Το νιόβιο μοιάζει πολύ με το ταντάλιο και το ζιρκόνιο από πολλές απόψεις. Αντιδρά με φθόριο σε θερμοκρασία δωματίου, χλώριο και υδρογόνο στους 200 βαθμούς και άζωτο στους 400 βαθμούς και τα προϊόντα είναι γενικά ενδιάμεσες ανομοιογενείς ενώσεις. Το μέταλλο νιόβιο οξειδώνεται στον αέρα στους 200 βαθμούς και είναι ανθεκτικό σε λιωμένα αλκάλια και οξέα, συμπεριλαμβανομένου του aqua regia, του υδροχλωρικού οξέος, του θειικού οξέος, του νιτρικού οξέος και του φωσφορικού οξέος. Ωστόσο, το υδροφθορικό οξύ και ένα μείγμα υδροφθορικού και νιτρικού οξέος μπορεί να επιτεθεί στο νιόβιο.
Αν και το νιόβιο μπορεί να σχηματίσει μια ποικιλία ενώσεων στην κατάσταση οξείδωσης από +5 έως −1, συνήθως βρίσκεται σε κατάσταση οξείδωσης +5. Οι ενώσεις νιοβίου με κατάσταση οξείδωσης κάτω από +5 περιέχουν όλες δεσμούς νιοβίου-νιοβίου.
Οξείδια και σουλφίδια
Τα οξείδια του νιοβίου μπορούν να έχουν τις ακόλουθες καταστάσεις οξείδωσης: +5 (Nb2O5), +4 (NbO2) και +3 (Nb2O3) και, σπάνια, +2 (NbO). Το πεντοξείδιο του νιοβίου είναι το πιο κοινό οξείδιο του νιοβίου και η παρασκευή του μετάλλου του νιοβίου και όλων των ενώσεων του νιοβίου πρέπει να ξεκινά με αυτό. Για να παραχθεί το νιοβικό, το πεντοξείδιο του νιοβίου μπορεί να διαλυθεί σε διάλυμα αλκαλικού υδροξειδίου ή να λιώσει σε οξείδιο αλκαλιμετάλλου. Το νιοβικό λίθιο (LiNbO3) έχει μετατριγωνική κρυσταλλική δομή τύπου περοβσκίτη, ενώ το νιοβικό λανθάνιο περιέχει απομονωμένα ιόντα NbO3−. Άλλες γνωστές ενώσεις περιλαμβάνουν το θειούχο νιόβιο (NbS2), το οποίο σχηματίζει μια στρωματοποιημένη δομή.
Ένα λεπτό στρώμα πεντοξειδίου του νιοβίου μπορεί να προστεθεί στην επιφάνεια του υλικού με εναπόθεση χημικού ατμού ή εναπόθεση ατομικού στρώματος και και οι δύο μέθοδοι χρησιμοποιούν την αρχή ότι η αιθανόλη του νιοβίου (V) θα αποσυντεθεί σε περισσότερους από 350 βαθμούς.
Halide
Το νιόβιο μπορεί να σχηματίσει αλογονίδια με {{0}} και +4 καταστάσεις οξείδωσης, καθώς και διάφορες υποστοιχειομετρικές ενώσεις. Το πενταλίδιο του νιοβίου (NbX5) περιέχει ένα οκταεδρικό κεντρικό άτομο νιοβίου. Το πενταφθοριούχο νιόβιο (NbF5) είναι ένα λευκό στερεό με σημείο τήξης 79,0 βαθμούς, ενώ το πενταχλωριούχο νιόβιο (NbCl5) είναι κίτρινο με σημείο τήξης 203,4 μοίρες. Και τα δύο μπορούν να υδρολυθούν για να σχηματίσουν οξείδια και οξείδια αλογονιδίων, όπως το NbOCl3. Το πενταχλωριούχο νιόβιο είναι επίσης ένα πτητικό αντιδραστήριο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη σύνθεση διαφόρων οργανομεταλλικών ενώσεων, συμπεριλαμβανομένου του διχλωροδινοβενίου ((C5H5)2NbCl2). Τα τετρααλογονίδια του νιοβίου (NbX4) είναι σκούρα πολυμερή με δεσμούς νιοβίου-νιοβίου, όπως το μαύρο, υγροσκοπικό τετραφθοριούχο νιόβιο (NbF4) και το καφέ τετραχλωριούχο νιόβιο (NbCl4).
Υπάρχουν επίσης ανιώσεις αλογονιδίου του νιοβίου επειδή τα πεντααλογονίδια του νιοβίου είναι όλα οξέα Lewis. Ένα από τα πιο σημαντικά είναι το [NbF7], το οποίο είναι μια ενδιάμεση ένωση στον διαχωρισμό ορυκτών νιοβίου και τανταλίου. Μετατρέπεται πιο εύκολα σε οξυπενταφθορίδιο από το αντίστοιχο ταντάλιο. Άλλα αλογονωμένα σύμπλοκα περιλαμβάνουν [NbCl6]:
Nb2Cl10+ 2Cl→ 2 [NbCl6]
Το νιόβιο σχηματίζει επίσης μια ποικιλία συστάδων ανηγμένων αλογονιδίων, όπως το [Nb6Cl18].
Νιτρίδια και καρβίδια
Το νιτρίδιο του νιοβίου (NbN) μετατρέπεται σε υπεραγωγό σε χαμηλές θερμοκρασίες και χρησιμοποιείται σε ανιχνευτές υπερύθρων. Το κύριο καρβίδιο του νιοβίου είναι το NbC, το οποίο είναι εξαιρετικά σκληρό και είναι ένα πυρίμαχο κεραμικό υλικό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υλικό κοπής εργαλείου κοπής.