O nióbio é um elemento químico, de símbolo Nb, número atômico 41 (41 prótons e 41 elétrons) e massa atômica 92,9 u. É um elemento de transição pertencente ao grupo 5 (anteriormente denominado 5B) da classificação periódica dos elementos. O nome deriva da deusa grega Níobe, filha de Dione e Tântalo — este último, por sua vez, nomeou outro elemento do grupo 5, o tântalo. É usado principalmente em ligas de aço para a produção de tubos condutores de fluidos. Em condições normais, é sólido. Foi descoberto em 1801 pelo inglês Charles Hatchett. · "Niobium was discovered first by Charles Hatchett in 1801; Anders Gustaf Ekeberg discovered tantalum in 1802."
O nióbio têm propriedades físicas e químicas similares ao do elemento químico tântalo e, portanto, ambos são difíceis de distinguir. Em 1801, o químico inglês Charles Hatchett relatou a descoberta de um material similar ao tântalo e o denominou colúmbio. Em 1809, o químico inglês William Hyde Wollaston, erroneamente, concluiu que o tântalo e o colúmbio eram idênticos. Em 1846, o químico alemão Heinrich Rose estabeleceu que os minérios de tântalo continham um segundo elemento que foi batizado como nióbio. Entre 1864 e 1865, ficou esclarecido que "nióbio" e "colúmbio" eram dois nomes do mesmo elemento, sendo assim, por quase um século adotados esses termos de forma intercambiável. O nióbio foi oficialmente reconhecido como um elemento químico em 1949, mas o termo colúmbio ainda é utilizado na metalurgia estadunidense.
As primeiras aplicações comerciais desse elemento datam do começo do século XX. Existem poucas minas de nióbio com viabilidade econômica. O Brasil é historicamente o primeiro produtor mundial de nióbio e ferronióbio (uma liga de nióbio e ferro) e é responsável por 75% da produção mundial do elemento.
É muito utilizado nas ligas metálicas, em especial na produção de aços especiais utilizados em tubos de gasodutos. Embora essas ligas contenham no máximo 0,1 % de nióbio, essa pequena porcentagem confere uma grande resistência mecânica ao aço.
A estabilidade térmica das superligas que contêm nióbio é importante para a produção de motores de aeroplanos, na propulsão de foguetes e em vários materiais supercondutores. As ligas supercondutoras do tipo II, também contendo titânio e estanho, são geralmente usadas nos ímãs supercondutores usados na obtenção das imagens por ressonância magnética. Outras aplicações incluem a soldagem, a indústria nuclear, a eletrônica, a óptica, a numismática e a produção de joias. Nestas duas últimas aplicações é utilizado pela sua baixa toxicidade e pela possibilidade de coloração por anodização.
História O nióbio (mitologia grega: Níobe, filha de Tântalo) foi descoberto pelo químico inglês Charles Hatchett em 1801.Veja: · Charles Hatchett (1802) "An analysis of a mineral substance from North America, containing a metal hitherto unknown", Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 92 : 49–66. · Ele encontrou um novo mineral extraído na Inglaterra por volta de 1734 por John Winthrop (filho de John Winthrop, o jovem que foi o primeiro governador de Connecticut), que nomeou o mineral como columbita e o novo elemento como colúmbio, homenageando a personagem poética estadunidense Colúmbia. O colúmbio descoberto por Hatchett era provavelmente uma mistura de nióbio e tântalo.
Ocorreram muitas discussões sobre a diferenciação entre colúmbio (nióbio) e tântalo. Em 1809, o químico inglês William Hyde Wollaston comparou os óxidos derivados de ambos: o colúmbio-columbito (densidade acima de 5,918 g/cm3) e o tântalo-tantalita (densidade acima de 8 g/cm3) e concluiu que os dois óxidos eram idênticos, apesar da significativa diferença de densidade. Por isso Wollaston manteve o nome tântalo. Essa conclusão foi questionada em 1846 pelo químico alemão Heinrich Rose, argumentando que havia dois elementos químicos diferentes na tantalita, que nomeou em homenagem à criança de Tantalus: nióbio (de Níobe), e pelônio (de Pelops). Estas disputas ocorreram devido às mínimas diferenças existentes entre o tântalo e o nióbio. A afirmação dos elementos pelônio, ilmênio e diânio foi semelhante à do nióbio ou nas misturas de nióbio e tântalo.
As diferenças entre o tântalo e o nióbio foram confirmadas em 1864 por Christian Wilhelm Blomstrand, Henri Etienne Sainte-Claire Deville, e Louis J. Troost, que determinaram as fórmulas de alguns dos compostos em 1865 e, finalmente, pelo químico suíço Jean Charles Galissard de Marignac em que 1866, comprovou a existência dos dois elementos químicos. Os artigos sobre o ilmênio continuaram a aparecer até 1871.
De Marignac foi pioneiro na redução de nióbio, com o aquecimento do cloreto de nióbio em atmosfera modificada de hidrogênio em 1864. Embora fosse capaz de produzir o nióbio sem tântalo em larga escala em 1866, somente no início do século XX é que o nióbio passou a ser utilizado em escala comercial, nos filamentos das lâmpadas incandescentes. Ele rapidamente tornou-se obsoleto com a substituição do nióbio pelo tungstênio, que tem um elevado ponto de fusão, e, assim, tornou-se o preferido para a utilização em lâmpadas incandescentes. A descoberta que o nióbio melhora o micro aços-ligas foi realizada em 1920, onde predominou-se com a sua aplicação. Em 1961, o físico americano Eugene Kunzler e seus colaboradores da Bell Labs descobriram que a folha de flandres de nióbio apresentam supercondutividade na presença da corrente elétrica e dos campos magnéticos,Geballe et al. (1993) tem o ponto crítico da corrente de 150 kiloamperes e os campos magnéticos de 8,8 tesla. fazendo o primeiro material resistente à grandes correntes e os campos necessários para ímãs e maquinários de alta potência. Esta descoberta levariam, duas décadas depois, à produção de longos cabos multivertentes que poderiam ser utilizados nas bobinas, poderosos eletroímãs para máquinas rotativas, aceleradores de partículas ou detectores de partículas.
Desenvolvimento etimológico do elemento O Colúmbio (símbolo Cb) foi o primeiro nome adotado pelo seu descobridor, Hatchett, utilizado pelas publicações norte-americanas, como a Sociedade Americana de Química, até o ano de 1953, enquanto a Europa já utilizava o termo nióbio. Para evitar confusões, o termo nióbio foi escolhido para ser o elemento 41 da 15° Conferência da União de Química em Amsterdã em 1949. Um ano após este termo ser oficialmente instituído pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) após um século de controvérsia, muitas sociedades químicas, organizações governamentais, grande parte dos metalúrgicos e produtores comerciais do metal, em especial, às norte-americanas, referem-se ao elemento 41 como Colúmbio. Não é exclusividade do nióbio ter mais um termo, por exemplo, a IUPAC aceita que o tungstênio seja chamado volfrâmio, em deferência a utilização deste termo nos Estados Unidos e o nióbio como alternativa de colúmbio, em deferência a utilização deste termo na Europa. Não sendo universal e que muitas lideranças das sociedades de química e organizações governamentais referem-se ao termo nióbio, adotado pela IUPAC, enquanto muitas lideranças do setor da metalurgia e o Serviço Geológico dos Estados Unidos ainda referem para o metal pelo nome original de "colúmbio".
Produção de nióbio no Brasil
Histórico thumb|Bocal do motor Merlin usado no Falcon 9, que possui nove motores Merlin agrupados.
A partir de meados do século XX, o geólogo Djalma Guimarães descobriu a maior mina de pirocloro na região do Barreiro, em Araxá, do qual se descobriu a maior mina de nióbio encontrada até a atualidade no Planeta Terra. Simultaneamente, houve o desenvolvimento das corridas espaciais nos Estados Unidos e na Rússia, que expandiu de forma exponencial no consumo de nióbio por parte da indústria aeroespacial.
Em 1955, a CBMM iniciou as suas operações industriais. Em 1965, o almirante norte-americano Arthur Radford convenceu o banqueiro Walther Moreira Salles a investir no mercado de nióbio, que atualmente é o maior produtor mundial. Entre 1959 até 1965, a companhia desenvolveu uma técnica de concentração de nióbio nas ligas entre 2,5% até 60% - utilizado em especial na indústria siderúrgica.Autor desconhecido; Sobre a CBMM, Disponível em:<http://www.cbmm.com.br/br/p/18/sobre-a-cbmm.aspx>, acessado dia 21/11/2014.
Em 1973, a companhia Anglo American instalou no Brasil e, em 1979, começou a implantação da mina de Niquelândia, em Goiás.Autor desconhecido; Nossa história; Disponível em: <http://www.angloamerican.com.br/about-us/historia.aspx >
Atualmente, o Brasil tem três empresas no setor da exploração do nióbio, sendo elas: a Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM), · "The main production of niobium and an alloy or iron and niobium (ferroniobium) is at CBMM, Araxá, Brazil, where there are sufficient reserves to last for 500 years at current world consumption rates. The pyrochlore ore is mined simply by digging it out from open pits - at this stage it contains about 3% of Nb2O5. This is then enriched using the floatation process. The enriched ore is then reacted with aluminium to getter the oxygen and ferroniobium. Electron-beam refining is used to produce pure noibium. Most of the niobium produced is in the form of ferroniobium, which goes towards the production of huge quantities of microalloyed steels." o Anglo American Brasil Ltda. (Mineração Catalão Goiás), e a Mineração Taboca (Grupo Paranapanema).
O Brasil concentra 98% das reservas conhecidas de nióbio no mundo, 4,0 milhões de toneladas economicamente exploráveis.
Em Minas Gerais estão as maiores reservas brasileiras de pirocloro.; · "No Brasil o principal mineral de Nb é o pirocloro." A liga de ferronióbio é produzida através de uma sociedade em conta de participação, cuja Companhia de Desenvolvimento Econômico de Minas Gerais (Codemig) figura como sócio participante e a Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM) como sócio ostensivo, cujo acionista majoritário é o grupo Moreira Salles.
O site WikiLeaks divulgou em 2010 documentos sigilosos em que consta uma lista de locais vitais aos Estados Unidos em outros países. O documento enviado pelo Departamento de Estado dos Estados Unidos lista cabos submarinos com conexões em Fortaleza e no Rio de Janeiro e minas de minério de ferro, manganês e nióbio em Minas Gerais e em Goiás. O nióbio é usado em superligas e na fabricação de magnetos para tomógrafos de ressonância magnética.
Na cidade de Campinas, em 8 de Outubro de 2021, o CNPEM/MCTI realizou a 1ª Feira Brasileira do Nióbio. O presidente Jair Bolsonaro e os ministros Marcos Pontes (Ciência, Tecnologia e Inovações), Walter Braga Netto (Defesa) e Milton Ribeiro (Educação) estiveram presentes na abertura do evento. A feira exibiu produtos de nióbio desenvolvidos em conjunto por empresas e centros de pesquisa.
Controvérsias
A discussão sobre a subfaturamento sob os royalties e o valor de mercado, além da ausência do controle do preço do nióbio, já é comentado nas instâncias políticas desde 2005, quando Marcos Valério afirmou na CPI dos Correios, onde o Banco Rural conversou com José Dirceu a respeito de uma mina do Amazonas. O político Eneas Carneiro (1938-2007) afirmou que só a riqueza produzida pelo nióbio no Brasil correspondia ao PIB, que na época era R$ 2,6 trilhões em 2007.Comunicação Social, Disponível em:<http://saladeimprensa.ibge.gov.br/noticias?view=noticia&id=1&busca=1&idnoticia=1106>