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Was ist Tantal

Tantal (ausgesprochen als TAN-te-lem) gehört zur Familie der Übergangsmetalle und wird mit dem chemischen Symbol Ta bezeichnet. Es hat einunddreißig Isotope, von denen Tantal-181 das stabilste ist. Es wird weiterverarbeitet, um Bleche, Kapillarrohre, Drähte, Stäbe, Folien, Platten, Stäbe und Kugeln für verschiedene kommerzielle Anwendungen herzustellen .,

Wo ist es gefunden

Ein Seltenerdmetall, es wird aus Tantalit, Euxenit und Columbit gewonnen. Erze dieser Mineralien kommen in Australien, Mosambik, Brasilien, Thailand, Nigeria, Zaire, Portugal und Kanada vor, von wo aus Ta abgebaut wird. Es wird auch als Nebenprodukt von Zinn extrahiert .

Seine Fülle beträgt etwa 1,7 Teile pro Million und 0,2 Teile pro Million durch Maulwürfe auf der Erde .,

Tantalgeschichte

Ursprung seines Namens: Es ist nach dem griechischen mythologischen König Tantalus benannt.

Wer hat es entdeckt: 1903 wurde das Element vom deutschen Wissenschaftler Werner Von Bolton synthetisiert.

Wann und wo wurde Tantal entdeckt

1802 behauptete Angers Gustav Ekeberg an der Universität Uppsala, Schweden, ein neues Metall gefunden zu haben., William Wollaston führte eine weitere Analyse des Minerals Coltan (Columbit-Tantalite) durch, aus dem das Metall gewonnen wurde, und erklärte es zum Element Niob, das bereits zuvor entdeckt wurde. Aufgrund der Ähnlichkeit in den chemischen Eigenschaften war die Identifizierung des neuen Metalls eine Herausforderung, da in diesen Tagen keine Methoden zur Trennung der beiden Elemente verfügbar waren.

1846 trennte Heinrich Rose das vermutete Metall von Niob, um zu beweisen, dass es sich um verschiedene Elemente handelte., Es waren jedoch immer noch bestimmte Verunreinigungen darin vorhanden. Erst 1903 produzierte Werner Von Bolton schließlich reines Tantal .,>5

Period 6 Block d

Properties of Tantalum

General Properties
Relative atomic mass	180.,948
Atomic mass	180.948 atomic mass units
Molar mass	180.,e3c“>Unknown
Odor	Unknown
Malleability	Yes
Ductility	Yes
Melting point/freezing point	3017°C (5463°F)
Boiling point	5455°C (9851°F)
Density	16.,4 g/cm3
State at normal room temperature (solid/liquid/gas)	Solid
Hardness	6.,5 Mohs
Yield strength	25 ksi
Tensile strength	900 Mpa
Young’s modulus	186 Gpa
Work function	4.8 eV
Resistivity	1.,3 x 10-7Ω⋅m
Thermal (heat) conductivity	57.5 W m-1 K-1
Emissivity	14
Magnetic Properties
Magnetic Type	Paramagnetic
Mass Magnetic Susceptibility	1.,07×10-8 m3/Kg
Molar Magnetic Susceptibility	1.,/div>2
– m ℓ	0
– m s	+1/2
Electron Configuration	4f145d36s2
Primary XPS Region	Ta4f
Crystal Structure	bcc: body-centered cube
Lattice Constants	0.,33058 nm
Atomic Structure
– Number of Electrons	73
– Number of Neutrons	108
– Number of Protons	73
Radius of Atom
– Atomic Radius	2.,22 Å
– Covalent Radius	1.58 Å
Electronegativity	1.,5
Ionization Energy (kJmol-1)	1st	2nd	3rd	4th	5th	6th	7th
	728.,423

Tantalum Reactivity

Although Ta is immune to chemical attack barring few acids and acidic solutions, it may become reactive at higher temperature .,

Tantal verwendet

• Tantal wird in Kondensatoren verwendet, in denen eine darauf gebildete Oxidschicht als Isolator (Dielektrikum) dient, um mehr Ladung zu speichern. Eine dünne Schicht Ta ist auch auf andere Metalle beschichtet, um eine höhere Kapazität in einem kleineren Volumen zu erreichen. Aus diesem Grund ist es für tragbare elektronische Geräte wie Mobiltelefone geeignet .,
• Die hohe Korrosionsbeständigkeit des Elements macht es zu einem wichtigen Bestandteil in Großgeräten wie Rohren, Schläuchen, Tanks, Wärmetauschern und Gefäßen, die extremen korrosiven Materialien ausgesetzt sind .
• Da das Metall bei Kontakt mit Körperflüssigkeiten keine Immunantwort hervorruft, bietet es einige medizinische Anwendungen wie die Herstellung orthopädischer Gelenkimplantate, chirurgischer Schädelplatten, Nahtmaterialien und gewebter Gaze (Mesh) ., Tatsächlich haben einige klinische Studien auch die Verwendung von porösem Tantal als sicheres orthopädisches und Zahnimplantat vorgeschlagen
• Tantal erhöht die Festigkeit, Duktilität und den Schmelzpunkt von Legierungen, die in Turbinenschaufeln und Raketendüsen verwendet werden und Nasenkappen von Überschallflugzeugen .
• Es wird oft als Elektrode in Neonlichtern verwendet .
• Eine weitere Verwendung ist als wirtschaftlicher Ersatz für Platin .
• Es findet Anwendung als Komponente in AC / DC-Gleichrichtern .,
• Das Element wird bei der Herstellung von chemischen Prozessanlagen, Kernreaktoren sowie Flugzeug-und Raketenteilen verwendet .
• Eine weitere Anwendung von Ta ist die Herstellung von Schmuck und Accessoires wie Ringen und Armbändern.
• Es wird bei der Herstellung von Widerständen verwendet.
• Das Oxid von Tantal wird verwendet, um den Brechungsindex der Kameralinse zu erhöhen .
• Das Tantalkarbid bildet in Kombination mit Graphit einen harten Verbund, der an den Schneidkanten von Hochgeschwindigkeits-Werkzeugmaschinen beschichtet ist .,

Toxizität und Gesundheitsgefahren von Tantal

Es weist eine geringe Toxizität auf, obwohl versehentliches Einatmen zu Lungenentzündungen führen kann. Basierend auf einigen Tierversuchen können kontinuierliche Ablagerungen von Ta und seinen Verbindungen im Körper schwere Lungenerkrankungen verursachen .

Interessante Fakten

• Ta war der erste Metallfaden, der zwischen 1902 und 1909 in Lampen verwendet wurde, bevor Wolfram seinen Platz einnahm .,
• Wenn die Menge an Tantal Niob übersteigt, wird das Mineral Erz als Tantalit markiert. Andererseits wird die Mineralquelle als Columbit identifiziert, wenn das Gegenteil eintritt .
• Kommerzielles Tantal wird hauptsächlich in seiner Pulverform zur Herstellung elektronischer Geräte verwendet .
• Das instabile Tantal-180 ist das seltenste Isotop im Universum .

Tantalpreis

Die Kosten des Elements liegen zwischen 150 und 170 USD pro 1000 Gramm.,