Tantal er et blågrå overgangsmetal med elementets symbol Ta og atomnummer 73. På grund af dens hårdhed og korrosionsbestandighed er det et vigtigt ildfast metal og bruges i vid udstrækning i legeringer.
Hurtige fakta: Tantal
- Element Navn: Tantal
- Element symbol: Ta
- Atom nummer: 73
- Klassifikation: Overgangsmetal
- Udseende: Blankt blågrå massivt metal
Tantal grundlæggende fakta
Atom nummer: 73
Symbol: Ta
Atomvægt: 180.9479
Opdagelse: Anders Ekeberg i 1802 (Sverige) viste, at niobic acid og tantalic acid var to forskellige stoffer.
Elektronkonfiguration: [Xe] 6s2 4f14 5d3
Ordet oprindelse: græsk Tantalos, mytologisk karakter, konge, der var far til Niobe. I det efterfølgende blev Tantalos straffet ved at blive tvunget til at stå i knæ-dybt vand med frugt over hovedet. Vandet og frugten tantalized ham, da vandet ville dræne, hvis han bøjede sig for at drikke, og frugten ville flytte væk, hvis han rakte efter det. Ekeberg opkaldte metallet for sin modstand mod at absorbere eller reagere med syre.
isotoper:
Der er 25 kendte isotoper af tantal. Naturligt tantal består af 2 isotoper: tantal-180 m og tantal-181. Tantal-181 er en stabil isotop, mens tantal-180m er den eneste naturlige nukleære isomer.Ejendomme: Tantal er en tung, hårdt gråt metal. Ren tantal er duktil og kan trækkes ind i meget fin tråd. Tantal er praktisk talt immun mod kemisk angreb ved temperaturer under 150 ° C. Det er kun angrebet ved hjælp af fluoridsyre, sure opløsninger af fluoridion og frit svovltrioxid. Alkalier angriber tantal meget langsomt. Ved højere temperaturer, tantal er mere reaktiv. Smeltepunktet for tantal er meget højt, kun overskredet med wolfram og rhenium. Smeltepunktet for tantal er 2996 ° C; kogepunkt er 5425 +/- 100 ° C; specifik tyngdekraft er 16,654; valence er normalt 5, men kan være 2, 3 eller 4.
Anvendelse: Tantaltråd bruges som filament til fordampning af andre metaller. Tantal er inkorporeret i en række legeringer, hvilket giver højt smeltepunkt, duktilitet, styrke og korrosionsbestandighed. Tantalkarbid er et af de hårdeste materialer, der nogensinde er lavet. Ved høje temperaturer har tantal god 'getter'-evne. Tantaloxidfilm er stabile med ønskelige dielektriske og udbedrende egenskaber. Metallet bruges i kemisk procesudstyr, vakuumovne, kondensatorer, atomreaktorer og flydele. Tantaloxid kan bruges til at fremstille et glas med et højt brydningsindeks med applikationer, der inkluderer anvendelse til kameralinser. Tantal er immun mod kropsvæsker og er et ikke-irriterende metal. Derfor har det udbredte kirurgiske anvendelser. Tantal er et teknologikritisk element, som det bruges i computere, mobiltelefoner og andet elektronisk udstyr.
Kilder: Tantal findes primært i mineralet columbite-tantalit (Fe, Mn) (Nb, Ta)2O6 eller Coltan. Coltan er en konfliktressource. Tantalmalm findes i Australien, Zaire, Brasilien, Mozambique, Thailand, Portugal, Nigeria og Canada. En kompliceret proces er nødvendig for at fjerne tantal fra malmen, da tantal altid forekommer med niob. Tantal forventes at forekomme i en overflod på ca. 1 ppm eller 2 ppm i jordskorpen.
Biologisk rolleMens tantal ikke tjener nogen biologisk rolle, er det biokompatibelt. Det bruges til at fremstille kropsimplantater. Eksponering for metallet har en tendens til at ske ved vejrtrækning, øjenkontakt eller hudkontakt. Metallets miljøpåvirkning er ikke godt forstået.
Elementklassificering:Overgangsmetal
Tantal fysiske data
Densitet (g / cc): 16.654
Smeltepunkt (K): 3269
Kogepunkt (K): 5698
Udseende: tungt, hårdt gråt metal
Atomradius (om eftermiddagen): 149
Atomvolumen (Cc / mol): 10.9
Kovalent radius (om eftermiddagen): 134
Ionisk radius: 68 (+ 5e)
Specifik varme (@ 20 ° C J / g mol): 0.140
Fusion Heat (KJ / mol): 24.7
Fordampningsvarme (kJ / mol): 758
Debye-temperatur (K): 225.00
Pauling negativitetsnummer: 1.5
Første ioniserende energi (kJ / mol): 760.1
Oxidationsstater: 5
Gitterstruktur:Kropscentreret kubik
Gitterkonstant (Å): 3.310
Kilder
- Emsley, John (2011). Naturens byggesten: En A-Z guide til elementerne. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Elementernes kemi (2. udgave). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
- Hammond, C. R. (2004). Elementerne, i Håndbog om kemi og fysik (81. udgave). CRC-presse. ISBN 978-0-8493-0485-9.
- Weast, Robert (1984). CRC, Håndbog om kemi og fysik. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. ISBN 0-8493-0464-4.
- Wollaston, William Hyde (1809). "Om identiteten af Columbium og Tantal." Filosofiske transaktioner fra Royal Society of London. 99: 246–252. doi: 10.1098 / rstl.1809.0017