Niyobyumun Keşif Tarihi
Feb 27, 2024
Charles Hatchett, 1801 yılında British Museum'daki cevherleri incelerken, kolumbit etiketli bir örnek ilgisini çekti. İçinde yeni bir metal bulunduğunu varsaydı ve haklıydı. Numunenin bir parçasını potasyum karbonatla ısıttı, ürünü suda çözdü ve asit ekledikten sonra bir çökelti elde etti. Bununla birlikte, daha sonraki tedaviler, uzun yıllardan beri bilinen columbium (koltan - niyobyum elementinin eski bir çevirisi) adını verdiği elementin kendisini üretmeyi de başaramadı.
Diğerleri, özellikle ertesi yıl tantalın keşfinden sonra, columbium'a şüpheyle yaklaştılar. Bu metaller doğada bir arada bulunur ve ayrıştırılması zordur. 1844'te Alman kimyager Heinrich Rose, kolumbitin her iki elementi de içerdiğini kanıtladı ve niyobyumdan (niyobyum) sonra columbium (coltan) adını verdi. "Columbium" (columbium, sembol Cb), Hatchett tarafından yeni bir elemente verilen en eski isimdi. Bu isim, Amerikan Kimya Derneği'nin 1953'te başlığı "columbium" olan son makalesini yayınladığı Amerika Birleşik Devletleri'nde yaygın olarak kullanılmaktadır; Avrupa'da "niyobyum" kullanıldı ve 1949'da Amsterdam'daki 15. ICC toplantısında nihayet "niyobyum" kullanılmasına karar verildi. 1949'da Amsterdam'daki 15. ICC toplantısında nihayet 41. elementin resmi adının "niyobyum" olmasına karar verildi. Ertesi yıl, Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) de bu tanımı benimseyerek yüzyılı sona erdirdi. Daha önce "columbium" kullanılmış olmasına rağmen isimlendirme anlaşmazlıkları. Bu bir uzlaşmaydı: IUPAC, Kuzey Amerika kullanımına uygun olarak tungsten için Avrupa "Wolfram" yerine "Tungsten"i seçti ve niyobyum için Avrupa kullanımına öncelik verdi. Yetkili kimya toplulukları ve devlet kurumları genellikle resmi ad olarak IUPAC'ı kullanır, ancak ABD Jeoloji Araştırması'nın yanı sıra Metalurji Enstitüsü ve Metal Enstitüsü gibi kuruluşlar hala eski "columbium" adını kullanır.



O zamanlar bilim adamları, doğası gereği çok benzer olan columbium'u (niyobyum) tantaldan etkili bir şekilde ayırt edemiyorlardı. 1809'da İngiliz kimyager William Hyde Wollaston, columbium ve tantal oksitleri karşılaştırdı ve ikisinin yoğunluğunun sırasıyla 5,918 g/cm3 ve 16,6 g/cm3'ten fazla olduğunu buldu; Yoğunluk değerlerindeki büyük farka rağmen bunların hâlâ aynı olduğunu düşünüyordu. hâlâ bunların aynı maddeler olduğunu düşünüyordu. Başka bir Alman kimyager olan Heinrich Rose, 1846'da orijinal tantalit örneğinde iki elementin daha mevcut olduğunu iddia ederek bu sonucu yalanladı. Tantalus'un gözyaşı tanrıçası kızı Niobe ve oğlu Pelops'un ardından Yunan mitleri olan "Niobium" (niyobyum) ve "Pelopium"dan esinlenerek onlara "Niobium" adını verdi. Tantal ve niyobyum arasındaki fark çok inceydi ve ortaya çıkan yeni "elementler" Pelopium, İlmenyum ve Dianyum aslında sadece niyobyum veya niyobyum-tantal karışımlarıydı.
1864 yılında Christian Wilhelm Blomstrand, Henri Edin St. Clair de Ville ve Louis Joseph Troost, tantal ve niyobyumun iki farklı kimyasal element olduğunu kesin olarak kanıtladılar ve ilgili bazı bileşiklerin kimyasal formüllerini belirlediler. İsviçreli kimyager Jean Charles Galissard de Marignac, 1866'da Tantal ve Niyobyum'dan başka elementlerin bulunmadığını kanıtladı. Ancak bilim adamlarının İlmenyum hakkında makaleler yayınlaması 1871 yılına kadar mümkün değildi.
1864 yılında de Marignac, hidrojen gazındaki niyobyum klorürü indirgeyerek ilk niyobyum metalini yaptı. Her ne kadar 1866'da tantal olmadan niyobyum metali hazırlayabilmiş olsa da, niyobyumun ticari olarak kullanılmaya başlaması ancak 20. yüzyılın başına kadar oldu: elektrik ampullerinin filamanlarında. Niyobyum, niyobyumdan daha yüksek bir erime noktasına sahip olan ve lamba filamanları için daha uygun olan tungsten tarafından kısa sürede aşamalı olarak kaldırıldı ve 1920'lerde niyobyumun, uzun süredir ana kullanım alanı olan çeliği güçlendirmek için kullanılabileceği keşfedildi. Bell Laboratuarlarından Eugene Kunzler ve diğerleri, niyobyum-kalayın güçlü elektrik ve manyetik alanlar altında süper iletken kaldığını keşfettiler; bu da onu yüksek akımlara ve manyetik alanlara dayanabilen ve yüksek güçlü mıknatıslarda ve elektrik makinelerinde kullanılabilen ilk madde haline getirdi. Bu keşif, 20 yıl sonra çok telli uzun kabloların üretilmesine yol açtı. Bu kablolar, bobinlere sarıldığında dönen makinelerde, parçacık gazı pedallarında ve parçacık dedektörlerinde kullanılan büyük, güçlü elektromıknatısları oluşturdu.
Metalin saf bir örneği, 1864 yılında, niyobyum klorürün hidrojenle ısıtılarak indirgenmesini gerçekleştiren Christian Blomstrand tarafından üretildi.







