原子の地図帳 / 第5周期・遷移金属
ニオブ(Niobium, Nb)
ニオブは原子番号41の遷移金属で、超電導特性を持つ合金として知られます。鉄鋼への微量添加で強度を大幅に向上させる有用な合金元素です。
41
常温: 固体
Nb
Niobium
原子量: 92.906
基本データ
- 原子番号
- 41
- 元素記号
- Nb
- 元素名（日本語）
- ニオブ
- 元素名（英語）
- Niobium
- 分類
- 遷移金属
- 周期 / 族
- 第5周期 / 5族
- 標準状態
- 固体
- 標準原子量
- 92.906
- 電子配置
- [Kr] 4d4 5s1
- 電気陰性度（Pauling）
- 1.60
- 主な酸化数
- +5, +3
注: 物性値は温度・圧力・同位体組成などにより変化します。代表的な学習用の値を掲載しています。
電子配置（ボーアモデル）
電子配置式
[Kr] 4d4 5s1
| 電子殻 | 電子数 |
|---|---|
| K（2e⁻まで） | 2個 |
| L（6e⁻まで） | 8個 |
| M（10e⁻まで） | 18個 |
| N（14e⁻まで） | 12個 |
| O（18e⁻まで） | 1個 |
概要
ニオブはタンタルと化学的性質が非常に似た遷移金属で、低温で超電導状態になる性質を持つことで知られています。鋼に少量添加するだけで強度や耐熱性を大きく向上させる効果があります。
発見の歴史
1801年、イギリスの化学者チャールズ・ハチェットがコルンブ石から発見しましたが、タンタルと性質が似ていたため長年混同されていました。1844年にドイツのハインリヒ・ローゼが独立した元素であることを確認し、ギリシャ神話のニオベ（タンタロスの娘）にちなんで命名しました。
主な用途・特徴
- 超電導磁石（NbTi・NbSn合金）
- 高強度低合金鋼（HSLA）
- コンデンサー（ニオブ電解コンデンサー）
- ジェットエンジン用超合金
MRI装置などに使われる超電導磁石の材料として、また高強度鋼の添加元素として現代の高度な技術を支えています。
安全性・取扱い
金属としては安全性が高く、医療インプラントにも使われるほど生体親和性に優れています。
学習のポイント
タンタルと化学的性質が酷似しており、長年混同された歴史から「似た性質を持つ元素の見分け方」を学ぶ例になります。
理科専門塾 Chem Atlas Academy
調べる力を、得点力に変える塾。
中学・高校・高専生のための、完全オンライン理科専門塾。
授業はせず、月４回のオンライン解説で伴走します。
💡 ご質問やご感想、「この元素も詳しく！」などのご要望も大歓迎です。
お気軽にメッセージをお寄せください♪