Tantaalfaktid (aatomnumber 73 ja elemendi sümbol Ta)

Tantaal on sinihall hall metall, mille sümbol on Ta ja aatomnumber 73. Kõvaduse ja korrosioonikindluse tõttu on see oluline tulekindel metall ja seda kasutatakse sulamites laialdaselt.

Kiired faktid: Tantaal

Aatomnumber: 73

Sümbol: Ta

Aatommass: 180.9479

Avastus: Anders Ekeberg 1802. aastal (Rootsi) näitas, et niobiinhape ja tantaalhape olid kaks erinevat ainet.

Elektroni konfiguratsioon: [Xe] 6 s² 4f¹⁴ 5d³

Sõna päritolu: Kreeka keel Tantalos, mütoloogiline tegelane, kuningas, kes oli Niobe isa. Surmajärgses elus karistati Tantalost sellega, et ta sunniti seisma põlvesügavas vees, mille pea kohal olid puuviljad. Vesi ja puuviljad tantaliseeritud teda, sest kui vesi jooma kipub, siis vesi voolab ja viljad kolivad selle poole jõudes ära. Ekeberg nimetas metalli vastupidavaks hapniku imendumiseks või reageerimiseks.

Isotoobid: Tantaali isotoope on teada 25. Looduslik tantaal koosneb 2-st

Omadused: Tantaal on raske, kõva hall metall. Puhas tantaal on plastiline ja selle võib tõmmata väga peeneks traadiks. Tantaal on keemiliste mõjude suhtes immuunne temperatuuril alla 150 ° C. Seda rünnatakse ainult vesinikfluoriidhappe poolt, fluoriidiioonide happelised lahused ja vaba vääveltrioksiid. Leelised ründavad tantaali väga aeglaselt. Kõrgematel temperatuuridel, tantaal on reaktsioonivõimelisem. Tantaali sulamistemperatuur on väga kõrge, seda ületavad ainult volframi ja reeniumi temperatuurid. Tantaali sulamistemperatuur on 2996 ° C; keemispunkt on 5425 +/- 100 ° C; erikaal on 16,654; valents on tavaliselt 5, kuid võib olla 2, 3 või 4.

Kasutusalad: Tantaaltraati kasutatakse hõõgniidina teiste metallide aurustamiseks. Tantaal on lisatud mitmesugustesse sulamitesse, mis annavad kõrge sulamistemperatuuri, elastsuse, tugevuse ja korrosioonikindluse. Tantaalkarbiid on üks raskemaid materjale, mida eales tehtud. Kõrgtemperatuuril on tantaalil hea "võimenemisvõime". Tantaaloksiidkiled on stabiilsed, soovitavate dielektriliste ja rektifitseerivate omadustega. Metalli kasutatakse keemiliste protsesside seadmetes, vaakumahjudes, kondensaatorites, tuumareaktorites ja lennukite osades. Tantaalioksiidi võib kasutada suure murdumisnäitajaga klaasi valmistamiseks, rakendused hõlmavad ka kaamerate läätsede kasutamist. Tantaal on kehavedelike suhtes immuunne ja on mitteärritav metall. Seetõttu on sellel laialt levinud kirurgilised rakendused. Tantaal on tehnoloogiakriitiline element, kuna seda kasutatakse arvutites, mobiiltelefonides ja muudes elektroonilistes seadmetes.

Allikad: Tantaali leidub peamiselt mineraalses kolumbiidi-tantaliidis (Fe, Mn) (Nb, Ta)₂O₆ või Coltan. Koltan on konfliktide ressurss. Tantaalimaake leidub Austraalias, Zaires, Brasiilias, Mosambiigis, Tais, Portugalis, Nigeerias ja Kanadas. Tantaali eemaldamine maagist on vajalik keeruline protsess, kuna tantaal esineb alati nioobiumi kasutamisel. Tantaali leidub maapõues hinnanguliselt umbes 1 ppm või 2 ppm.

Bioloogiline roll: Kuigi tantaal ei täida bioloogilist rolli, on see biosobiv. Seda kasutatakse kehaimplantaatide valmistamiseks. Kokkupuude metalliga kipub toimuma hingamise, silma sattumise või nahaga kokkupuutel. Metalli keskkonnamõju pole hästi mõistetav.

Elementide klassifikatsioon:Siirdemetall

Tihedus (g / cm3): 16.654

Sulamispunkt (K): 3269

Keemispunkt (K): 5698

Välimus: raske, kõva hall metall

Aatomraadius (pm): 149

Aatomimaht (cc / mol): 10.9

Kovalentne raadius (pm): 134

Ioonraadius: 68 (+ 5e)

Spetsiifiline kuumus (@ 20 ° C J / g mol): 0.140

Termotuumasüntees (kJ / mol): 24.7

Aurustumissoojus (kJ / mol): 758

Debye temperatuur (K): 225.00

Paulingu negatiivsuse arv: 1.5

Esimene ioniseeriv energia (kJ / mol): 760.1

Oksüdeerumisseisundid: 5

Võre struktuur:Kehakeskne kuup

Võre konstant (Å): 3.310

• Emsley, John (2011). Looduse ehitusplokid: elementide A-Z juhend. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-960563-7.
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Elementide keemia (2. väljaanne). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
• Hammond, C R. (2004). Elemendid, sisse Keemia ja füüsika käsiraamat (81. väljaanne). CRC ajakirjandus. ISBN 978-0-8493-0485-9.
• Weast, Robert (1984). CRC, keemia ja füüsika käsiraamat. Boca Raton, Florida: Keemilise Kummi Ettevõtte Kirjastus. ISBN 0-8493-0464-4.
• Wollaston, William Hyde (1809). "Kolumbiumi ja tantaali identiteedi kohta." Londoni kuningliku seltsi filosoofilised tehingud. 99: 246–252. doi: 10.1098 / rstl.1809.0017