Stahl - immer zuverlässig

 

 Aufgenommen an der alten Stauwehr in Neurod/Waldbronn

Niob - widerspenstig und schön

Dieses blau und lila schimmernde Metall heißt Niob und gehört zur exklusiven Gruppe der Refraktärmetalle. Noch nie davon gehört? Diese Metalle sind, ihrer Bezeichnung nach, widerspenstig. Sie widersetzen sich nämlich der Wärme, da sie extrem hochschmelzend sind. Dazu gehören beispielsweise die Metalle Molybdän, Wolfram, Tantal und das erwähnte Niob. Aufgrund von Passivierung sind sie dazu noch korrosionsbeständig. Ihre Gewinnung wird jedoch dadurch leichte Reaktivität bei hohen Temperaturen erschwert.

Niob wurde 1801 entdeckt, allerding noch zusammen mit Tantal, da diese beiden Elemente vergesellschaftet vorkommen und schwer zu unterscheiden sind. Damals trug das Metall noch den Namen „Columbium“ und daraus ist die Bezeichnung des heute wohl bekannten Erzes „Coltan“ entstanden. So wird oft irrtümlich gedacht, dass es sich um ein Cobalt-Erz handelt. Nein, es handelt sich um ein Rohstoff für die Metalle Niob und Tantal. Erst 1846 wurden die beiden Metalle voneinander getrennt und Niob bekam seinen heutigen Namen. Wegen seiner Ähnlichkeit mit Tantal wurde es nach Niobe, der Tochter des Tantalos (entsprechend der griechischen Mythologie) genannt.
Sehr reines Niob wurde 1907 durch Reduktion eines Heptafluoroniobats mit Natrium sehr reines Niob dargestellt. Niob kann aus den Mineralen Columbit, Coltan (Columbit-Tantalit) und Loparit gewonnen werden.
Das selten vorkommende Schwermetall ist weich und gut schmiedbar. Wegen seiner hohen Schmelztemperatur von fast 2500°C und seines refraktären Verhaltens dient Niob hauptsächlich als Legierungselement für rostfreie und hitzebeständige Stähle. Hierfür werden etwa 85% des primärhergestellten Niobs verwendet. HSLA-Stähle (High Strength Low Alloy) enthalten unter 1% Niob und werden im Autobau sowie für Pipelines eingesetzt. Stähle mit höheren Anteilen von Niob haben eine hervorragende Wärmefestigkeit und finden vor allem bei Raketendüsen Verwendung. Diese Stähle eignen sich gut zum Schweißen. So gilt Niob als einer der besten Stahlveredler.
Thermoelemente aus Niob-Wolfram-Legierungen messen exakt Temperaturen bis 2000°C. Niob-Zinn-Legierungen sind dagegen geschätzte Tieftemperatur-Supraleiter für sehr starke Magneten.
Einen kleinen Anteil des Metalls wird in Form von anorganischen Verbindungen gebraucht, beispielsweise Kaliumniobat KNbO3 als Einkristall in der Lasertechnik und für nichtlineare optische Systeme.
                                               Abb. 1. Österreichische 25-Euro-Silber-Niob-Münze

Wegen seiner schönen Farben und auch der thermischen und chemischen Beständigkeit ist Niob für Schmuck und Piercing attraktiv. Eine ganz besondere Anwendung findet Niob als Münzmetall. Ein Beispiel dafür ist die österreichische handgehobene 25-Euro-Silber-Niob-Münze mit dem Namen „Leben im All“ (Abb. 1).
Übrigens: Das Bruder-Metall von Niob Tantal benötigen wir in der modernen Elektronik. Deswegen ist das Erz „Coltan“ für uns so wichtig. Niob brauchen wir aber auch.<<

Wunderschönes Kupfererz

Das grüne Kupfercarbonat-Mineral namens „Malachit“ ist vielleicht das erste vom Menschen genutzte Kupfererz.

     
Schon um 4000 v. Chr. entdeckte man, dass Malachit in einem heißen Feuer zu gediegenem Kupfer reduziert wurde. Dies war wahrscheinlich die erste Gewinnung eines Metalls aus einem Erz. Malachit enthält etwa 57% Kupfer. Seine Bedeutung als Kupfererz ist heute nicht besonders groß. Für den Kupferbergbau ist Malachit vor allem als Indikatormineral wichtig. Es bildet oft nur dünne Überzüge auf allen möglichen Gesteinen. Durch seine auffällige Farbe ist es immer ein Hinweis auf kupferhaltiges Gestein im Untergrund. Malachit kommt in verschiedenen Formen vor, die alle im polierten Zustand sehr schöne, oft bänderartige Muster aufweisen. Deswegen wird Malachit vor allem und gerne als Dekorations-und Edelstein verwendet.

Glänzendes Strontiumerz

Diese prächtigen und schön glänzenden Kristalle bildet das Strontiumsulfat-Mineral namens „Coelestin“.

     
Coelestin ist ein wichtiges Erz des kaum bekannten Metalls Strontium. Das Mineral kommt ziemlich oft vor und kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem. Coelestin entwickelt meist prismatische oder tafelige Kristalle im Zentimeter-Bereich, allerdings wurden auch Kristallgrößen von bis zu einem Meter gefunden. Die wichtigsten Lagerstätten befinden sich auf Madagaskar. Mit dem Mineral Baryt (Bariumsulfat) bildet Coelestin eine Mischreihe mit frei austauschbaren Strontium- beziehungsweise Barium-Ionen. Der Name Coelestin ist in Anspielung auf die himmelblaue Farbe vom lateinischen Wort „coelestis“ abgeleitet. Verbindungen von Strontium werden wegen ihrer stark leuchtenden Farben in Feuerwerken und Signalpatronen verwendet.