Geschiedenis van de ontdekking van niobium

Toen Charles Hatchett in 1801 de ertsen in het British Museum onderzocht, raakte hij geïntrigeerd door een monster met het label columbiet. Hij veronderstelde dat het een nieuw metaal bevatte, en hij had gelijk. Hij verwarmde een stuk van het monster met kaliumcarbonaat, loste het product op in water en kreeg na toevoeging van zuur een neerslag. Verdere behandeling leverde echter ook niet het element zelf op, dat hij columbium (coltan - een oude vertaling van het al jaren bekende element niobium) noemde.
Anderen waren sceptisch over columbium, vooral na de ontdekking van tantaal het jaar daarop. Deze metalen komen in de natuur samen voor en zijn moeilijk te scheiden. In 1844 bewees de Duitse chemicus Heinrich Rose dat columbiet beide elementen bevatte, en hij noemde columbium (coltan) naar niobium (niobium). "Columbium" (columbium, symbool Cb) was de eerste naam die Hatchett aan een nieuw element gaf. De naam wordt veel gebruikt in de Verenigde Staten, waar de American Chemical Society in 1953 het laatste artikel met "columbium" in de titel publiceerde; "niobium" werd in Europa gebruikt en op de 15e ICC-bijeenkomst in Amsterdam in 1949 werd uiteindelijk besloten om "niobium" te gebruiken. Op de 15e ICC-bijeenkomst in Amsterdam in 1949 werd uiteindelijk besloten dat ‘niobium’ de officiële naam van element 41 zou zijn. Het jaar daarop nam ook de Internationale Unie voor Pure en Toegepaste Chemie (IUPAC) deze benaming aan, waarmee een einde kwam aan een eeuw van het benoemen van meningsverschillen, ook al was ‘columbium’ eerder gebruikt. Dit was een compromis: IUPAC koos "Tungsten" boven de Europese "Wolfram" voor wolfraam, in overeenstemming met het Noord-Amerikaanse gebruik, en gaf voorrang aan het Europese gebruik voor niobium. Gezaghebbende chemische genootschappen en overheidsinstanties gebruiken IUPAC over het algemeen als de officiële naam, maar de US Geological Survey, evenals organisaties als het Metallurgical Institute en het Institute of Metals, gebruiken nog steeds de oude naam "columbium".

Destijds waren wetenschappers niet in staat columbium (niobium) effectief te onderscheiden van tantaal, dat qua aard sterk op elkaar lijkt. In 1809 vergeleek de Britse chemicus William Hyde Wollaston columbium- en tantaaloxiden en ontdekte dat de dichtheden van de twee respectievelijk 5,918 g/cm3 en meer dan 16,6 g/cm3 waren; ondanks het enorme verschil in dichtheidswaarden beschouwde hij ze nog steeds als identiek. hij beschouwde ze nog steeds als identieke stoffen. Een andere Duitse scheikundige, Heinrich Rose, weerlegde deze conclusie in 1846 en beweerde dat er nog twee andere elementen aanwezig waren in het oorspronkelijke tantalietmonster. Hij noemde ze "Niobium" naar Tantalus 'dochter Niobe, de godin van de tranen, en zijn zoon Pelops, naar de Griekse mythen van "Niobium" (niobium) en "Pelopium". Het verschil tussen tantaal en niobium was subtiel, en de resulterende nieuwe "elementen" Pelopium, Ilmenium en Dianium waren eigenlijk gewoon niobium of niobium-tantaalmengsels.
In 1864 bewezen Christian Wilhelm Blomstrand, Henri Edin St. Clair de Ville en Louis Joseph Troost definitief dat tantaal en niobium twee verschillende chemische elementen waren en bepaalden ze de chemische formules voor enkele van de verwante verbindingen. De Zwitserse chemicus Jean Charles Galissard de Marignac bewees in 1866 verder dat er geen andere elementen waren dan tantaal en niobium. Het duurde echter tot 1871 voordat wetenschappers artikelen over Ilmenium publiceerden.
In 1864 maakte De Marignac het eerste niobiummetaal door niobiumchloride in waterstofgas te reduceren. Hoewel hij in 1866 niobiummetaal kon bereiden zonder tantaal, duurde het tot het begin van de 20e eeuw voordat niobium commercieel werd gebruikt: in de gloeidraden van elektrische gloeilampen. Niobium werd al snel uitgefaseerd door wolfraam, dat een hoger smeltpunt had dan niobium en beter geschikt was voor lampgloeidraden, en in de jaren twintig werd ontdekt dat niobium kon worden gebruikt om staal te versterken, wat lange tijd het belangrijkste gebruik ervan is geweest. Eugene Kunzler van Bell Labs en anderen ontdekten dat niobium-tin supergeleidend bleef onder sterke elektrische en magnetische velden, waardoor het de eerste stof was die hoge stromen en magnetische velden kon weerstaan, en kon worden gebruikt in krachtige magneten en elektrische machines. Deze ontdekking leidde twintig jaar later tot de productie van meeraderige lange kabels. Wanneer deze kabels tot spoelen werden opgerold, vormden ze grote, krachtige elektromagneten die worden gebruikt in roterende machines, deeltjesgaspedalen en deeltjesdetectoren.
Een zuiver monster van het metaal werd in 1864 geproduceerd door Christian Blomstrand, die de reductie van niobiumchloride realiseerde door het met waterstof te verwarmen.