Propiedades do tantalio
Número atómico | 73 |
Número CAS | 7440-25-7 |
Masa atómica | 180,95 |
Punto de fusión | 2 996 °C |
Punto de ebulición | 5 450 °C |
Volume atómico | 0,0180 nm3 |
Densidade a 20 °C | 16,60 g/cm³ |
Estrutura cristalina | cúbico centrado no corpo |
Constante de celosía | 0,3303 [nm] |
Abundancia na codia terrestre | 2,0 [g/t] |
Velocidade do son | 3400 m/s (a rt) (varilla fina) |
Expansión térmica | 6,3 µm/(m·K) (a 25 °C) |
Condutividade térmica | 173 W/(m·K) |
Resistividade eléctrica | 131 nΩ·m (a 20 °C) |
Dureza de Mohs | 6.5 |
Dureza Vickers | 870-1200 Mpa |
Dureza Brinell | 440-3430 Mpa |
O tántalo é un elemento químico con símbolo Ta e número atómico 73. Coñecido anteriormente como tantalio, o seu nome provén de Tántalo, un vilán da mitoloxía grega. O tántalo é un metal de transición raro, duro, gris azulado e brillante que é altamente resistente á corrosión. Forma parte do grupo de metais refractarios, que son amplamente utilizados como compoñentes secundarios nas aliaxes. A inercia química do tántalo fai que sexa unha substancia valiosa para equipos de laboratorio e un substituto do platino. O seu uso principal na actualidade é en condensadores de tántalo en equipos electrónicos como teléfonos móbiles, reprodutores de DVD, sistemas de videoxogos e ordenadores. O tántalo, sempre xunto co niobio químicamente semellante, aparece nos grupos minerais tantalita, columbita e coltán (unha mestura de columbita e tantalita, aínda que non se recoñece como unha especie mineral separada). O tantalio considérase un elemento crítico para a tecnoloxía.
Propiedades físicas
O tantalio é escuro (azul-gris), denso, dúctil, moi duro, de fácil fabricación e altamente condutor da calor e da electricidade. O metal é coñecido pola súa resistencia á corrosión por ácidos; de feito, a temperaturas inferiores a 150 °C o tántalo é case completamente inmune ao ataque da aqua regia normalmente agresiva. Pódese disolver con ácido fluorhídrico ou solucións ácidas que conteñan o ión fluoruro e trióxido de xofre, así como cunha solución de hidróxido de potasio. O alto punto de fusión do tantalio de 3017 °C (punto de ebulición 5458 °C) é superado entre os elementos só polo wolframio, renio e osmio para metais e carbono.
O tantalio existe en dúas fases cristalinas, alfa e beta. A fase alfa é relativamente dúctil e branda; ten estrutura cúbica centrada no corpo (grupo espacial Im3m, constante reticular a = 0,33058 nm), dureza Knoop 200–400 HN e resistividade eléctrica 15–60 µΩ⋅cm. A fase beta é dura e fráxil; a súa simetría cristalina é tetragonal (grupo espacial P42/mnm, a = 1,0194 nm, c = 0,5313 nm), a dureza de Knoop é de 1000–1300 HN e a resistividade eléctrica é relativamente alta a 170–210 µΩ⋅cm. A fase beta é metaestable e convértese en fase alfa ao quentarse a 750–775 °C. O tántalo a granel é case na súa totalidade fase alfa, e a fase beta adoita existir como películas finas obtidas por catódica catódica con magnetrón, deposición química de vapor ou deposición electroquímica a partir dunha solución de sal fundida eutéctica.