Kemi elev (Svenska)

Vad är tantal

tantal (uttalas som TAN-te-lem) tillhör familjen av övergångsmetaller och betecknas med den kemiska symbolen Ta. Den har trettioen isotoper av vilka tantal-181 är den mest stabila. Det bearbetas vidare för att producera ark, kapillärrör, ledningar, stavar, folier, tallrikar, barer och bollar för olika kommersiella tillämpningar .,

Var finns den

en sällsynt jordartsmetall, den erhålls från tantalit, euxenite och columbite. Malmer av dessa mineraler finns i Australien, Moçambique, Brasilien, Thailand, Nigeria, Zaire, Portugal och Kanada där Ta bryts. Det extraheras också som en biprodukt av tenn .

dess överflöd är cirka 1,7 delar per miljon och 0,2 delar per miljon av mol på jorden .,

Tantalum historia

ursprunget till dess namn: det är uppkallat efter den grekiska mytologiska kungen Tantalus.

som upptäckte det: 1903 syntetiserades elementet av den tyska forskaren Werner Von Bolton.

När och var tantal upptäcktes

1802 hävdade Angers Gustav Ekeberg vid Uppsala universitet att de hade hittat en ny metall., William Wollaston gjorde en ytterligare analys av mineralmalm som heter coltan (columbite-tantalite) från där metallen extraherades och förklarade att den var elementet niob, som redan upptäckts tidigare. På grund av likheten i de kemiska egenskaperna var det svårt att identifiera den nya metallen eftersom det inte fanns några metoder tillgängliga under dessa dagar för att separera de två elementen.

1846 separerade Heinrich Rose den misstänkta metallen från niob för att bevisa att de var olika element., Vissa föroreningar var dock fortfarande närvarande i den. Det var först 1903 när Werner Von Bolton äntligen producerade ren 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 använder

• tantal används i kondensatorer där ett oxidskikt som bildas på det fungerar som en isolator (dielektrisk) för att lagra mer laddning. Ett tunt lager av Ta är också belagt på andra metaller för att uppnå en högre kapacitans i en mindre volym. På grund av denna anledning är den lämplig för bärbara elektroniska enheter som mobiltelefoner .,
• elementets höga korrosionsbeständighet gör det till en viktig komponent i storskalig utrustning som rör, rör, tankar, värmeväxlare och kärl som utsätts för extrema frätande material .
• eftersom metallen inte orsakar immunsvar vid kontakt med kroppsvätskor, erbjuder det vissa medicinska användningsområden som att göra ortopediska gemensamma implantat, kirurgiska skalleplattor, suturmaterial och vävda gasväv (mesh) ., Faktum är att vissa kliniska prövningar också har föreslagit användning av porös tantal som ett säkert ortopediskt och tandimplantat
• tantal ökar styrkan, duktiliteten och smältpunkten för legeringar som används i turbinblad och raketdysor och näshöljen av supersoniska flygplan .
• Det används ofta som en elektrod i neonljus .
• en annan användning är som en ekonomisk ersättning för platina .
• den finner program som en komponent i AC/DC likriktare .,
• elementet används vid tillverkning av kemisk processutrustning, kärnreaktorer och flygplans-och missildelar .
• en annan tillämpning av Ta är i tillverkning av smycken och tillbehör som ringar och armband.
• Det används vid tillverkning av motstånd.
• tantaloxiden används för att öka brytningsindexet för kameralinsen .
• karbiden av tantal, i kombination med grafit, bildar en hård komposit som är belagd på skäreggar av höghastighetsverktyg .,

toxicitet och hälsorisker av tantal

den uppvisar låg toxicitet även om oavsiktlig inandning kan leda till lunginflammation. Baserat på vissa djurstudier kan kontinuerliga avlagringar av Ta och dess föreningar i kroppen orsaka allvarliga lungsjukdomar .

intressanta fakta

• Ta var den första metallfilament som användes i lampor mellan 1902 och 1909 innan volfram tog plats .,
• Om mängden tantal överstiger niob, är mineralmalmen märkt som tantalit. Å andra sidan identifieras mineralkällan som columbite när motsatsen uppstår .
• kommersiell tantal används främst i sin pulverform för att göra elektroniska enheter .
• den instabila tantal-180 är den sällsynta isotopen i universum .

Tantalpris

kostnaden för elementet är någonstans mellan $150 och $170 per 1000 gram.,