铌，元素周期表第41号元素。

    铌，是1801年由英国化学家哈契特在研究伦敦大英博物馆中收藏的一块铁矿石中分离出来的。1864年，瑞士化学家第一次通过氢气还原氯化物的方法制成了金属铌。1951年，国际理论与应用化学协会命名委员会正式决定统一采用铌作为元素的正式名称。

    最初铌被用于制作白炽灯的灯丝，不过很快就被钨所替代，因为钨的熔点更高，更适合制造白炽灯。20世纪20年代，人们发现铌能提高钢的强度，于是推动了铌在钢铁领域的应用，实际上钢中只需要加入0.03—0.05%的铌，就能让钢的屈服强度提高30%以上。铌的加入并不是改变铁的结构，而是与钢中的碳、氮、硫结合，改变钢的显微结构。不仅如此，铌还能提高钢的韧性、抗高温氧化性、耐腐蚀性，降低钢脆性转变温度，从而获得好的焊接性能和成型性能。

    贝尔实验室的科学家们发现，铌锡合金在强电场、磁场环境下仍能保持超导性能，铌是其中临界温度最高的一种，这使铌合金成为目前最重要的超导材料。

    有人设计了一款高速悬浮列车，其车轮部位安装的超导磁体，就是含铌合金制成的，它可以产生强烈而稳定的磁场，使整个列车悬浮在轨道上约10厘米的高度，列车和轨道之间不再有摩擦，因而只需很少的动力，就可让列车达到每小时500公里以上的速度。人们还用铌钛超导材料制成了一台直流发电机，它体积小、重量轻、成本低，与同样大小的发电机相比发电量要大一百倍。

    铌在外科医疗上也占有重要地位，有极好的抗蚀性，不会与人体里的各种液体发生作用，而且也完全不会损伤生物的机体组织，对于任何杀菌方法都能适应，可以与有机组织长期结合并无害地留在人体里。于是人们用铌片弥补头盖骨的损伤，用铌丝缝合神经和肌腱，用铌条代替折断了的骨头和关节，用铌丝制成的铌纱或铌网，用来补偿肌肉，就像在真的骨头上生长一样。因此人们也把铌称为“亲生物金属”。

    铌拥有含5个电子的外层价电子层，所以拥有丰富的氧化还原特性，其化合价可以从-1到+5，当价电子层被完全去除后会显出高度亲氧的氪核心，可用作卤化物转化剂、氧化剂，甚至于激活碳氢键。最近就有一项研究表明，利用五价铌的强氧化性，能净化毒气，甚至连可怕的芥子气也能被铌皂石黏土轻易转变为无毒。

    2003年，奥地利人还找到了与铌有关的美丽化学艺术，金属铌表面通过电镀铌氧化物薄膜能得到折射、闪闪发光的表面，不同厚度的薄膜还能产生不同的颜色，于是制成多种不同颜色的钱币，这样就增加了这些钱币的收藏价值。

（作者系武汉市第二十中学化学教师、武汉市科学家科普团成员）

来源：科普时报