Tantaal is een blauwgrijs overgangsmetaal met elementensymbool Ta en atoomnummer 73. Vanwege zijn hardheid en corrosieweerstand is het een belangrijk vuurvast metaal en wordt het veel gebruikt in legeringen.
Atoomnummer: 73
Symbool: Ta
Atoomgewicht: 180.9479
Ontdekking: Anders Ekeberg in 1802 (Zweden) toonde aan dat niobinezuur en tantaalzuur twee verschillende stoffen waren.
Elektronen configuratie: [Xe] 6s2 4f14 5d3
Woord oorsprong: Grieks Tantalos, mythologisch karakter, koning die vader was van Niobe. In het hiernamaals werd Tantalos gestraft door gedwongen te staan in kniediep water met fruit boven zijn hoofd. Het water en het fruit tantalized hem, omdat het water zou weglopen als hij zich zou buigen om te drinken en het fruit zou weggaan als hij ernaar reikte. Ekeberg noemde het metaal vanwege zijn weerstand om te absorberen of te reageren met zuur.
isotopen: Er zijn 25 bekende isotopen van tantaal. Natuurlijk tantaal bestaat uit 2 isotopen: tantaal-180 m en tantaal-181. Tantalum-181 is een stabiele isotoop, terwijl tantalum-180m het enige natuurlijke nucleaire isomeer is.
Eigendommen: Tantalum is een zwaar, hard grijs metaal. Zuiver tantaal is ductiel en kan in zeer fijne draad worden getrokken. Tantalum is praktisch immuun voor chemische aantasting bij temperaturen lager dan 150 ° C. Het wordt alleen aangetast door waterstoffluoride, zure oplossingen van het fluoride-ion en vrij zwaveltrioxide. Alkaliën vallen tantaal heel langzaam aan. Bij hogere temperaturen is tantaal reactiever. Het smeltpunt van tantaal is zeer hoog, alleen overtroffen door dat van wolfraam en renium. Het smeltpunt van tantaal is 2996 ° C; kookpunt is 5425 +/- 100 ° C; soortelijk gewicht is 16.654; valentie is meestal 5, maar kan 2, 3 of 4 zijn.
Toepassingen: Tantaaldraad wordt gebruikt als een gloeidraad voor het verdampen van andere metalen. Tantaal is opgenomen in een verscheidenheid aan legeringen en verleent een hoog smeltpunt, ductiliteit, sterkte en corrosieweerstand. Tantaalcarbide is een van de moeilijkste materialen ooit gemaakt. Bij hoge temperaturen heeft tantaal een goed 'getter'-vermogen. Tantaaloxide-films zijn stabiel, met gewenste diëlektrische en rectificerende eigenschappen. Het metaal wordt gebruikt in chemische procesapparatuur, vacuümovens, condensatoren, kernreactoren en vliegtuigonderdelen. Tantaaloxide kan worden gebruikt om een glas met een hoge brekingsindex te maken, met toepassingen waaronder gebruik voor cameralenzen. Tantaal is immuun voor lichaamsvloeistoffen en is een niet-irriterend metaal. Daarom heeft het uitgebreide chirurgische toepassingen. Tantalum is een technologie-kritisch element, omdat het wordt gebruikt in computers, mobiele telefoons en andere elektronische apparatuur.
bronnen: Tantalum wordt voornamelijk gevonden in het mineraal columbite-tantalite (Fe, Mn) (Nb, Ta)2O6 of Coltan. Coltan is een bron van conflicten. Tantaalertserts komen voor in Australië, Zaïre, Brazilië, Mozambique, Thailand, Portugal, Nigeria en Canada. Een ingewikkeld proces is vereist om tantaal uit het erts te verwijderen, omdat tantaal altijd voorkomt met niobium. Tantaal wordt geschat op een overvloed van ongeveer 1 ppm of 2 ppm in de aardkorst.
Biologische rol: Hoewel tantaal geen biologische rol speelt, is het biocompatibel. Het wordt gebruikt om lichaamsimplantaten te maken. Blootstelling aan het metaal treedt meestal op via ademhaling, oogcontact of huidcontact. De milieu-impact van het metaal is niet goed begrepen.
Elementclassificatie: Overgangsmetaal
Dichtheid (g / cc): 16,654
Smeltpunt (K): 3269