Особине тантала
Атомски број | 73 |
ЦАС број | 7440-25-7 |
Атомска маса | 180,95 |
Тачка топљења | 2 996 °Ц |
Тачка кључања | 5 450 °Ц |
Атомска запремина | 0,0180 нм3 |
Густина на 20 °Ц | 16,60 г/цм³ |
Кристална структура | кубни центар са телом |
Константа решетке | 0,3303 [нм] |
Обиље у Земљиној кори | 2,0 [г/т] |
Брзина звука | 3400м/с (на рт) (танак штап) |
Топлотно ширење | 6,3 µм/(м·К) (на 25 °Ц) |
Топлотна проводљивост | 173 В/(м·К) |
Електрична отпорност | 131 нΩ·м (на 20 °Ц) |
Мохсова тврдоћа | 6.5 |
Викерсова тврдоћа | 870-1200Мпа |
Тврдоћа по Бринелу | 440-3430Мпа |
Тантал је хемијски елемент са симболом Та и атомским бројем 73. Раније познат као танталијум, његово име потиче од Танталуса, негативца из грчке митологије. Тантал је редак, тврд, плаво-сиви, сјајни прелазни метал који је веома отпоран на корозију. Део је групе ватросталних метала, који се широко користе као мање компоненте у легурама. Хемијска инертност тантала чини га вредном супстанцом за лабораторијску опрему и заменом за платину. Његова главна употреба данас је у танталским кондензаторима у електронској опреми као што су мобилни телефони, ДВД плејери, системи за видео игре и рачунари. Тантал, увек заједно са хемијски сличним ниобијумом, јавља се у групама минерала танталита, колумбита и колтана (мешавина колумбита и танталита, иако није препозната као посебна минерална врста). Тантал се сматра технолошки критичним елементом.
Физичка својства
Тантал је таман (плаво-сив), густ, дуктилан, веома тврд, лако се производи и веома проводљив топлоту и електрицитет. Метал је познат по својој отпорности на корозију киселинама; у ствари, на температурама испод 150 °Ц тантал је скоро потпуно имун на напад уобичајено агресивне акуа региа. Може се растворити флуороводоничном киселином или киселим растворима који садрже флуоридни јон и сумпор триоксид, као и раствором калијум хидроксида. Високу тачку топљења тантала од 3017 °Ц (тачка кључања 5458 °Ц) премашују међу елементима само волфрам, ренијум и осмијум за метале и угљеник.
Тантал постоји у две кристалне фазе, алфа и бета. Алфа фаза је релативно дуктилна и мека; има тело центрирану кубичну структуру (просторна група Им3м, константа решетке а = 0,33058 нм), тврдоћу по Кнупу 200–400 ХН и електричну отпорност 15–60 µΩ⋅цм. Бета фаза је тврда и ломљива; његова кристална симетрија је тетрагонална (просторна група П42/мнм, а = 1,0194 нм, ц = 0,5313 нм), Кноопова тврдоћа је 1000–1300 ХН и електрична отпорност је релативно висока на 170–210 µΩ⋅цм. Бета фаза је метастабилна и претвара се у алфа фазу загревањем на 750–775 °Ц. Масовни тантал је скоро у потпуности алфа фаза, а бета фаза обично постоји као танки филмови добијени магнетронским распршивањем, хемијским таложењем паре или електрохемијским таложењем из еутектичког раствора растопљене соли.