Chimica Learner

Cos’è il tantalio

Il tantalio (pronunciato come TAN-te-lem) appartiene alla famiglia dei metalli di transizione e indicato dal simbolo chimico Ta. Ha trentuno isotopi di cui tantalio-181 è il più stabile. Viene ulteriormente elaborato per produrre fogli, tubi capillari, fili, barre, fogli, piastre, barre e sfere per diverse applicazioni commerciali .,

Dove si trova

Un metallo delle terre rare, è ottenuto da tantalite, euxenite e columbite. I minerali di questi minerali si trovano in Australia, Mozambico, Brasile, Tailandia, Nigeria, Zaire, Portogallo e Canada da dove viene estratto Ta. Viene anche estratto come sottoprodotto di stagno .

La sua abbondanza è di circa 1,7 parti per milione e 0,2 parti per milione di talpe sulla terra .,

Storia del tantalio

Origine del suo nome: prende il nome dal re mitologico greco Tantalo.

Chi lo scoprì: Nel 1903, l’elemento fu sintetizzato dallo scienziato tedesco, Werner Von Bolton.

Quando e dove fu scoperto il tantalio

Nel 1802, Angers Gustav Ekeberg all’Università di Uppsala, in Svezia, affermò di aver trovato un nuovo metallo., William Wollaston ha fatto un’ulteriore analisi del minerale chiamato coltan (columbite-tantalite) da cui il metallo è stato estratto e ha dichiarato di essere l’elemento niobio, già scoperto prima. A causa della somiglianza nelle proprietà chimiche, identificare il nuovo metallo era difficile in quanto non c’erano metodi disponibili in quei giorni per separare i due elementi.

Nel 1846, Heinrich Rose separò il metallo sospetto dal niobio per dimostrare che erano elementi diversi., Tuttavia, alcune impurità erano ancora presenti in esso. Fu solo nel 1903 che Werner Von Bolton produsse finalmente tantalio puro .,>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 .,

Tantalio Utilizza

• Tantalio è utilizzato in condensatori dove uno strato di ossido formato su di esso agisce come un isolante (dielettrico) per memorizzare più carica. Un sottile strato di Ta è rivestito anche su altri metalli per ottenere una maggiore capacità in un volume più piccolo. Per questo motivo, è adatto per dispositivi elettronici portatili come i telefoni cellulari .,
• L’elevata resistenza alla corrosione dell’elemento lo rende un componente importante in apparecchiature su larga scala come tubi, tubi, serbatoi, scambiatori di calore e vasi esposti a materiali corrosivi estremi .
• Poiché il metallo non causa alcuna risposta immunitaria a contatto con i fluidi corporei, offre alcuni usi medici come la realizzazione di impianti articolari ortopedici, piastre craniche chirurgiche, materiali di sutura e garze tessute (mesh) ., In effetti, alcuni studi clinici hanno anche suggerito l’uso del tantalio poroso come impianto ortopedico e dentale sicuro
• Il tantalio aumenta la resistenza, la duttilità e il punto di fusione delle leghe utilizzate nelle pale delle turbine e negli ugelli dei razzi e nei tappi nasali degli aerei supersonici .
• È spesso usato come elettrodo nelle luci al neon .
• Un altro uso è come un sostituto economico per il platino .
• Trova applicazione come componente nei raddrizzatori AC / DC .,
• L’elemento viene utilizzato nella fabbricazione di apparecchiature di processo chimico, reattori nucleari e parti di aeromobili e missili .
• Un’altra applicazione di Ta è nella realizzazione di gioielli e accessori come anelli e braccialetti.
• Viene utilizzato nella realizzazione di resistori.
• L’ossido di tantalio viene utilizzato per aumentare l’indice di rifrazione dell’obiettivo della fotocamera .
• Il carburo di tantalio, quando combinato con la grafite, forma un composito duro che viene rivestito sui bordi di taglio delle macchine utensili ad alta velocità .,

Tossicità e rischi per la salute del tantalio

Presenta una bassa tossicità sebbene l’inalazione accidentale possa portare a infiammazione polmonare. Sulla base di alcuni studi sugli animali, i depositi continui di Ta e dei suoi composti nel corpo possono causare gravi disturbi polmonari .

Curiosità

• Ta è stato il primo filamento metallico utilizzato nelle lampade tra il 1902 e il 1909 prima che il tungsteno prendesse il suo posto .,
• Se la quantità di tantalio supera il niobio, il minerale viene etichettato come tantalite. D’altra parte, la fonte minerale è identificata come columbite quando si verifica il contrario .
• Il tantalio commerciale viene utilizzato principalmente nella sua forma in polvere per realizzare dispositivi elettronici .
• Il tantalio-180 instabile è l’isotopo più raro dell’universo .

Prezzo di tantalio

Il costo dell’elemento è compreso tra $150 e $170 per 1000 grammi.,