Tantal
73 Ta Układ okresowy pierwiastków
Tantal Tantal
Dane ogólne
Nazwa, symbol, l.a.	Tantal, Ta, 73
Grupa, okres, blok	5 , 6, d
Właściwości metaliczne	metal przejściowy
Właściwości atomowe Masa atomowa 180,9479 u Promień atomowy 45 (obl. 200) pm Promień walencyjny 138 pm Promień van der Waalsa bd Konfiguracja elektronowa [Xe]4f145d36s2 Zapełnienie powłok 2, 8, 18, 32, 11, 2 Elektroujemność 1,5 ( Pauling ) 1,33 ( Allred ) Stopień utlenienia 5 Właściwości kwasowe tlenków średnio kwasowe
Właściwości fizyczne Stan skupienia stały Gęstość 16650 kg/m³ Twardość 6,5 Kolor niebieskoszary Temperatura topnienia 3290 K 3016,85 °C Temperatura wrzenia 5731 K 5457,85 °C Objętość molowa 10,85×10-6 m³/ mol Ciepło parowania 743 kJ/mol Ciepło topnienia 31,6 kJ/mol Ciśnienie pary nasyconej 0,776 Pa (3269 K) Prędkość dźwięku 3400 m/s (293,15 K)
Pozostałe dane Ciepło właściwe 140 J/(kg*K) Konduktywność 7,61×106 S /m Przewodność cieplna 57,5 W/(m*K) Potencjały jonizacyjne I. 761 kJ/mol II. 1500 kJ/mol III. 2100 kJ/mol IV. 3200 kJ/mol
Najbardziej stabilne izotopy izotop wyst. o.p.r. s.r. e.r. MeV p.r. 179Ta {syn.} 1,82 roku w.e. 0,110 179 Hf 180Ta 0,012% >1,2×1015 lat w.e. 0,854 180 Hf 180Ta 0,012% >1,2×1015 lat β + 0,708 180 Hf 181Ta 99,988% stabilny izotop z 108 neutronami 182Ta {syn.} 114,5 dnia β - 1,811 182 W
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Tantal (Ta, łac. tantalium) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych w układzie okresowym . Nazwa pochodzi od Tantala – postaci w mitologii greckiej .

Charakterystyka

Jest kowalnym , stalowoszarym metalem , bardzo podobnym do niobu . Tantal jest odporny na działanie mocnych kwasów nieorganicznych i wody królewskiej , gdyż ulega pasywacji , jest także odporny na korozję . Tantal reaguje natomiast z kwasem fluorowodorowym z utworzeniem fluorkowego kompleksu :

2Ta + 12HF → 2TaF₆^- + 2H⁺ + 5H₂↑

Wolne (nieskompleksowane) kationy tantalowe (tzn. Ta⁵⁺ itp.) nie istnieją w roztworze (powstaje nierozpuszczalny wodorotlenek Ta(OH)₅). Pięciotlenek tantalu, Ta₂O₅, stopiony z wodorotlenkami metali alkalicznych (np. NaOH ) tworzy tantalany(V), rozpuszczalne w środowisku o bardzo wysokim pH .

Występowanie

Tantal występuje w skorupie ziemskiej w ilości 2 ppm . Odkryty został w 1802 r. przez Andersa Ekeberga . Najważniejszym minerałem tantalu jest tantalit (Fe,Mn)Ta₂O₅

Zastosowanie

Tantal wykorzystywany jest w przemyśle elektronicznym do produkcji kondensatorów elektrolitycznych, które znajdują się w każdym urządzeniu elektronicznym (m.in. w telefonach komórkowych i komputerach), w sprzęcie zbrojeniowym i kosmicznym. Wykorzystywany jest do produkcji aparatury chemicznej, ze względu na odporność na działanie większości kwasów i zasad. Stosowany jest także do wyrobu biżuterii oraz wyrobów zegarmistrzowskich. Konkurencja o ten cenny metal jest jedną z przyczyn walk zbrojnych w Demokratycznej Republice Konga .

Bibliografia

Źródła drukowane

• Jerzy Minczewski, Zygmunt Marczenko Chemia analityczna - 1 podstawy teoretyczne i analiza jakościowa (Wydawnictwo Naukowe PWN) Warszawa 2001