Niobij je na mnogo načina vrlo sličan tantalu i cirkoniju. Reagira s fluorom na sobnoj temperaturi, klorom i vodikom na 200 stupnjeva, a dušikom na 400 stupnjeva, a proizvodi su općenito intersticijski nehomogeni spojevi. Metalni niobij oksidira na zraku na 200 stupnjeva i otporan je na rastaljene lužine i kiseline, uključujući aqua regia, klorovodičnu kiselinu, sumpornu kiselinu, dušičnu kiselinu i fosfornu kiselinu. Međutim, fluorovodična kiselina i mješavina fluorovodične i dušične kiseline mogu napasti niobij.
Iako niobij može tvoriti različite spojeve u oksidacijskom stanju od +5 do -1, najčešće je u oksidacijskom stanju +5. Svi spojevi niobija s oksidacijskim stanjem ispod +5 sadrže veze niobij-niobij.
Oksidi i sulfidi
Niobijevi oksidi mogu imati sljedeća oksidacijska stanja: +5 (Nb2O5), +4 (NbO2) i +3 (Nb2O3) i, rijetko, +2 (NbO). Niobijev pentoksid je najčešći niobijev oksid, a priprema metalnog niobija i svih spojeva niobija treba započeti s njim. Za proizvodnju niobata, niobijev pentoksid se može otopiti u otopini alkalijskog hidroksida ili rastopiti u oksidu alkalijskog metala. Litijev niobat (LiNbO3) ima perovskitnu metatrigonalnu kristalnu strukturu, dok lantanov niobat sadrži izolirane ione NbO3−. Ostali poznati spojevi uključuju niobijev sulfid (NbS2), koji tvori slojevitu strukturu.
Tanki sloj niobijevog pentoksida može se dodati na površinu materijala kemijskim taloženjem iz pare ili taloženjem atomskog sloja, a obje metode koriste načelo da će se niobijev (V) etanol razgraditi na više od 350 stupnjeva.
halid
Niobij može tvoriti halogenide s {{0}} i +4 oksidacijskim stanjima, kao i razne substehiometrijske spojeve. Niobijev pentalid (NbX5) sadrži oktaedarski središnji atom niobija. Niobijev pentafluorid (NbF5) je bijela krutina s talištem od 79,0 stupnjeva, dok je niobijev pentaklorid (NbCl5) žut s talištem od 203,4 stupnjeva. Oba se mogu hidrolizirati u okside i halogenidne okside, kao što je NbOCl3. Niobijev pentaklorid također je hlapljivi reagens koji se može koristiti u sintezi raznih organometalnih spojeva, uključujući diklorodinioben ((C5H5)2NbCl2). Niobij tetrahalidi (NbX4) su tamni polimeri s niobij-niobij vezama, kao što su crni, higroskopni niobij tetrafluorid (NbF4) i smeđi niobij tetraklorid (NbCl4).
Animacije niobijeva halida također su prisutne jer su svi pentahalidi niobija Lewisove kiseline. Jedan od najvažnijih je [NbF7], koji je intermedijarni spoj u mineralnoj separaciji niobija i tantala. Lakše se pretvara u oksipentafluorid nego njegov pandan tantal. Ostali halogenirani kompleksi uključuju [NbCl6]:
Sb2Cl10+ 2Cl→ 2 [NbCl6]
Niobij također tvori različite reducirane halogenidne klastere, kao što je [Nb6Cl18].
Nitridi i karbidi
Niobijev nitrid (NbN) pretvara se u supravodič na niskim temperaturama i koristi se u infracrvenim detektorima. Glavni niobijev karbid je NbC, koji je izuzetno tvrd i vatrostalni je keramički materijal koji se može koristiti kao materijal za rezne alate.