Tantal är en blågrå övergångsmetall med elementets symbol Ta och atomnummer 73. På grund av dess hårdhet och korrosionsbeständighet är den en viktig eldfast metall och används allmänt i legeringar.
Snabbfakta: Tantal
- Elementnamn: Tantal
- Element symbol: Ta
- Atomnummer: 73
- Klassificering: Övergångsmetall
- Utseende: Glänsande blågrå massiv metall
Tantal grundläggande fakta
Atomnummer: 73
Symbol: Ta
Atomvikt: 180.9479
Upptäckt: Anders Ekeberg 1802 (Sverige) visade att niobinsyra och tantalsyra var två olika ämnen.
Elektronkonfiguration: [Xe] 6s2 4f14 5d3
Ordet ursprung: grekisk Tantalos, mytologisk karaktär, kung som var far till Niobe. I efterlivet straffades Tantalos genom att tvingas stå i knädjupt vatten med frukt över huvudet. Vattnet och frukten tantalized honom, eftersom vattnet skulle rinna om han böjde sig för att dricka och frukten skulle försvinna om han räckte till det. Ekeberg gav namnet metallen för sin motståndskraft mot att absorbera eller reagera med syra.
isotoper: Det finns 25 kända isotoper av tantal. Naturligt tantal består av 2
isotoper: tantal-180 m och tantal-181. Tantal-181 är en stabil isotop, medan tantal-180m är den enda naturliga kärnisomeren.Egenskaper: Tantal är en tung, hård grå metall. Ren tantal är mjuk och kan dras in i mycket fin tråd. Tantal är praktiskt taget immun mot kemisk attack vid temperaturer lägre än 150 ° C. Den attackeras bara med fluorvätesyrasura lösningar av fluoridjon och fri svaveltrioxid. Alkalier attackerar tantal mycket långsamt. Vid högre temperaturer, tantal är mer reaktiv. Smältpunkten för tantal är mycket hög och överskrids endast av volfram och rhenium. Smältpunkten för tantal är 2996 ° C; kokpunkt är 5425 +/- 100 ° C; Specifik gravitation är 16,654; valens är vanligtvis 5 men kan vara 2, 3 eller 4.
användningsområden: Tantaltråd används som en filament för förångning av andra metaller. Tantal ingår i en mängd legeringar, vilket ger hög smältpunkt, smidighet, hållfasthet och korrosionsbeständighet. Tantalkarbid är ett av de hårdaste materialen som någonsin gjorts. Vid höga temperaturer har tantal god "getterande" förmåga. Tantaloxidfilmer är stabila med önskvärda dielektriska och likriktande egenskaper. Metallen används i kemisk processutrustning, vakuumugnar, kondensatorer, kärnreaktorer och flygplansdelar. Tantaloxid kan användas för att framställa ett glas med ett högt brytningsindex, med tillämpningar inklusive användning för kameralinser. Tantal är immun mot kroppsvätskor och är en icke-irriterande metall. Därför har den utbredda kirurgiska tillämpningar. Tantal är ett teknikskritiskt element eftersom det används i datorer, mobiltelefoner och annan elektronisk utrustning.
källor: Tantal finns främst i mineralen columbite-tantalit (Fe, Mn) (Nb, Ta)2O6 eller Coltan. Coltan är en konfliktresurs. Tantalmalmer finns i Australien, Zaire, Brasilien, Moçambique, Thailand, Portugal, Nigeria och Kanada. En komplicerad process krävs för att ta bort tantal från malmen, eftersom tantal alltid uppstår med niob. Tantal beräknas uppträda vid ett överflöd på cirka 1 ppm eller 2 ppm i jordskorpan.
Biologisk roll: Även om tantal inte har någon biologisk roll, är den biokompatibel. Det används för att göra kroppsimplantat. Exponering för metallen tenderar att ske genom andning, ögonkontakt eller hudkontakt. Metallens miljöpåverkan förstås inte.
Elementklassificering:Övergångsmetall
Tantal fysiska data
Densitet (g / cc): 16.654
Smältpunkt (K): 3269
Kokpunkt (K): 5698
Utseende: tung, hård grå metall
Atom radie (Pm): 149
Atomvolym (Cc / mol): 10.9
Kovalent radie (Pm): 134
Jonisk radie: 68 (+ 5e)
Specifik värme (@ 20 ° C J / g mol): 0.140
Fusion Heat (KJ / mol): 24.7
Indunstningsvärme (kJ / mol): 758
Debye-temperatur (K): 225.00
Pauling Negativity Number: 1.5
Första joniserande energi (kJ / mol): 760.1
Oxidationsstater: 5
Gitterstruktur:Kropps centrerad kubik
Gitterkonstant (Å): 3.310
källor
- Emsley, John (2011). Naturens byggstenar: En A-Z-guide till elementen. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Elementens kemi (2: a upplagan). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
- Hammond, C. R. (2004). Elementen, i Handbok för kemi och fysik (81: e upplagan). CRC-tryck. ISBN 978-0-8493-0485-9.
- Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. ISBN 0-8493-0464-4.
- Wollaston, William Hyde (1809). "Om identiteten hos Columbium och Tantal." Filosofiska transaktioner från Royal Society of London. 99: 246–252. doi: 10.1098 / rstl.1809.0017