O nióbio é um elemento químico, de símbolo Nb, número atômico 41 (41 prótons e 41 elétrons) e massa atômica 92,9u.
O produto é usado principalmente em ligas de aço para a produção de tubos condutores de fluidos. Em condições normais, é sólido.
O nióbio finalmente foi reconhecido como elemento químico em 1949 pelo químico alemão Heirich Rose, que acabou com uma polêmica de 148 anos ao estabelecer definitivamente que o elemento é encontrado em minérios de tântalo.
Antes disso, no ano de 1801, o químico inglês Charles Hatchett já o havia feito batizando o novo elemento como colúmbio, mas em 1809 um outro químico inglês chamado William Hyde Wollaston criou um duradouro engano que retardou os avanços do conhecimento sobre o novo elemento ao declarar que colúmbio e tântalo eram a mesma coisa.
Tudo isso deveu-se à dificuldade de distinção entre ambos uma vez que hoje todos sabem que Nb e Ta são muito similares em se tratando das propriedades físicas e químicas. Para complicar, as nomenclaturas nióbio e colúmbio foram utilizadas para o mesmo elemento por quase um século de forma intercambiável. Portanto, o nióbio não era comercializado antes do século XX.
Existem apenas três minas de nióbio com viabilidade econômica no planeta e o Brasil, com duas jazidas, é o maior produtor mundial de nióbio e ferronióbio (uma liga de nióbio e ferro). A terceira fica no Canadá e representa apenas 2%, mas com esse percentual, aquele país mantém educação e saúde públicas gratuitamente para a população.
Isso graças à sua grande importância industrial com uma utilização comercial voltada para as ligas de aço a uma proporção de tão somente 1g/kg (um grama de nióbio para 1 quilograma de aço) ou 1kg/1t(um quilograma de nióbio para uma tonelada de aço), pois esta pequena dosagem confere maior resistência a ligas de aço de gasodutos, motores de aeroplanos, além de conferir estabilidade térmica à superligas da propulsão de foguetes e em muitos outros materiais supercondutores como é o caso de ímãs usados na obtenção das imagens por ressonância magnética. Também aplica-se nióbio em soldagens, na indústria nuclear, na indústria eletrônica, na indústria óptica, na indústria numismática e na produção de joias.
Ele deu o nome de “columbium” ao novo elemento. Em 1844, Heinrich Rose, um químico alemão, acreditou – de maneira enganosa – ter descoberto um novo elemento enquanto trabalhava com amostras de tantalita. Ele deu ao elemento o nome de “niobium”, inspirando-se em Níobe – a filha do Rei Tântalo, da Mitologia Grega.
A União Internacional de Química Pura e Aplicada – IUPAC – adotou, em 1950, o nome oficial de nióbio para o elemento 41. Até a descoberta quase simultânea de depósitos de pirocloro no Canadá (Oka) e no Brasil (Araxá), na década de 1950, o uso do nióbio era limitado pela oferta restrita (era um subproduto da produção do tântalo dos minérios columbita/tantalita), o que resultou em custos elevados.
Com a produção primária de nióbio, o metal tornou-se abundante e ganhou importância no desenvolvimento de materiais de engenharia. Na década de 1950, com o início da corrida espacial, aumentou muito o interesse pelo nióbio, o mais leve dos metais refratários.
Ligas de nióbio, como NbTi, NbZr, NbTaZr e NbHfTi, foram desenvolvidas para utilização nas indústrias espacial e nuclear. O NbTi e Nb3Sn são usados para fins relacionados à supercondutividade. Os tomógrafos de ressonância magnética para diagnóstico por imagem utilizam magnetos supercondutores feitos com estas ligas de nióbio.
Outro desdobramento importante da década de 1950 foi o aço microligado. Estudos conduzidos na Inglaterra, na Universidade de Sheffield e na British Steel, e também nos Estados Unidos, tornaram o aço microligado uma realidade industrial quando a Great Lakes Steel entrou no mercado, em 1958, com uma série de aços contendo cerca de 400 gramas de nióbio por tonelada, dotados de resistência mecânica e tenacidade simultaneamente.
A descoberta de que a adição de uma pequena quantidade de nióbio ao aço carbono comum melhorava consideravelmente as propriedades deste, levou à utilização em grande escala do conceito de microliga, com grandes vantagens econômicas para a engenharia estrutural, para a exploração de óleo e gás e para a fabricação de automóveis.
Atualmente, os aços microligados representam o uso mais importante do nióbio. São materiais sofisticados, desenvolvidos a partir de princípios de metalurgia física que refletem o esforço conjunto da pesquisa e desenvolvimento conduzidos na indústria e nos laboratórios de universidades.
O conhecimento científico se revelou essencial para o elemento 41. Os avanços conseguidos até aqui ampliaram o raio de aplicação do nióbio em aços, superligas, materiais intermetálicos e ligas de Nb, bem como em compostos, revestimentos, nanomateriais, dispositivos optoeletrônicos e catalisadores. E tudo indica que esta lista continuará a crescer.
Fonte: Cia. Brasileira de Metalurgia & Mineração
