entre tantalio y niobio era sutil, y los nuevos "elementos" resultantes, pelopio, ilmenio y dianio, eran en realidad sólo niobio o mezclas de niobio y tantalio.
En 1864, Christian Wilhelm Blomstrand, Henri Edin St. Clair de Ville y Louis Joseph Troost demostraron definitivamente que el tantalio y el niobio eran dos elementos químicos diferentes y determinaron las fórmulas químicas de algunos de los compuestos relacionados. El químico suizo Jean Charles Galissard de Marignac demostró además en 1866 que no existían más elementos que el tantalio y el niobio. Sin embargo, no fue hasta 1871 que los científicos publicaron artículos sobre el Ilmenio.
En 1864, de Marignac fabricó el primer niobio metálico reduciendo el cloruro de niobio en gas hidrógeno. Aunque logró preparar niobio metálico sin tantalio en 1866, no fue hasta principios del siglo XX cuando el niobio empezó a utilizarse comercialmente: en los filamentos de las bombillas eléctricas. El niobio pronto fue reemplazado por el tungsteno, que tenía un punto de fusión más alto que el niobio y era más adecuado para los filamentos de las lámparas, y en la década de 1920 se descubrió que el niobio podía usarse para fortalecer el acero, que ha sido durante mucho tiempo su uso principal. Eugene Kunzler de Bell Labs y otros descubrieron que el niobio-estaño seguía siendo superconductor bajo fuertes campos eléctricos y magnéticos, lo que la convirtió en la primera sustancia que podía soportar altas corrientes y campos magnéticos, y podía usarse en imanes y máquinas eléctricas de alta potencia. Este descubrimiento condujo a la producción de cables largos de varios hilos 20 años después. Estos cables, cuando se enrollaban en bobinas, formaban electroimanes grandes y potentes utilizados en máquinas giratorias, pedales de gas de partículas y detectores de partículas.
Christian Blomstrand produjo una muestra pura del metal en 1864, quien logró reducir el cloruro de niobio calentándolo con hidrógeno.