Տանտալի հատկությունները
Ատոմային համարը | 73 |
CAS համարը | 7440-25-7 |
Ատոմային զանգված | 180,95 |
Հալման կետ | 2 996 °C |
Եռման կետ | 5 450 °C |
Ատոմային ծավալը | 0,0180 նմ3 |
Խտությունը 20 °C-ում | 16,60 գ/սմ³ |
Բյուրեղային կառուցվածք | մարմնի կենտրոնացված խորանարդ |
Վանդակավոր հաստատուն | 0,3303 [նմ] |
Առատությունը երկրակեղևում | 2.0 [գ/տ] |
Ձայնի արագություն | 3400 մ/վ (ժամը rt) (բարակ ձող) |
Ջերմային ընդլայնում | 6,3 մկմ/(m·K) (25 °C-ում) |
Ջերմային հաղորդունակություն | 173 W/(m·K) |
Էլեկտրական դիմադրողականություն | 131 nΩ·m (20 °C-ում) |
Mohs կարծրություն | 6.5 |
Vickers կարծրություն | 870-1200 ՄՊա |
Բրինելի կարծրություն | 440-3430 ՄՊա |
Տանտալը քիմիական տարր է՝ Ta խորհրդանիշով և 73 ատոմային համարով: Նախկինում հայտնի որպես տանտալ, նրա անունը գալիս է հունական դիցաբանության չարագործ Տանտալուսից: Տանտալը հազվագյուտ, կոշտ, կապույտ-մոխրագույն, փայլուն անցումային մետաղ է, որը բարձր կոռոզիոն դիմացկուն է: Այն հրակայուն մետաղների խմբի մի մասն է, որոնք լայնորեն օգտագործվում են որպես համաձուլվածքների չնչին բաղադրիչներ։ Տանտալի քիմիական իներտությունը այն դարձնում է արժեքավոր նյութ լաբորատոր սարքավորումների համար և փոխարինող պլատինի համար: Դրա հիմնական օգտագործումն այսօր էլեկտրոնային սարքավորումների տանտալային կոնդենսատորներն են, ինչպիսիք են բջջային հեռախոսները, DVD նվագարկիչները, տեսախաղերի համակարգերը և համակարգիչները: Տանտալը, միշտ քիմիապես նման նիոբիումի հետ միասին, հանդիպում է տանտալիտ, կոլումբիտ և կոլտան հանքային խմբերում (կոլումբիտի և տանտալիտի խառնուրդ, թեև ճանաչված չէ որպես առանձին հանքային տեսակ)։ Տանտալը համարվում է տեխնոլոգիական կարևոր տարր:
Ֆիզիկական հատկություններ
Տանտալը մուգ է (կապույտ-մոխրագույն), խիտ, ճկուն, շատ կարծր, հեշտությամբ արտադրվող և ջերմության և էլեկտրականության բարձր հաղորդունակություն: Մետաղը հայտնի է թթուների կողմից կոռոզիայից իր դիմադրությամբ. Իրականում, 150 °C-ից ցածր ջերմաստիճանի դեպքում տանտալը գրեթե լիովին պաշտպանված է սովորաբար ագրեսիվ ջրային ռեգիայի հարձակումներից: Այն կարող է լուծվել ֆտորիդային իոն և ծծմբի եռօքսիդ պարունակող ֆտորաթթվի կամ թթվային լուծույթներով, ինչպես նաև կալիումի հիդրօքսիդի լուծույթով։ Տանտալի հալման բարձր կետը՝ 3017 °C (եռման կետը՝ 5458 °C), տարրերի մեջ գերազանցում են միայն վոլֆրամը, մետաղների ռենիումը և օսմիումը և ածխածինը։
Տանտալը գոյություն ունի երկու բյուրեղային փուլերում՝ ալֆա և բետա: Ալֆա փուլը համեմատաբար ճկուն է և փափուկ; այն ունի մարմնակենտրոն խորանարդ կառուցվածք (տիեզերական խումբ Im3m, վանդակավոր հաստատուն a = 0,33058 նմ), Նուոպի կարծրություն 200–400 HN և էլեկտրական դիմադրողականություն 15–60 μΩ⋅cm։ Բետա փուլը կոշտ է և փխրուն; դրա բյուրեղային համաչափությունը քառանկյուն է (տիեզերական խումբ P42/mnm, a = 1,0194 նմ, c = 0,5313 նմ), Knoop կարծրությունը 1000–1300 HN է, իսկ էլեկտրական դիմադրողականությունը համեմատաբար բարձր է 170–210 μΩ⋅սմ: Բետա փուլը մետակայուն է և վերածվում է ալֆա փուլի՝ մինչև 750–775 °C տաքանալիս: Զանգվածային տանտալը գրեթե ամբողջությամբ ալֆա փուլ է, և բետա փուլը սովորաբար գոյություն ունի որպես բարակ թաղանթներ, որոնք ստացվում են մագնետրոնային ցրման, քիմիական գոլորշիների նստեցման կամ էլեկտրաքիմիական նստեցման արդյունքում էվեկտիկական հալած աղի լուծույթից: