Eiginleikar Tantal
Atómnúmer | 73 |
CAS númer | 7440-25-7 |
Atómmassi | 180,95 |
Bræðslumark | 2 996 °C |
Suðumark | 5 450 °C |
Atómrúmmál | 0,0180 nm3 |
Þéttleiki við 20°C | 16,60g/cm³ |
Kristall uppbygging | líkamsmiðjuð teningur |
Grindfasti | 0,3303 [nm] |
Mikið í jarðskorpunni | 2,0 [g/t] |
Hraði hljóðs | 3400m/s (við rt) (þunn stöng) |
Hitaþensla | 6,3 µm/(m·K) (við 25 °C) |
Varmaleiðni | 173 W/(m·K) |
Rafmagnsviðnám | 131 nΩ·m (við 20 °C) |
Mohs hörku | 6.5 |
Vickers hörku | 870-1200Mpa |
Brinell hörku | 440-3430Mpa |
Tantal er efnafræðilegt frumefni með táknið Ta og lotunúmerið 73. Áður kallað tantal, nafn þess kemur frá Tantalus, illmenni úr grískri goðafræði. Tantal er sjaldgæfur, harður, blágrár, gljáandi umbreytingarmálmur sem er mjög tæringarþolinn. Það er hluti af eldföstum málmahópnum, sem eru mikið notaðir sem smáhlutir í málmblöndur. Efnafræðileg tregða tantal gerir það að verðmætu efni fyrir rannsóknarstofubúnað og kemur í staðinn fyrir platínu. Aðalnotkun þess í dag er í tantalþéttum í rafeindabúnaði eins og farsímum, DVD-spilurum, tölvuleikjakerfum og tölvum. Tantal, alltaf ásamt efnafræðilega svipuðu níóbíni, kemur fyrir í steinefnahópunum tantalite, columbite og coltan (blanda af columbite og tantalite, þó ekki viðurkennd sem sérstök steinefnategund). Tantal er talið tækni- mikilvægur þáttur.
Eðliseiginleikar
Tantal er dökkt (blágrátt), þétt, sveigjanlegt, mjög hart, auðvelt að búa til og mjög leiðandi fyrir hita og rafmagn. Málmurinn er þekktur fyrir viðnám gegn tæringu með sýrum; í raun, við hitastig undir 150 °C er tantal næstum algjörlega ónæmt fyrir árás hins venjulega árásargjarna vatnsblóðs. Það er hægt að leysa það upp með flúorsýru eða súrum lausnum sem innihalda flúorjónina og brennisteinstríoxíð, sem og með lausn af kalíumhýdroxíði. Hátt bræðslumark tantal, 3017 °C (suðumark 5458 °C) fer yfir meðal frumefna aðeins af wolfram, reníum og osmíum fyrir málma og kolefni.
Tantal er til í tveimur kristalluðum fasum, alfa og beta. Alfa fasinn er tiltölulega sveigjanlegur og mjúkur; það hefur líkamsmiðaða teningsbyggingu (rýmishópur Im3m, grindarfasti a = 0,33058 nm), Knoop hörku 200–400 HN og rafviðnám 15–60 µΩ⋅cm. Beta fasinn er harður og brothættur; kristalsamhverfa hans er fjórhyrnd (rýmishópur P42/mnm, a = 1,0194 nm, c = 0,5313 nm), Knoop hörku er 1000–1300 HN og rafviðnám er tiltölulega hátt við 170–210 µΩ⋅cm. Beta fasinn er metstöðugur og breytist í alfa fasa við hitun í 750–775 °C. Magn tantal er næstum eingöngu alfafasi og beta fasinn er venjulega til sem þunnar filmur sem eru fengnar með segulsviðsúðun, efnagufuútfellingu eða rafefnafræðilegri útfellingu úr eutektískri bráðinni saltlausn.