Propriedades do tântalo
Número atômico | 73 |
Número CAS | 7440-25-7 |
Massa atômica | 180,95 |
Ponto de fusão | 2.996°C |
Ponto de ebulição | 5.450°C |
Volume atômico | 0,0180nm3 |
Densidade a 20 °C | 16,60g/cm³ |
Estrutura cristalina | cúbica centrada no corpo |
Constante de rede | 0,3303 [nm] |
Abundância na crosta terrestre | 2,0 [g/t] |
Velocidade do som | 3400 m/s (à temperatura ambiente) (haste fina) |
Expansão térmica | 6,3 µm/(m·K) (a 25 °C) |
Condutividade térmica | 173 W/(m·K) |
Resistividade elétrica | 131 nΩ·m (a 20 °C) |
Dureza de Mohs | 6,5 |
Dureza Vickers | 870-1200Mpa |
Dureza Brinell | 440-3430Mpa |
O tântalo é um elemento químico com símbolo Ta e número atômico 73. Anteriormente conhecido como tântalo, seu nome vem de Tântalo, vilão da mitologia grega. O tântalo é um metal de transição raro, duro, cinza-azulado e brilhante, altamente resistente à corrosão. Faz parte do grupo dos metais refratários, amplamente utilizados como componentes secundários em ligas. A inércia química do tântalo torna-o uma substância valiosa para equipamentos de laboratório e um substituto da platina. Seu principal uso hoje é em capacitores de tântalo em equipamentos eletrônicos como telefones celulares, DVD players, sistemas de videogame e computadores. O tântalo, sempre junto com o nióbio quimicamente semelhante, ocorre nos grupos minerais tantalita, columbita e coltan (uma mistura de columbita e tantalita, embora não seja reconhecida como uma espécie mineral separada). O tântalo é considerado um elemento crítico para a tecnologia.
Propriedades físicas
O tântalo é escuro (azul acinzentado), denso, dúctil, muito duro, facilmente fabricado e altamente condutor de calor e eletricidade. O metal é conhecido pela sua resistência à corrosão por ácidos; na verdade, em temperaturas abaixo de 150 °C, o tântalo é quase completamente imune ao ataque da normalmente agressiva água régia. Pode ser dissolvido com ácido fluorídrico ou soluções ácidas contendo íon fluoreto e trióxido de enxofre, bem como com solução de hidróxido de potássio. O alto ponto de fusão do tântalo de 3.017 °C (ponto de ebulição 5.458 °C) é superado entre os elementos apenas pelo tungstênio, rênio e ósmio para metais, e carbono.
O tântalo existe em duas fases cristalinas, alfa e beta. A fase alfa é relativamente dúctil e macia; possui estrutura cúbica de corpo centrado (grupo espacial Im3m, constante de rede a = 0,33058 nm), dureza Knoop 200–400 HN e resistividade elétrica 15–60 µΩ⋅cm. A fase beta é dura e quebradiça; sua simetria cristalina é tetragonal (grupo espacial P42/mnm, a = 1,0194 nm, c = 0,5313 nm), a dureza Knoop é 1000–1300 HN e a resistividade elétrica é relativamente alta em 170–210 µΩ⋅cm. A fase beta é metaestável e se converte na fase alfa após aquecimento a 750–775 °C. O tântalo a granel é quase inteiramente fase alfa, e a fase beta geralmente existe como filmes finos obtidos por pulverização catódica de magnetron, deposição química de vapor ou deposição eletroquímica de uma solução eutética de sal fundido.