Tantalın Özellikleri
Atom numarası | 73 |
CAS numarası | 7440-25-7 |
Atom kütlesi | 180.95 |
Erime noktası | 2 996 °C |
Kaynama noktası | 5 450 °C |
Atom hacmi | 0,0180nm3 |
20 °C'de yoğunluk | 16,60g/cm³ |
Kristal yapı | vücut merkezli kübik |
Kafes sabiti | 0,3303 [nm] |
Yer kabuğunda bolluk | 2,0 [g/ton] |
Ses hızı | 3400m/s (oda sıcaklığında)(ince çubuk) |
Termal genleşme | 6,3 µm/(m·K) (25 °C'de) |
Isı iletkenliği | 173 W/(m·K) |
Elektriksel direnç | 131 nΩ·m (20 °C'de) |
Mohs sertliği | 6.5 |
Vickers sertliği | 870-1200Mpa |
Brinell sertliği | 440-3430Mpa |
Tantal, sembolü Ta ve atom numarası 73 olan kimyasal bir elementtir. Daha önce tantalyum olarak bilinen adı, Yunan mitolojisindeki kötü adam Tantalus'tan gelmektedir. Tantal, korozyona oldukça dayanıklı, nadir, sert, mavi-gri, parlak bir geçiş metalidir. Alaşımlarda küçük bileşenler olarak yaygın olarak kullanılan refrakter metaller grubunun bir parçasıdır. Tantalın kimyasal inertliği, onu laboratuvar ekipmanı için değerli bir madde ve platinin yerine geçen bir madde haline getirir. Günümüzde ana kullanımı cep telefonları, DVD oynatıcılar, video oyun sistemleri ve bilgisayarlar gibi elektronik ekipmanlardaki tantal kapasitörlerdir. Tantal, her zaman kimyasal olarak benzer niyobyum ile birlikte, tantalit, kolumbit ve koltan (ayrı bir mineral türü olarak tanınmasa da, kolumbit ve tantalitin bir karışımı) mineral gruplarında meydana gelir. Tantal, teknoloji açısından kritik bir unsur olarak kabul edilir.
Fiziksel özellikler
Tantal koyu (mavi-gri), yoğun, esnek, çok sert, kolay üretilebilen ve ısı ve elektriği oldukça iletken bir maddedir. Metal, asitlerin neden olduğu korozyona karşı direnciyle ünlüdür; aslında, 150 °C'nin altındaki sıcaklıklarda tantal, normalde agresif olan kral suyunun saldırılarına karşı neredeyse tamamen bağışıktır. Hidroflorik asit veya florür iyonu ve kükürt trioksit içeren asidik çözeltilerin yanı sıra bir potasyum hidroksit çözeltisi ile çözülebilir. Tantalın 3017 °C'lik yüksek erime noktası (kaynama noktası 5458 °C), elementler arasında yalnızca metaller için tungsten, renyum ve osmiyum ve karbon tarafından aşılır.
Tantal iki kristal fazda bulunur: alfa ve beta. Alfa fazı nispeten esnek ve yumuşaktır; vücut merkezli kübik yapıya (uzay grubu Im3m, kafes sabiti a = 0,33058 nm), Knoop sertliği 200–400 HN ve elektriksel dirence 15–60 µΩ⋅cm'ye sahiptir. Beta aşaması sert ve kırılgandır; kristal simetrisi dörtgendir (uzay grubu P42/mnm, a = 1,0194 nm, c = 0,5313 nm), Knoop sertliği 1000–1300 HN'dir ve elektriksel direnç 170–210 µΩ⋅cm'de nispeten yüksektir. Beta fazı yarı kararlıdır ve 750–775 °C'ye ısıtıldığında alfa fazına dönüşür. Toplu tantalum neredeyse tamamen alfa fazıdır ve beta fazı genellikle magnetron püskürtme, kimyasal buhar biriktirme veya ötektik erimiş tuz çözeltisinden elektrokimyasal biriktirme yoluyla elde edilen ince filmler halinde bulunur.