Un tipo davvero “tosto”: l’impassibile niobio

Anche i metalli hanno un loro carattere e non ci sono dubbi che uno degli elementi più “tosti” e impassibili della tavola periodica sia proprio il niobio.

Un tipo davvero "tosto": l'impassibile niobio

Se siete appassionati di trekking e di alpinismo potreste già conoscere una montagna che racchiude molti segreti risalenti al regno dell’Antico Olimpo. Si tratta del Monte Sipilo, in Asia Minore (Turchia), che deve il suo misterioso fascino a numerosi riferimenti della mitologia greca, tra cui la “roccia piangente” che ricorda il volto di una donna, presumibilmente quello di Niobe, la figlia di Tantalo.

Alla fine sopravvisse solo il niobio…

È proprio da Niobe che un metallo come il niobio prende nome e il fatto di trovarlo nella tavola periodica sopra il tantalio non è un caso: Tantalo era il padre di Niobe! Scherzi a parte, sia il niobio che il tantalio si trovano insieme nella columbite, un minerale che contiene anche ferro e manganese.

Originariamente, il ​​niobio era chiamato columbium a causa della sua scoperta in un minerale inviato dall’America nel 1801. In realtà, per molti anni dalla sua scoperta, ci fu una grande confusione su quali nuovi possibili elementi simili al tantalio fossero presenti nella columbite. Ne vennero battezzati un certo numero tra cui il pelopium, l’ilmenium e il dianium, ma alla fine sopravvisse solo il niobio.

Impassibile come pochi

Se volessimo riassumere il carattere di un simile metallo non c’è dubbio che lo definiremmo un elemento piuttosto impassibile. Non reagisce nemmeno con l’acido molto ossidante dell’acqua regia (acido nitrico e cloridrico) e, come il tantalio, è inerte ai fluidi corporei. Questa sua impassibilità, unita alla sua tendenza a colorarsi con l’anodizzazione, fa sì che venga talvolta utilizzato nella gioielleria e per coniare monete. Per esempio, dal 2003, l’Austria ha prodotto una serie di monete argento-niobio con una parte centrale di niobio colorato in blu, verde, marrone, viola o giallo.

Ma l’applicazione più affascinante del niobio è nelle fibre superconduttive in lega di niobio-titanio. Il niobio-titanio è un superconduttore a temperature inferiori a dieci Kelvin ed è utilizzato in tutta una serie di grandi magneti superconduttori. Per esempio lo troviamo nell’acceleratore Tevatron al Fermilab di Chicago e nel Large Hadron Collider del CERN di Ginevra, dove i magneti contenenti niobio sono raffreddati a 1,9 Kelvin e operano a campi magnetici fino a 8,3 Tesla.

Un metallo per applicazioni “toste”

Tornando invece indietro nel tempo, scopriamo che la prima applicazione commerciale di questo metallo era nelle lampadine a incandescenza. Erano gli inizi del secolo scorso quando scoprirono che il suo alto punto di fusione (2468 gradi centigradi) lo rendevano ideale come filamento per le lampadine a incandescenza, anche se fu rapidamente sostituito dal tungsteno che ha punto di fusione ancora più alto.

Il niobio riveste un ruolo importante in una varietà di leghe speciali. In quantità fino allo 0,1 per cento ha un effetto di rinforzo dell’acciaio, rendendolo adatto per l’uso, ad esempio, nei gasdotti. Ma viene impiegato anche nelle super-leghe altamente stabili alla temperatura, utilizzate per alcune parti di motori nell’industria aerospaziale.

È il 33esimo elemento più raro della nostra crosta terrestre (venti parti per milione) e si ritiene che questa rarità abbia molto a che fare con la sua alta densità (8.570 kg/m³). Infatti, tutto il niobio che non riusciamo a trovare in superficie potrebbe essere sprofondato nel nucleo terrestre durante la formazione del nostro pianeta.

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È stato un trader nel settore dei metalli per lungo tempo, lavorando con alcune importanti aziende del settore in Italia e in Europa. Esperto in metalli rari, è consulente presso un'azienda svizzera leader sul mercato internazionale di questi metalli. Da qualche anno è impegnato anche nella divulgazione giornalistica del mondo dei metalli rari e delle materie prime. Il suo profilo professionale è su LINKEDIN.
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