Nióbio, também chamado de columbio, é um metal de transição com um ponto de fusão muito alto. É a maior demanda em países industrializados, como os Estados Unidos, por causa de seus usos relacionados à defesa nas indústrias aeroespacial, de energia e de transporte. O nióbio é usado principalmente para fazer aço de alta resistência e baixa liga (HSLA) e aço inoxidável. Os aços HSLA são usados em tubos de grande diâmetro para oleodutos e gasodutos de gás natural e rodas de automóveis.
Cerca de 70% do consumo de nióbio dos Estados Unidos vai para a produção de aço. Aços microligados com nióbio são usados em automóveis, pontes, edifícios e oleodutos e gasodutos em aplicações onde a relação resistência / peso é uma consideração de engenharia importante. Os aços HSLA com rolamento de nióbio permitem que os projetistas reduzam o peso e o custo de fabricação. O nióbio é usado em superligas à base de cobalto, ferro e níquel para componentes de motores a jato, subconjuntos de foguetes e equipamentos de combustão em aplicações onde a resistência em alta temperatura é uma consideração importante de engenharia.
Na natureza, o nióbio está intimamente associado ao tântalo em rochas carbonáticas ígneas, mais comumente carbonatito. É geralmente encontrado nas partes internas de complexos ígneos alcalinos zoneados, comumente associados a minerais contendo tório, titânio, urânio e elementos de terras raras.
O pirocloro mineral óxido é a fonte mineral mais importante de nióbio. Entre 2009 e 2012, 99% da produção de nióbio extraído globalmente ocorreu em apenas três minas: duas no Brasil e uma no Canadá. A columbita também é uma fonte mineral de nióbio. Ocorre principalmente como mineral acessório disseminado em rochas graníticas ou em pegmatitos associados a granitos. Na maioria dos casos, as concentrações minerais econômicas de columbita foram produzidas por intemperismo de pegmatitos e a formação de depósitos residuais ou de placer.
Os Estados Unidos obtêm a maior parte de seu suprimento de nióbio na forma de ferronióbio. O único nióbio recuperado nos Estados Unidos é da reciclagem de ligas contendo nióbio. O nióbio é reciclado quando o aço microligado ou inoxidável contendo nióbio e a sucata da superliga são reutilizados. Os Estados Unidos produzem cerca de 2 milhões de toneladas métricas por ano de aço inoxidável que contém uma média estimada de 0,014% de nióbio.
Produção e consumo de Nióbio
Em 2012, os principais produtores de nióbio foram o Brasil (90 por cento) e o Canadá (9 por cento).
Nos Estados Unidos, aço e superligas são os usos finais dominantes do nióbio.
Diversão
Quando descoberto pela primeira vez, o nióbio foi denominado columbium. Nióbio foi o nome proposto para o elemento 41 em 1949, e mais tarde foi adotado pela União Internacional de Química Pura e Aplicada.
A química do nióbio e do tântalo é tão semelhante que, quando seus hospedeiros minerais foram analisados pela primeira vez, os químicos não conseguiram distingui-los. Como resultado, a primeira descoberta do elemento 41 em 1801 foi negada em 1809, quando foi erroneamente identificado como o elemento tântalo previamente descoberto. A segunda descoberta do elemento 41 ocorreu em 1846, quando análises químicas aprimoradas puderam distinguir entre nióbio e tântalo, e a descoberta do novo elemento foi confirmada.