Chapitres
Carte d'identité du Niobium
Le Niobium est un élément chimique métallique gris argenté, de symbole atomique Nb et de numéro atomique Z = 41. Sa structure électronique est donc la suivante : :(K)2(L)8(M)18(N)12(O)1 soit 41 électrons répartis dans les différentes couches. Dans le tableau périodique, il est situé sur la cinquième période et dans la cinquième colonne : il appartient à la famille des métaux de transition. Le Niobium a une électronégativité égale à 1,6 (à noter que l’élément le plus électronégatif est le Fluor, avec une électronégativité égale à 3,98. A contrario, l’élément le moins électronégatif est le Francium, avec une électronégativité égale à 0,7). Enfin, il a une masse molaire égale à 92,9 g/mol. Le tableau ci-dessous résume l’ensemble de ces informations :
| Symbole atomique : Nb Numéro atomique : Z= 41 Principal isotope : A= 93 Structure électronique : (K)2(L)8(M)18(N)12(O)1 Configuration électronique : 1s22s22p63s23p63d104s24p44d45s1 Période : 5 Groupe : 5 Famille : métaux de transition Electronégativité : 1,6 Masse molaire atomique : 92,9 g/mol | Symbole  Localisation dans la classification |
Histoire du Niobium
Origine du mot Niobium
Le mot "Niobium" est un dérivé de "Niobe", personnage de la mythologie grecque, fille du roi Tantale. Ce nom fut proposé en 1844 par le chimiste allemand Heinrich Rose qui le distingue du tantale auquel il est souvent associé. 
Un peu d'histoire à propos de la découverte du Niobium
En 1801, le chimiste britannique Charles Hatchett analyse un minéral reçu d'Amérique du Nord par le British Museum quelques dizaines d'années auparavant. Il y découvre l'oxyde d'un élément encore incconnu qu'il baptise "colombium". En 1844 le chimiste allemand Heinrich Rose reprend les études déjà menées, et montre qu'en réalité la Colombite est constituée d'un mélange d'oxyde de deux élément différents : le Tantale et le Niobium. Ce n'est qu'en 1907 que le Niobium pur a pu être isolé par le chimiste allemand Werner von Bolton. A partir de 1945, il a finalement commencé à être utilisé à échelle industrielle.
Les principaux isotopes du niobium
33 isotopes du Niobium sont aujourd'hui connus.
Isotopes naturels du Niobium
Parmi les 33 isotopes identifiés du Niobium, seul un est stable et présent dans la nature. Il s'agit de l'isotope de nombre de masse A = 93. Le tableau ci-dessous synthétise les informations disponibles à propos de cet isotope 93 :
| Z = 41 - A = 93 | |
| Symbole du noyau |  |
| Composition du noyau | 41 protons 52 neutrons |
| Proportion sur Terre | 100 % |
Les isotopes radioactifs du Niobium
Compte-tenu des informations ci-dessus, on en déduit que 32 isotopes du Niobium sont radioactifs : ce sont des radioisotopes et ils sont uniquement issus de synthèses. Parmi ceux ci, l'isotope de nombre de masse A = 92 est celui qui a la durée de demi vie la plus longue : elle est estimée à 34,7 millions d'années. Ensuite vient l'isotope 94 avec un temps de demi vie évalué à 20300 années. D'autres isotopes du Niobium ont également des durées de demi vie très élevées, de l'ordre de plusieurs années.
Le Niobium sous toutes ses formes
Le Niobium sous forme de corps simple
Généralités à propos du Niobium
Le Niobium sous forme de corps simple est un métal gris brillant qui n'existe pas à l'état natif. Il est souvent associé au Tantale dans la nature, les deux éléments étant par ailleurs compliqués à séparer. On le trouve principalement dans des minéraux tels que les Pyrochlores et les Euxénites (Niobates de Calcium), la Samarskite, la Fergusonite ou encore la Tantalite. Dans le monde, le Brésil produit à lui seul 80% du Niobium. Suit le Québec, avec 15% de la production mondiale. A noter qu'il peut être mis en forme assez facilement : il est aujourd'hui commercialisé sous forme de fils, de feuilles ou encore de barres.
Réactivité du Niobium
Du côté de sa réactivité, à température ambiante, le Niobium n'est réactif que lorsqu'il n'est pas en masse. Par exemple, quand il se trouve sous forme de poudre, il peut s'enflammer spontanément. A l'air libre, il peut brûler et se transformer en anhydride Niobique, de formule Nb2O5. Lorsqu'il se trouve sous forme massique, le Niobium devient réactif lorsqu'il est soumis à haute température, c'est à dire au delà de 200°C. En contact avec l'air, il va alors s'oxyder. Le Niobium ne réagit pas avec l'eau ni avec les bases faibles. En revanche, il peut être par exemple attaqué par la Soude (base forte). En ce qui concerne les acides, le Niobium peut être sensible à l'action de certains acides comme l'acide sulfurique.
Composés à base de Niobium
Parmi les différents états d'oxydation possibles du Niobium, celui que l'on retrouve le plus couramment est le Niobium sous l'état d'oxydation +V, vient ensuite le degré d'Oxydation +III. L'Oxyde de Niobium pentavalent, ou Pentoxyde de Niobium est un exemple. De formule Nb2O5 il contient du Niobium dans son état d'oxydation +V. Il est beaucoup utilisé pour fabriquer le Niobium métallique mais également dans le domaine de l'optique. On peut citer le carbure de Niobium de formule NbC : il constitue une céramique réfractaire d'une très grande dureté qui peut être utilisée pour des outils de découpe.
Les applications du Niobium
La grande majorité du Niobium produit dans le monde est utilisée dans l'industrie de l'acier. Le Niobium est ajouté en petite quantité dans des alliages, notamment en vue d'améliorer les propriétés de résistance à la corrosion ou encore aux pressions élevées. Ainsi, on retrouve du Niobium dans des avions à réaction, dans des tuyauteries de haute résistance, des fusées, des satellites, etc. 
Effets du Niobium sur la santé
Les effets du Niobium sur la santé sont connus. Lorsqu'il est sous forme de poudre métallique, il peut provoquer des irritations de la peau et des yeux. Ce sont en particulier les composés du Niobium qui sont très toxiques. Des études ont par exemple mis en évidence une accumulation de particules de nitrure de Niobium ou de pentoxyde de Niobium dans les poumons, générant des interférences avec le Calcium pour la production des enzymes. 
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