Niobium

Niobium

Le niobium est un métal assez rare, qu’on trouve sous forme d’oxyde dans de nombreux minerais, où il est toujours associé au tantale. L’histoire du niobium est très liée à celle du tantale, son voisin du dessous dans la table périodique.

En 1800 l’Anglais C. Hatchett découvrit un nouveau métal dans une roche rapportée d’Amérique, qu’il baptisa columbium. Mais il n’en fit pas une étude très soignée. En 1802, le Suédois Ekberg, analysant le minerai dit tantalite, y découvrit deux nouveaux métaux qu’il baptisa niobium et tantale. On s’aperçut assez vite que colombium et niobium étaient un seul et même élément. Mais ce double nom se maintint pendant plus d’un siècle, en créant de nombreuses confusions. Ce n’est qu’en 1950 que l’Union Internationale de Chimie (IUPAC) officialisa le nom de niobium, et renonça à l’appellation Columbium.

Les minerais les plus riches en niobium sont les colombites et les pyrochlores (Ca,Na)2Nb2O6(OH,F) qu’on trouve au Brésil, au Canada, en Afrique du Sud et en Australie. Mais on l’extrait surtout des scories des mines d’étain de Malaisie, dont il forme une partie importante des impuretés.

Le niobium est l’un des métaux les plus réfractaires connus. Il ne fond qu’à 2468 °C. Par contre il est assez mou et peut se forger, un peu comme l’or.

Le niobium est un métal qui résiste particulièrement bien à la corrosion atmosphérique, même à haute température. C’est la raison pour laquelle les tuyères de fusée et le module lunaire Apollo ont été faits d’un alliage niobium - hafnium. Cette même résistance à la corrosion fait qu’on utilise souvent le niobium pour faire des médailles, et même des pièces de monnaie : l’Autriche a émis des pièces bimétalliques de 2 € dont la partie centrale est en niobium.

Si on effectue l’électrolyse de l’eau avec une anode en niobium, le niobium s’oxyde en surface en formant une couche d’oxyde Nb2O5. Mais cette couche d’oxyde produit un phénomène d’interférence très particulier avec la lumière qui l’éclaire. Selon l’épaisseur de cette couche, le métal prend de magnifiques couleurs très vives qui peuvent passer par toutes les couleurs du spectre solaire.

La résistance à la corrosion, la gamme de couleurs superficielles et l’absence d’effets allergiques sur la peau en font le métal idéal pour les piercings corporels, à la place du nickel.

A part cela, les alliages niobium-germanium et niobium-titane sont supraconducteurs à 27 K. On utilise des bobines faites de câbles d’alliage niobium-titane pour créer les énormes champs magnétiques nécessaires tant aux appareils d’imagerie magnétique des hôpitaux qu’aux accélérateurs linéaires permettant de délivrer des faisceaux de particules accélérées.

 

 

Modifié le: mardi 12 avril 2016, 15:24