નિઓબિયમ : આવર્તક કોષ્ટકના 5મા (અગાઉના VA) સમૂહનું મૃદુ, તન્ય (ductile) અને ભૂખરા-ભૂરા (grey-blue) રંગનું ધાત્વિક તત્વ. સંજ્ઞા Nb, પરમાણુક્રમાંક 41 અને પરમાણુભાર 92.9064. 1801માં બ્રિટિશ રસાયણશાસ્ત્રી ચાર્લ્સ હેચેટે તેની શોધ કરી હતી. જ્યારે બ્લોમસ્ટ્રેન્ડે તેને 1864માં સૌપ્રથમ છૂટું પાડ્યું હતું. તે મુખ્યત્વે બ્રાઝિલ, નાઇજિરિયા અને કૅનેડામાંથી મળી આવે છે. પૃથ્વીના પોપડામાં તેનું પ્રમાણ 2.4 10–3 % જેટલું હોય છે. યુ.એસ.માં આ તત્વને શરૂઆતમાં ‘કોલમ્બિયમ’ નામ આપવામાં આવેલું. પરંતુ 1951 પછી IUPACના સૂચન મુજબ ‘નિઓબિયમ’ નામ પ્રચલિત થયું છે. જોકે ધાતુ-ઉદ્યોગમાં હજુ પણ કોલંબિયમ નામ વપરાશમાં છે. ખનિજોમાં તે ટૅન્ટલમ ધાતુની સાથે જ મળી આવે છે. દા.ત., (Fe,Mn), (Nb,Ta)2O6, જોકે તેની પાયરોક્લોર (NaCaNb2O6) ખનિજમાં ટૅન્ટલમ હોતું નથી.
ધાતુના ઑક્સાઇડનું અપચયન કરીને અથવા પીગળેલા K2NbF7 ના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા નિઓબિયમ મેળવી શકાય છે:
નિઓબિયમના કેટલાક ભૌતિક ગુણધર્મો નીચે પ્રમાણે છે :
| ઇલેક્ટ્રૉનીય રચના | [Kr]4d35S2 |
| ઘનતા (ગ્રા/સેમી.3) (20° સે.) | 8.57 |
| ગલનબિંદુ (°સે.) | 2468 |
| ઉત્કલનબિંદુ (°સે.) | 4758 |
| પ્રથમ આયનીકરણ વિભવ (eV) | 6.88 |
| સ્ફટિક આયનિક ત્રિજ્યા (+5) (Å) | 0.88 |
તેની સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રૉન સંરચના 4d35s2 હોવાથી તેનો મહત્તમ ઉપચયનાંક +5 છે. આ ઉપરાંત તે +4, +3 તથા +2 ઉપચયનાંક પણ દર્શાવે છે.
હાઇડ્રૉફ્લોરિક ઍસિડ (HF) સિવાય બધા ઍસિડ પ્રત્યે તે (ઑક્સાઇડ ફિલ્મ બનવાને લીધે) નિષ્ક્રિય છે. આલ્કલી દ્રાવણમાં તેનું ધીમું ઉપચયન થાય છે. ધાતુને ઑક્સિજન તથા હેલૉજન સાથે 200° સે. તાપમાને ગરમ કરવાથી Nb(V)ના ઑક્સાઇડ તથા હેલાઇડ બને છે. નાઇટ્રૉજન સાથે તે NbN જ્યારે કાર્બન સાથે કાર્બાઇડ (NbC) બનાવે છે.
નિકલ અને સ્ટીલ સાથે નિઓબિયમ મિશ્ર કરવાથી ઊંચાં તાપમાન સહી શકે તેવી મજબૂત, બાંધકામ માટેની મિશ્રધાતુ મળતી હોવાથી મોટાભાગનું નિઓબિયમ આ માટે વપરાય છે. તે અતિવાહક (Nb + Zr; Nb + Sn) અને ચુંબકીય (Nb + Sn + Ti) ગુણો ધરાવતી મિશ્રધાતુઓમાં, કાચધાતુ (cermet), પ્રક્ષેપાસ્ત્રો (missiles), રૉકેટ, નિમ્નતાપી (cryogenic) ઉપકરણો તેમજ એલૉય સ્ટીલ માટેના ફેરોનિઓબિયમમાં વપરાય છે. ઉષ્મીય ન્યુટ્રૉન માટે તેનો પ્રગ્રહણ (capture) આડછેદ 1.1b (બાર્ન) જેટલો નીચો હોવાથી ન્યુક્લિયર ભઠ્ઠીઓ(piles)માં પણ તે વપરાય છે.
જગદીશ જ. ત્રિવેદી