Из истории металлургии
ArticleName
История открытия ниобия и тантала
DOI
10.17580/tsm.2026.08.11
ArticleAuthors
Детков П. Г., Дробот Д. В.
ArticleAuthorsData

ОАО «Соликамский магниевый завод» (Соликамск, Россия)

П. Г. Детков, член совета директоров, канд. техн. наук, p.detkov@yandex.ru

 

Д. В. Дробот, независимый эксперт, докт. хим. наук, dvdrobot@mail.ru

Abstract

В 1801 г. английский химик-исследователь Чарльз Хэтчетт объявил об открытии нового химического элемента, названного им колумбием. Этот элемент ученый обнаружил в темном тяжелом минерале из коллекции Британского музея. В каталоге музея этот минерал был описан как «очень тяжелый черный камень» из американского штата Массачусетс. Впоследствии этот минерал был назван колумбитом. В 1802 г. шведский химик и минералог Андерс Густав Экеберг сообщил об открытии нового металла. Новое вещество было обнаружено в двух разных минералах. Экеберг назвал новый металл танталом. Один минерал, состоящий из тантала, железа и марганца, исследователь назвал танталитом. Другому минералу, содержащему иттрий, он дал название иттротанталит. В 1809 г. свою работу по исследованию колумбия и тантала опубликовал английский исследователь Уильям Хайд Волластон. Ученый изучил минералы колумбит и танталит и отметил, что между этими минералами нет существенной разницы. Исследователь считал, что образцы минералов содержали один и тот же металл. Волластон, объявив о том, что колумбий и тантал являются одним и тем же элементом, не сообщил о своем предпочтении в его названии. В 1844 г. была опубликована работа немецкого химика и минералога Генриха Розе, посвященная подробному исследованию колумбитов и танталитов. На основании результатов исследования Розе объявил, что основной компонент танталита из баварского Боденмайса состоит из двух оксидов: оксида тантала и оксида нового металла, который он назвал «ниобием». В 1846 г. Генрих Розе объявил об открытии еще одного химического элемента, который он назвал «пелопием». Последующие эксперименты показали, что ниобий и пелопий являлись одним и тем же металлом. Генрих Розе принял решение оставить за этим металлом название «ниобий». В 1866 г. швейцарский химик Жан Шарль Галиссар де Мариньяк Мариньяк объявил, что ему удалось обнаружить эффективный метод разделения ниобия и тантала. Способ был основан на разнице растворимости в водных растворах фтортанталата калия и оксофторниобата калия. С течением времени становилось все яснее, что «колумбий», открытый Хатчеттом, и «ниобий» Генриха Розе являются одним и тем же металлом. В 1949 г. на 15-м заседании Международного союза чистой и прикладной химии (IUPAC) в Амстердаме был рассмотрен вопрос о существовании различных наименований элементов, и было заявлено об утверждении названия «ниобий».

keywords
Колумбий, Чарльз Хэтчетт, колумбит, тантал, Андерс Густав Экеберг, танталит, Уильям Хайд Волластон, ниобий, Генрих Розе, Жан Шарль Галиссар де Мариньяк, разделение ниобия и тантала
References

1. Hatchett C. An аnalysis of a mineral Substance from North America, containing a Metal hitherto unknown // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 1802. Vol. 92. Р. 49–66.
2. Jameson R. System of minerology. – Edinburg : Bell & Bradfute, 1805. Vol. 2. – 625 p.
3 Ekeberg A. G. Sur quelques proprietes de l’Yttria, comparees avec celles de la glicine; sur les substances minerales dans lesquelles on a trouve l’Yttria, et sur la deconverte d’une nouvelle substance metallique // Journal des mines. 1802. Vol. 12. P. 245–261.
4. Wollaston W. H. On the idetity of columbium and tantalum // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 1809. Vol. 99. P. 246–252.
5. Berzelius J. J. Lehrbuch der Chemie. Band 3. – Dresden und Leipzig : Arnoldischen Buchhandlung, 1834. – 498 S.
6. Shepard C. U. Analysis of the meteoric iron of louisiana, and discovery of the stanniferous columbite in massachusetts // The American Journal of Science and Arts. 1829. Vol. 16. P. 217–224.
7. Rose H. Ueber die Zusammensetzung der Tantalite und ein im Tantalite von Baiern enthaltenes neues Metall // Annalen der Physik und Chemie. 1844. Bd. 63. S. 317–341.
8. Коровин С. С., Дробот Д. В., Федоров П. И. Редкие и рассеянные элементы. Химия и технология. В трех книгах. Книга II. Учебник для вузов. – М. : МИСИС, 1999. – 464 с.
9. Rose H. On a new metal, pelopium, contained in the Bavarian tantalite // The London, Edinburgh, and Dulin Philosophical Magazine and Journal of Science. 1846. Vol. 29. P. 409–416.
10. Rose H. Ueber den Einfluss der Temperatur auf das specifische Gewicht der Niobsäure // Annalen der Physik und Chemie. 1848. Bd. 73. S. 313–326.
11. Rose H. Ueber das specifische Gewicht der Pelopsäure // Annalen der Physik und Chemie. 1849. Bd. 74. S. 85–94.
12. Rose H. Bemerkungen über die Niobsäure, die Pelopsäure und die Tantalsäure // Annalen der Physik und Chemie. 1853. Bd. 90. S. 456–471.
13. Rose H. Ueber die Verbindungen des Unterniobs // Annalen der Physik und Chemie. 1859. Bd. 108. S. 273–279.
14. Maringnac M. C. Sur les combinaisons hyponiobiques // Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des Science. 1865. Vol. 60. P. 234–237.
15. Maringac M. C. Recherches les combinaisons du niobium // Annales de Chimie et de Physique. 1866, Ser. 4, Iss. 8. P. 5–75.
16. Maringac M. C. Untersuchungen über die Verbindungen des Niobiums // Journal für Praktische Chemie. 1866, Bd. 97, No. 1. S. 449–465.
17. Дробот Д. В., Чуб А. В., Крохин В. А., Мальцев Н. А. Проблемы применения хлорных методов в металлургии редких металлов. – М. : Металлургия, 1991, – 191 с.
18. Дробот Д. В., Детков П. Г., Чернышова О. В. История создания хлорной металлургии редких и цветных металлов: первая публикация и современное состояние // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Материаловедение и новые материалы. 2022. Вып. 5, № 116. С. 27–40.
19. Smith J. L. Examination of american minerals. No. 6. – Description of columbic acid minerals from new localities in the United States, embracing a reclamation fort he restoration of the name of columbium to the element now called niobium. Description and analysis of columbite, samarscite, euxenite, and fergusonite, and the new species hatchettolite, and roger site // The American Journal of Science and Arts. 1877. Vol. 13. P. 359–369.
20. International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Comptes rendus de la quinzieme Conference. – Amsterdam. 1949. – 191 p.
21. Freeman Y. Tantalum and niobium-based capacitors: science, technology and application. – Second Edition. – Cham : Springer Nature Switzerland AG, 2022. – 172 p.

22. Lu-yan Sun, Xiang Liu, Shu-wie Lei, Hui-gai Li, Qi-jie Zhai. Review on niobium application in microalloyed steel // Journal of Iron and Steel Reseach International. 2022. Vol. 29. P. 1513–1525.
23. Xinru Xu, Hong Wang, Choon-Hong Tan, Xinyi Ye. Applications of vanadium, niobium, and tantalum complexes in organic and inorganic synthesis // ACS Organic & Inorganic Au. 2023. Vol. 3, No. 2. P. 74–91.
24. Hirpara J., Malik G., Chandra R. Optical properties investigation of reactively sputtered tantalum oxynitride films // Materials Today: Proceedings. 2022. Vol. 57, Part 1. P. 202–210.
25. MacFarlane N., Schreyer-Miller A., Foster M. A., Houck W. D., Foster A. C. Niobium-tantalum oxide as a material platform for linear and nonlinear integrated photonics // Optics Express. 2022. Vol. 30, Iss. 23/7. P. 42155–42167.

Language of full-text
russian
Full content

Back