ニオブ
アルミノテルミット反応(英語版)では、鉄の酸化物とニオブの酸化物の混合物をアルミニウムと反応させる:
3 Nb2O5 + Fe2O3 + 12 Al → 6 Nb + 2 Fe + 6 Al2O3
この反応を促進させるために硝酸ナトリウムのような少量の酸化剤が添加される。得られるのは酸化アルミニウムと製鉄に用いられる鉄とニオブの合金であるフェロニオブ(英語版)である。フェロニオブは60 - 70パーセントのニオブを含む。酸化鉄なしでは、アルミノテルミット反応はニオブの生産にも用いられる。超伝導合金の水準に達するためにはさらなる精錬が必要である。ニオブの2大供給業者が用いている方法は、真空下での電子ビーム溶解法(英語版)である。
2013年時点、ブラジルのCBMMが世界のニオブ生産の85パーセントを占める。アメリカ地質調査所は、ニオブの生産量は2005年の38,700トンから2006年の44,500トンへと増加したと推定している。世界のニオブ資源量は440万トンであると推計されている。1995年から2005年までの10年間では生産量は1995年の17,800トンから2倍以上に増加している。2009年から2011年まで年間生産量は63,000トンでほぼ安定していたが、2012年には50,000トンへと減少した。
CBMMは2019年の世界需要を前年比10%増の13万トンと推測している。2018年秋に中華人民共和国で棒鋼の品質基準が引き上げられ、強度を増すため添加されるニオブの需要が急増した。CBMMは、リチウムイオン電池の正極材や負極材向けとしてニオブの需要が今後拡大するという展望を示している(「用途」で後述)。
マラウイのケニカ鉱脈にもいくらか発見されている。
他に二元化合物として、低温で超伝導体となり、また赤外線検知器として用いられる窒化ニオブ (NbN) がある。主な炭化ニオブ(英語版)はNbCで、非常に硬く耐熱性のあるセラミックス材料であり、商業的には切削加工のバイトに用いられる。
ニオブが商業的に初めて利用されたのは20世紀初めになってからであった。ニオブおよび、ニオブと鉄の合金(60-70パーセントがニオブ)であるフェロニオブ(英語版)の最大生産国はブラジルである。ニオブは主に合金として用いられ、ガスのパイプラインなどに用いられる特殊合金が最大の用途である。こうした合金は最大でも0.1パーセント程度のニオブを含有するだけであるが、このわずかなニオブにより鋼鉄の強度を増大させる。ニオブを含む超合金の温度安定性の高さから、ジェットエンジンやロケットエンジンといった用途が重要である。
ニオブは様々な超伝導材料に用いられる。こうした超伝導合金は、チタンやスズも含むものが、核磁気共鳴画像法 (MRI) の超伝導電磁石に広く用いられている。ニオブのその他の用途として、溶接、原子力産業、電子、光学、貨幣、宝飾といったものがある。貨幣と宝飾の用途では、毒性が低いことと、陽極酸化処理により虹色を呈することが、非常に望ましい特性として利用されている。
2006年に生産されたニオブ44,500トンのうち、推定で90パーセントは高級構造用鋼鉄の生産に用いられた。2番目の用途は超合金の生産である。ニオブ合金による超伝導体や電気部品などでのニオブ消費は、世界のニオブ総生産量のほんのわずかな部分を占めるに過ぎない。