Lastnosti tantala
Atomsko število | 73 |
številka CAS | 7440-25-7 |
Atomska masa | 180,95 |
Tališče | 2 996 °C |
Vrelišče | 5 450 °C |
Atomski volumen | 0,0180 nm3 |
Gostota pri 20 °C | 16,60 g/cm³ |
Kristalna struktura | kubik s telesnim središčem |
Konstanta mreže | 0,3303 [nm] |
Številčnost v zemeljski skorji | 2,0 [g/t] |
Hitrost zvoka | 3400 m/s (pri sobni temperaturi) (tanka palica) |
Toplotno raztezanje | 6,3 µm/(m·K) (pri 25 °C) |
Toplotna prevodnost | 173 W/(m·K) |
Električna upornost | 131 nΩ·m (pri 20 °C) |
Mohsova trdota | 6.5 |
Trdota po Vickersu | 870-1200Mpa |
Trdota po Brinellu | 440-3430 Mpa |
Tantal je kemični element s simbolom Ta in atomsko številko 73. Prej znan kot tantal, njegovo ime izvira iz Tantalusa, zlobneža iz grške mitologije. Tantal je redka, trda, modro-siva, sijoča prehodna kovina, ki je zelo odporna proti koroziji. Je del skupine ognjevzdržnih kovin, ki se pogosto uporabljajo kot manjše komponente v zlitinah. Zaradi kemijske inertnosti je tantal dragocena snov za laboratorijsko opremo in nadomestek za platino. Njegova glavna uporaba je danes v tantalovih kondenzatorjih v elektronski opremi, kot so mobilni telefoni, DVD predvajalniki, sistemi za video igre in računalniki. Tantal se vedno skupaj s kemično podobnim niobijem pojavlja v skupinah mineralov tantalita, kolumbita in koltana (mešanica kolumbita in tantalita, čeprav ni priznana kot ločena mineralna vrsta). Tantal velja za tehnološko kritičen element.
Fizikalne lastnosti
Tantal je temen (modro-siv), gost, duktilen, zelo trd, zlahka izdelan in zelo prevoden za toploto in elektriko. Kovina je znana po svoji odpornosti proti koroziji s kislinami; dejansko je pri temperaturah pod 150 °C tantal skoraj popolnoma odporen na napade običajno agresivne vodne vode. Raztopimo ga lahko s fluorovodikovo kislino ali kislimi raztopinami, ki vsebujejo fluoridni ion in žveplov trioksid, pa tudi z raztopino kalijevega hidroksida. Tantalovo visoko tališče 3017 °C (vrelišče 5458 °C) med elementi presegajo le volfram, renij in osmij pri kovinah ter ogljik.
Tantal obstaja v dveh kristalnih fazah, alfa in beta. Faza alfa je razmeroma duktilna in mehka; ima telesno osredotočeno kubično strukturo (prostorska skupina Im3m, konstanta mreže a = 0,33058 nm), trdoto po Knoopu 200–400 HN in električno upornost 15–60 µΩ⋅cm. Beta faza je trda in krhka; njegova kristalna simetrija je tetragonalna (prostorska skupina P42/mnm, a = 1,0194 nm, c = 0,5313 nm), trdota po Knoopu je 1000–1300 HN, električna upornost pa relativno visoka pri 170–210 µΩ⋅cm. Beta faza je metastabilna in se pri segrevanju na 750–775 °C pretvori v alfa fazo. Masa tantala je skoraj v celoti alfa faza, beta faza pa običajno obstaja kot tanki filmi, pridobljeni z magnetronskim razprševanjem, kemičnim naparjevanjem ali elektrokemičnim nanašanjem iz evtektične raztopine staljene soli.