tantál / Ta
Név:
a mitológiai Tantalusról nevezték el
Rendszám: a
periódusos rendszer 73. eleme
Felfedezés:
Anders Gustaf Ekeberg a tantalit elemzésénél fedezte fel oxidját (1802).
Heinrich Rose különböztette meg a nióbiumtól
(1844).
1903-ban Bolton állította elő tisztán.
Relatív atomtömeg:
180,943
Elektronkonfiguráció: [Xe](4f)14(5d)3(6s)2
Fizikai tulajdonságok:
Szürkésfehér, fémesfényű, nyújtható, szilárd fém.
Olvadáspontja rendkívül
magas (2415°C)
Sűrűsége nagy (16,65
g/cm3).
Elektromos vezetőképessége közepes.
Kémiai tulajdonságok:
A vanádiumcsoport harmadik eleme.
A hidrogént magas hőmérsékleten
elnyeli.
Halogénekkel hevítve egyesül,
klóráramban elég.
Levegőn csak 400
°C fölött oxidálódik.
Kénnel hevítve szulfidot,
nitrogénnel nitridet ad, szénnel
igen magas hőmérsékleten
karbidot.
Víz vörösizzáson megtámadja.
A savak közül csak a
hidrogén-fluorid
oldja.
Előfordulás:
A ritkafémek közé tartozik. Legfontosabb ásványai
a tantallit [Fe(TaO3)2], a fergusonit (YTaO4)
és az ittrotantalit [(Y4(Ta2O7)3].
Előállítás:
Az ércet dúsítják, majd
szilárd nátrium-hidroxiddal
összeolvasztva feltárják. Az olvadékból vízzel
kioldják a szennyezések egy részét majd sósavval
kezelik, ekkor nióbium- és tantál-pentoxid
marad. Ezeket hidrogén-fluoridban
oldják és kálium-fluoriddal leválasztják a komplex kálium-tantálfluoridot.
Kállium-fluoro-tantalátból elektrolízissel
állítják elő, azután vákuumban
tömörítik az így kapott szivacsos fémet.
Felhasználás:
Jó megmunkálhatósága és magas olvadáspontja,
valamint kémiai ellenállóképessége miatt vegyi edények és tégelyek gyártására
használják.
Ezen kívül a sósavgyártásban, kondenzátorok készítésére és orvosi műszerek gyártásánál
alkalmazzák.
Elektrolitikus kondenzátorok (a képen) készítésére is használják, amelyek
-60 ... +200°C között használhatók.
Tudósok Los Alamosban olyan tantál-karbid és grafit kompozit anyagot állítottak
elő, amely a valaha készített legkeményebb anyag, olvadáspontja 3738°C.
A tantál-oxidból speciális nagy refrakciós indexű kamera lencsék készíthetők.
A fémet széleskörben
alkalmazzák vegyi berendezésekben,
atomreaktorokban,
repülőgép és rakéta alkatrészek gyártásához.
Biológia:
Testnedveknek teljesen ellenáll és nem irritáló anyag, ezért széles körben alkalmazzák a sebészetben.