Niob schimmert blau und lila, was in Abb. 1a erkennbar ist. Beim Anodisieren von Niob können diese schönen Farben gezielt erzeugt werden. Niob gehört zur exklusiven Gruppe der Refraktärmetalle. 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 durch leichte Reaktivität bei hohen Temperaturen erschwert.
Abb. 1 Niob a) reines Metall, b) Österreichische 25-Euro-Silber-Niob-Münze
Entdeckung von Niob
Niob wurde 1801 entdeckt, allerdings 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.
Eigenschaften und Anwendung von Niob
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.
Besondere Anwendung von Niob
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 wunderschöne österreichische handgehobene 25-Euro-Silber-Niob-Münze mit dem Namen „Leben im All“ (Abb. 1b).
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.<<
