Tantaalfeiten (atoomnummer 73 en elementensymbool Ta)

Tantaal is een blauwgrijs overgangsmetaal met elementensymbool Ta en atoomnummer 73. Vanwege zijn hardheid en corrosiebestendigheid is het een belangrijk vuurvast metaal en wordt het veel gebruikt in legeringen.

Snelle feiten: tantaal

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

Oorsprong van het woord: Grieks Tantalos, mythologisch karakter, koning die vader was van Niobe. In het hiernamaals werd Tantalos gestraft door gedwongen te worden in kniediep water te staan ​​met fruit boven zijn hoofd. Het water en het fruit geprikkeld hem, zoals het water zou weglopen als hij voorover boog om te drinken en de vrucht zou weggaan als hij ernaar reikte. Ekeberg noemde het metaal vanwege zijn weerstand tegen opname of reactie met zuur.

Isotopen: Er zijn 25 isotopen van tantaal bekend. Natuurlijk tantaal bestaat uit 2 isotopen: tantaal-180m en tantaal-181. Tantaal-181 is een stabiele isotoop, terwijl tantaal-180 m het enige natuurlijke nucleaire isomeer is.

Eigendommen: Tantalum is een zware, hard grijs metaal. Zuiver tantaal is taai en kan in zeer fijne draad worden getrokken. Tantaal is praktisch ongevoelig voor chemische aantasting bij temperaturen lager dan 150 ° C. Het wordt alleen aangevallen door fluorwaterstofzuur, zure oplossingen van het fluoride-ion en vrij zwaveltrioxide. Alkalis vallen tantalium zeer langzaam aan. Bij hogere temperaturen, tantaal is reactiever. Het smeltpunt van tantaal is erg hoog en wordt alleen overschreden door dat van wolfraam en renium. Het smeltpunt van tantaal is 2996 ° C; kookpunt 5425 +/- 100 ° C is; soortelijk gewicht is 16.654; valentie is meestal 5, maar kan 2, 3 of 4 zijn.

Toepassingen: Tantaaldraad wordt gebruikt als filament voor het verdampen van andere metalen. Tantaal is verwerkt in een verscheidenheid aan legeringen, wat zorgt voor een hoog smeltpunt, ductiliteit, sterkte en corrosiebestendigheid. Tantaalcarbide is een van de hardste materialen ooit gemaakt. Bij hoge temperaturen heeft tantaal een goed 'gettering'-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 te maken met een hoge brekingsindex, met toepassingen waaronder gebruik voor cameralenzen. Tantaal is immuun voor lichaamsvloeistoffen en is een niet-irriterend metaal. Daarom heeft het wijdverbreide chirurgische toepassingen. Tantaal is een technologie-kritisch element, omdat het wordt gebruikt in computers, mobiele telefoons en andere elektronische apparatuur.

Bronnen: Tantaal komt voornamelijk voor in het mineraal columbiet-tantaliet (Fe, Mn) (Nb, Ta)₂O₆ of Coltan. Coltan is een conflictbron. Tantaalerts komt voor in Australië, Zaïre, Brazilië, Mozambique, Thailand, Portugal, Nigeria en Canada. Het verwijderen van tantaal uit het erts is een ingewikkeld proces, omdat tantaal altijd voorkomt bij niobium. Tantaal komt naar schatting voor in een hoeveelheid 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.

Element classificatie:Overgangsmetaal

Dichtheid (g / cc): 16.654

Smeltpunt (K): 3269

Kookpunt (K): 5698

Verschijning: zwaar, hard grijs metaal

Atomic Radius (p.m): 149

Atoomvolume (cc / mol): 10.9

Covalente straal (p.m): 134

Ionische straal: 68 (+ 5e)

Specifieke hitte (@ 20 ° C J / g mol): 0.140

Fusion Heat (kJ / mol): 24.7

Verdampingswarmte (kJ / mol): 758

Debye-temperatuur (K): 225.00

Pauling Negativity Number: 1.5

Eerste ioniserende energie (kJ / mol): 760.1

Oxidatiestaten: 5

Rasterstructuur:Lichaamsgecentreerde Cubic

Roosterconstante (Å): 3.310

• Emsley, John (2011). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford Universiteit krant. ISBN 978-0-19-960563-7.
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemie van de elementen (2e ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
• Hammond, C. R. (2004). De elementen, in Handbook of Chemistry and Physics (81e ed.). CRC pers. 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). 'Over de identiteit van Columbium en Tantalum.' Filosofische transacties van de Royal Society of London. 99: 246–252. doi: 10.1098 / rstl.1809.0017