Yleistä niobista

Niobi (Nb) on valkohohtoinen, joustava, siirtymämetalleihin kuuluva alkuaine. Sen kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet ovat samankaltaiset kuin tantaalilla, minkä vuoksi ne usein ryhmitetäänkin yhteen. Molemmat aineet ovat tyypillisesti erittäin hyviä johteita, korroosionkestäviä ja niillä on erittäin korkeat sulamispisteet.

Kuva 1. Niobioum-yleiskatsaus. (Lähde: USGS, Jan 2023)

Käyttökohteet

Niobia (käytetään myös nimeä niobium) käytetään lähinnä seosmetallina erikoisteräksissä. Hyvän lämmönkestävyyden takia niobia sisältäviä seoksia käytetään esimerkiksi suihku- ja rakettimoottoreissa. Sitä käytetään myös suprajohtavissa materiaaleissa. Muita käyttökohteita ovat ydinvoima-, elektroniikka- ja optiikkateollisuus. Jo pienikin määrä niobia parantaa useiden materiaalien ominaisuuksia ja suorituskykyä esimerkiksi sähköisen liikenteen ja energiasektorin puolella (lähde: Niobium Tech).

Kuva 2. Niobi on tärkeä materiaali hi-tech-maailmassa. (kuva:  Niobium Tech )

Niobin uskotaan mahdollistavan myös merkittäviä parannuksia litiumioniakkujen materiaaleissa.

Kuva 3. Niobi on myös uuden sukupolven li-ion-akkujen materiaali. (kuva: Niobium Tech)

Niobi voidaan korvata tuotteissa esimerkiksi molybdeenillä, tantaalilla tai volframilla korkean lämpötilan yhdisteissä (superalloy). Ruostumattomassa ja erityisvahvoissa teräksissä niobium voidaan korvata molybdeenillä, tantaalilla tai titaanilla. Niobin korvaaminen näillä vaihtoehtoisilla materiaaleilla voi heikentää suorituskykyä tai nostaa kustannuksia. (Lähde: USGS, Jan 2023)

Esiintymät ja tuotanto

Niobipitoisuus maankuoressa on keskimäärin suhteellisen alhainen (8 ppm). Luonnossa niobi esiintyy erilaisissa taloudellisesti merkittävissä oksidimineraaleissa kuten kolumbiitti (Fe, Mn) Nb2O6, eukseniitti (Y,Ca,Ce)(Nb,Ta,Ti)2O6, lueshiitti NaNbO2 ja pyrokloori [(Na,Ca)2Nb2O6(OH,F)]. Noin 89 % maailman niobituotannosta on ferroniobia, jota käytetään erikoislujan ja niukkaseosteisen teräksen valmistuksessa, sekä muissa seoksissa, kemikaaleissa ja kovametalleissa.

Niobin kierrätysmääriä ei ole tiedossa, mutta ne saattavat olla n. 20 % kulutuksesta (USGS 2012). Niobin maailmanlaajuinen tuotanto vuonna 2010 oli 62 900 t, josta yli 90 % tuotettiin Brasiliassa (USGS 2012). Muita tuottajia on mm. Kanada. Vastaavasti maailman niobivarat on arvioitu 3 000 000 t suuruiseksi, ja niistä n. 97 % sijaitsee Brasiliassa. Suurin osa tunnetuista varannoista on sitoutunut karbonatiiteissa oleviin pyroklooriesiintymiin ja ne katsotaan riittäviksi kattamaan arvioidut tarpeet. (GTK, 2013)

Kuva 4. Niobiumin suurimmat tuottajamaat ja esiintymät. (Lähde: USGS, January 2021)

Kuva 5. Autoteollisuus on tärkeä markkina niobille. (kuva: Niobium Tech )

Kuva 6. Vahvempia, kevyempiä, älykkäämpiä ja turvallisempia autoja niobiumin ansiosta. (Kuva: Introduction to Niobium Brakes, July 2020)

(Päivitetty 10.4.2023)

Niobiin liittyviä uutisia

Lisätietoa niobista

Niobium-vuosikatsaus, USGS 2021

LATAA KRIITTISET METALLIT JA HUOLTOVARMUUS -RAPORTTI TÄÄLTÄ!