uczeń chemii (Polski)

Co To jest Tantal

Tantal (wymawiany jako TAN-te-lem) należy do rodziny metali przejściowych i oznaczony symbolem chemicznym Ta. Ma trzydzieści jeden izotopów, z których tantal-181 jest najbardziej stabilny. Jest dalej przetwarzany do produkcji arkuszy, rurek kapilarnych, drutów, prętów, folii, płyt, prętów i kulek do różnych zastosowań komercyjnych .,

gdzie znajduje się

Metal ziem rzadkich, otrzymuje się go z tantalitu, euksenitu i kolumbitu. Rudy tych minerałów znajdują się w Australii, Mozambiku, Brazylii, Tajlandii, Nigerii, Zairze, Portugalii i Kanadzie, skąd wydobywa się Ta. Jest również ekstrahowany jako produkt uboczny cyny .

jego liczebność wynosi około 1,7 części na milion i 0,2 części na milion moli na ziemi .,

Historia tantalu

pochodzenie nazwy: nazwa pochodzi od greckiego mitologicznego Króla Tantala.

kto to odkrył: w 1903 roku pierwiastek został zsyntetyzowany przez niemieckiego naukowca Wernera Von Boltona.

Kiedy i gdzie odkryto Tantal

w 1802 roku Angers Gustav Ekeberg na Uniwersytecie w Uppsali w Szwecji twierdził, że znalazł nowy metal., William Wollaston przeprowadził dalszą analizę rudy mineralnej zwanej koltanem(kolumbitem-tantalitem), z której wydobyto metal i uznał ją za pierwiastek niobu, odkryty już wcześniej. Ze względu na podobieństwo właściwości chemicznych identyfikacja nowego metalu była trudna, ponieważ w tamtych czasach nie było dostępnych metod oddzielania tych dwóch pierwiastków.

w 1846 roku Heinrich Rose oddzielił podejrzany metal od niobu, aby udowodnić, że były to różne elementy., Jednak pewne zanieczyszczenia nadal były w nim obecne. Dopiero w 1903 roku Werner Von Bolton ostatecznie wyprodukował czysty 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 wykorzystuje

• Tantal jest stosowany w kondensatorach, w których utworzona na nim warstwa tlenku działa jako izolator (dielektryk) do przechowywania większej ilości ładunku. Cienka warstwa Ta jest również powlekana na innych metalach, aby osiągnąć większą pojemność w mniejszej objętości. Z tego powodu nadaje się do przenośnych urządzeń elektronicznych, takich jak telefony komórkowe .,
• wysoka odporność na korozję elementu sprawia, że jest on ważnym elementem w dużych urządzeniach, takich jak rury, przewody, zbiorniki, wymienniki ciepła i naczynia narażone na ekstremalne materiały korozyjne .
• ponieważ metal nie powoduje odpowiedzi immunologicznej w kontakcie z płynami ustrojowymi, oferuje on pewne zastosowania medyczne, takie jak wykonywanie ortopedycznych implantów stawów, chirurgicznych płytek czaszki, materiałów do szwów i tkanej gazy (siatki) ., W rzeczywistości niektóre badania kliniczne sugerują również zastosowanie porowatego tantalu jako bezpiecznego implantu ortopedycznego i dentystycznego
• Tantal zwiększa wytrzymałość, ciągliwość i temperaturę topnienia stopów stosowanych w łopatkach turbin oraz dyszach rakietowych i pokrywach nosowych samolotów naddźwiękowych .
• jest często używany jako elektroda w neonach .
• inne zastosowanie to ekonomiczny substytut platyny .
• znajduje zastosowanie jako komponent w prostownikach AC / DC .,
• element jest stosowany w produkcji urządzeń do procesów chemicznych, reaktorów jądrowych oraz części samolotów i pocisków .
• inne zastosowanie Ta jest w tworzeniu biżuterii i akcesoriów, takich jak pierścionki i opaski.
• jest on stosowany w produkcji rezystorów.
• tlenek tantalu służy do zwiększenia współczynnika załamania obiektywu aparatu.
• węglik tantalu w połączeniu z grafitem tworzy twardy kompozyt, który jest powlekany na krawędziach tnących obrabiarek szybkobieżnych .,

toksyczność i zagrożenia dla zdrowia tantalu

wykazuje niską toksyczność, chociaż przypadkowe wdychanie może prowadzić do zapalenia płuc. Na podstawie niektórych badań na zwierzętach, ciągłe złogi Ta i jego związków w organizmie mogą powodować ciężkie zaburzenia płucne .

interesujące fakty

• Ta był pierwszym metalowym włóknem używanym w lampach między 1902 i 1909 zanim Wolfram zajął jego miejsce .,
• Jeśli ilość tantalu przekracza niob, Ruda mineralna jest oznaczona jako tantalit. Z drugiej strony, źródło minerału jest identyfikowane jako kolumbit, gdy zachodzi odwrotność .
• komercyjny tantal jest używany głównie w postaci sproszkowanej do wytwarzania urządzeń elektronicznych .
• niestabilny tantal-180 jest najrzadszym izotopem we wszechświecie .

Cena tantalu

koszt elementu wynosi gdzieś między 150 A 170 dolarów za 1000 gramów.,