What is Niob?
Niob (symbol Nb) is element 41 on the periodic table, a übergangsmetall in period 5, group 5. A superconducting metal that carries the current in every MRI magnet on Earth. At room temperature it is a solid.
Die Geschichte
Was niob ist und wie wir es entdeckt haben
A superconducting metal that carries the current in every MRI magnet on Earth.
The discovery of niob
Die Geschichte zweier Namen
Die Entdeckungsgeschichte von Niob ist eine Geschichte wissenschaftlicher Rivalität, internationaler Politik und hartnäckiger Namensdebatten, die über 100 Jahre andauerten. Das Element wurde tatsächlich zweimal von derselben Person entdeckt, und sein Name blieb bis weit ins 20. Jahrhundert umstritten.
Charles Hatchett: Die erste Entdeckung (1801)
Im Jahr 1801 untersuchte der britische Chemiker Charles Hatchett ein Mineralexemplar aus der Sammlung des British Museum. Das dunkle, dichte Mineral war 1734 aus Massachusetts geschickt worden und hatte 67 Jahre lang unbeachtet gelegen. Hatchett bemerkte, dass das Mineral ein unbekanntes Oxid mit Eigenschaften enthielt, die sich von denen jedes bekannten Elements unterschieden.
In seinem privaten Labor löste Hatchett das Mineral in Säure und fällte ein weißes Oxid aus. Er benannte das neue Element nach Columbia, einer poetischen Bezeichnung für Amerika, in „columbium“ um und würdigte damit den Ursprung des Minerals. Für seine Entdeckung verlieh die Royal Society Hatchett 1801 die angesehene Copley-Medaille.
Heinrich Rose und die Verwirrung (1844)
Dr. 43 Jahre später machte der deutsche Chemiker Heinrich Rose bei der Untersuchung von Tantalit-Mineralen eine überraschende Entdeckung. Er stellte fest, dass das von Wissenschaftlern für rein gehaltene Tantal tatsächlich ein zweites, sehr ähnliches Element enthielt. Rose erkannte, dass es sich um dasselbe Element handelte, das Hatchett Jahrzehnte zuvor entdeckt hatte.
Die Namenskontroverse
Rose benannte das Element nach Niobe, der Tochter des Tantalus in der griechischen Mythologie, in „Niob“ um – eine passende Wahl, da das Element so eng mit Tantal verbunden war, das nach Tantalus benannt ist. Dadurch entstand ein erbitterter internationaler Namensstreit:
- Amerikanische Wissenschaftler bestanden auf „columbium“, um Hatchetts Priorität zu würdigen
- Europäische Wissenschaftler bevorzugten „Niob“ und folgten Roses mythologischer Namensgebung
- Der Streit dauerte 100 Jahre, wobei verschiedene Länder in Lehrbüchern und wissenschaftlichen Publikationen unterschiedliche Namen verwendeten
Lösung und Anerkennung
Die Namenskontroverse wurde erst 1949 beigelegt, als die International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) „Niob“ offiziell als Standardnamen annahm. Amerikanische Metallurgen verwendeten „columbium“ jedoch bis in die 1960er-Jahre weiterhin für kommerzielle Zwecke.
Der Beitrag von Jean Charles Galissard de Marignac
Der Schweizer Chemiker Marignac leistete 1866 entscheidende Beiträge, indem er Niob und Tantal erfolgreich trennte und damit bewies, dass es sich tatsächlich um verschiedene Elemente handelte. Seine sorgfältige Arbeit umfasste wiederholte fraktionierte Kristallisation ihrer komplexen Fluoridsalze – ein Verfahren, das außergewöhnliche Geduld und Geschick erforderte.
Isolierung des reinen Metalls
Das erste reine Niobmetall wurde erst 1925 hergestellt, als der deutsche Chemiker Werner von Bolton Nioboxid in einem Lichtbogenofen reduzierte. Das entstandene Metall war nur zu 99% rein, ermöglichte es Wissenschaftlern jedoch endlich, nach 124 Jahren der Arbeit mit Verbindungen die wahren Eigenschaften von Niob zu untersuchen.