Tính chất của tantali
Số nguyên tử | 73 |
số CAS | 7440-25-7 |
Khối lượng nguyên tử | 180,95 |
điểm nóng chảy | 2 996°C |
điểm sôi | 5 450°C |
Khối lượng nguyên tử | 0,0180nm3 |
Mật độ ở 20 ° C | 16,60g/cm³ |
Cấu trúc tinh thể | khối lấy cơ thể làm trung tâm |
Hằng số mạng | 0,3303 [nm] |
Sự phong phú trong vỏ Trái đất | 2,0 [g/t] |
Tốc độ âm thanh | 3400m/s (tại rt)(thanh mỏng) |
Sự giãn nở nhiệt | 6,3 µm/(m·K) (ở 25 °C) |
Độ dẫn nhiệt | 173 W/(m·K) |
Điện trở suất | 131 nΩ·m (ở 20 °C) |
Độ cứng Mohs | 6,5 |
Độ cứng Vickers | 870-1200Mpa |
độ cứng Brinell | 440-3430Mpa |
Tantalum là một nguyên tố hóa học có ký hiệu Ta và số nguyên tử 73. Trước đây được gọi là tantali, tên của nó xuất phát từ Tantalus, một nhân vật phản diện trong thần thoại Hy Lạp. Tantalum là kim loại chuyển tiếp hiếm, cứng, màu xanh xám, bóng và có khả năng chống ăn mòn cao. Nó là một phần của nhóm kim loại chịu lửa, được sử dụng rộng rãi như các thành phần nhỏ trong hợp kim. Tính trơ hóa học của tantalum làm cho nó trở thành một chất có giá trị cho thiết bị thí nghiệm và là chất thay thế cho bạch kim. Công dụng chính của nó ngày nay là làm tụ điện tantalum trong các thiết bị điện tử như điện thoại di động, đầu DVD, hệ thống trò chơi điện tử và máy tính. Tantalum, luôn cùng với niobi tương tự về mặt hóa học, xuất hiện trong các nhóm khoáng chất tantalite, columbite và coltan (hỗn hợp của columbite và tantalite, mặc dù không được công nhận là một loại khoáng vật riêng biệt). Tantalum được coi là một yếu tố quan trọng về mặt công nghệ.
Tính chất vật lý
Tantalum có màu sẫm (xám xanh), đặc, dẻo, rất cứng, dễ chế tạo và có tính dẫn nhiệt và điện cao. Kim loại này nổi tiếng về khả năng chống ăn mòn bởi axit; trên thực tế, ở nhiệt độ dưới 150°C tantalum gần như hoàn toàn miễn dịch trước sự tấn công của nước cường toan thông thường. Nó có thể được hòa tan bằng axit hydrofluoric hoặc dung dịch axit có chứa ion florua và lưu huỳnh trioxide, cũng như với dung dịch kali hydroxit. Điểm nóng chảy cao của tantali là 3017 °C (nhiệt độ sôi 5458 °C) bị vượt quá trong số các nguyên tố chỉ bằng vonfram, rhenium và osmium đối với kim loại và carbon.
Tantalum tồn tại ở hai pha tinh thể, alpha và beta. Pha alpha tương đối dẻo và mềm; nó có cấu trúc lập phương tập trung vào vật thể (nhóm không gian Im3m, hằng số mạng a = 0,33058 nm), độ cứng Knoop 200–400 HN và điện trở suất 15–60 µΩ⋅cm. Giai đoạn beta cứng và giòn; tinh thể đối xứng của nó là tứ giác (nhóm không gian P42/mnm, a = 1,0194 nm, c = 0,5313 nm), độ cứng Knoop là 1000–1300 HN và điện trở suất tương đối cao ở mức 170–210 µΩ⋅cm. Pha beta có tính di động và chuyển thành pha alpha khi đun nóng đến 750–775 °C. Tantali khối gần như hoàn toàn là pha alpha và pha beta thường tồn tại dưới dạng màng mỏng thu được bằng phương pháp phún xạ magnetron, lắng đọng hơi hóa học hoặc lắng đọng điện hóa từ dung dịch muối nóng chảy eutectic.