ტანტალის თვისებები
ატომური ნომერი | 73 |
CAS ნომერი | 7440-25-7 |
ატომური მასა | 180.95 |
დნობის წერტილი | 2 996 °C |
დუღილის წერტილი | 5 450 °C |
ატომური მოცულობა | 0,0180 ნმ3 |
სიმკვრივე 20 °C-ზე | 16,60 გ/სმ³ |
კრისტალური სტრუქტურა | სხეულზე ორიენტირებული კუბური |
გისოსების მუდმივი | 0.3303 [ნმ] |
სიმრავლე დედამიწის ქერქში | 2.0 [გ/ტ] |
ხმის სიჩქარე | 3400 მ/წმ (რტ) (თხელი ღერო) |
თერმული გაფართოება | 6.3 μm/(m·K) (25 °C-ზე) |
თბოგამტარობა | 173 W/(m·K) |
ელექტრული წინაღობა | 131 nΩ·m (20 °C-ზე) |
მოჰს სიმტკიცე | 6.5 |
ვიკერსის სიმტკიცე | 870-1200 მპა |
ბრინელის სიმტკიცე | 440-3430 მპა |
ტანტალი არის ქიმიური ელემენტი Ta-ს სიმბოლოთი და ატომური ნომრით 73. ადრე ცნობილი როგორც ტანტალი, მისი სახელი მომდინარეობს ბერძნული მითოლოგიის ბოროტმოქმედი ტანტალუსისგან. ტანტალი არის იშვიათი, მყარი, ლურჯი-ნაცრისფერი, მბზინავი გარდამავალი ლითონი, რომელიც ძალიან მდგრადია კოროზიის მიმართ. იგი მიეკუთვნება ცეცხლგამძლე ლითონების ჯგუფს, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება შენადნობების უმნიშვნელო კომპონენტების სახით. ტანტალის ქიმიური ინერტულობა მას ძვირფას ნივთიერებად აქცევს ლაბორატორიული აღჭურვილობისთვის და პლატინის შემცვლელად. მისი ძირითადი გამოყენება დღეს არის ტანტალის კონდენსატორები ელექტრონულ აღჭურვილობაში, როგორიცაა მობილური ტელეფონები, DVD ფლეერები, ვიდეო თამაშების სისტემები და კომპიუტერები. ტანტალი, ყოველთვის ქიმიურად მსგავს ნიობიუმთან ერთად, გვხვდება მინერალურ ჯგუფებში ტანტალიტი, კოლუმბიტი და კოლტანი (კოლუმბიტისა და ტანტალიტის ნაზავი, თუმცა არ არის აღიარებული, როგორც ცალკეული მინერალური სახეობა). ტანტალი ითვლება ტექნოლოგიურად კრიტიკულ ელემენტად.
ფიზიკური თვისებები
ტანტალი არის მუქი (ლურჯი-ნაცრისფერი), მკვრივი, დრეკადი, ძალიან მყარი, ადვილად წარმოქმნილი და სითბოს და ელექტროენერგიის მაღალი გამტარი. ლითონი ცნობილია მჟავების მიერ კოროზიისადმი გამძლეობით; ფაქტობრივად, 150 °C-ზე დაბალ ტემპერატურაზე ტანტალი თითქმის მთლიანად იმუნურია ნორმალურად აგრესიული აკვა რეგიას თავდასხმისგან. მისი გახსნა შესაძლებელია ფტორის იონისა და გოგირდის ტრიოქსიდის შემცველი მჟავე ხსნარებით, აგრეთვე კალიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარით. ტანტალის მაღალი დნობის წერტილი 3017 °C (დუღილის წერტილი 5458 °C) ელემენტებს შორის აღემატება მხოლოდ ვოლფრამი, რენიუმი და ოსმიუმი ლითონებისთვის და ნახშირბადი.
ტანტალი არსებობს ორ კრისტალურ ფაზაში, ალფა და ბეტა. ალფა ფაზა შედარებით დრეკადი და რბილია; მას აქვს სხეულზე ორიენტირებული კუბური სტრუქტურა (სივრცის ჯგუფი Im3m, გისოსის მუდმივი a = 0,33058 ნმ), Knoop სიმტკიცე 200–400 HN და ელექტრული წინაღობა 15–60 μΩ⋅cm. ბეტა ფაზა მძიმე და მყიფეა; მისი კრისტალური სიმეტრია ტეტრაგონულია (სივრცის ჯგუფი P42/mnm, a = 1,0194 ნმ, c = 0,5313 ნმ), Knoop სიმტკიცე არის 1000–1300 HN და ელექტრული წინაღობა შედარებით მაღალია 170–210 μΩ⋅სმ. ბეტა ფაზა მეტასტაბილურია და გარდაიქმნება ალფა ფაზაში 750-775 °C-მდე გაცხელებისას. ნაყარი ტანტალი თითქმის მთლიანად ალფა ფაზაა და ბეტა ფაზა, როგორც წესი, არსებობს თხელი ფენების სახით, რომლებიც მიიღება მაგნიტრონის დაფრქვევით, ქიმიური ორთქლის დეპონირებით ან ელექტროქიმიური დეპონირებით ევტექტიკური მდნარი მარილის ხსნარიდან.