All elements of the periodic table 1 -118 (Mei 2024)
Tantaal (Ta), chemisch element, helder, zeer hard, zilvergrijs metaal van groep 5 (Vb) van het periodiek systeem, gekenmerkt door zijn hoge dichtheid, extreem hoog smeltpunt en uitstekende weerstand tegen alle zuren behalve fluorwaterstof bij gewone temperaturen.
Quiz
Periodiek systeemquiz
Mt
Nauw geassocieerd met niobium in ertsen en eigenschappen, werd tantaal ontdekt (1802) door de Zweedse chemicus Anders Gustaf Ekeberg en vernoemd naar het mythologische karakter Tantalus vanwege het prikkelende probleem van het oplossen van het oxide in zuren. Vanwege de grote chemische gelijkenis van niobium en tantaal was de vaststelling van de individuele identiteiten van de twee elementen erg moeilijk. Tantalum werd al snel geïdentificeerd met niobium (toen columbium genoemd), maar in 1844 toonde de Duitse chemicus Heinrich Rose hun eigen karakter aan. Hoewel een deel van het onzuivere metaal eerder was geïsoleerd, bereidde de Russische chemicus Werner Bolton (1903) het eerste ductiele tantaal, dat kort werd gebruikt als gloeilampmateriaal.
Relatively rare, tantalum is about as abundant as uranium. It occurs, with niobium, in the columbite–tantalite series (in which columbite [FeNb2O6] and tantalite [FeTa2O6] occur in highly variable ratios) and the pyrochlore–microlite series of minerals. Native tantalum metal with some niobium and traces of manganese and gold occurs sparingly in Russia in placers in the Ural Mountains and possibly the Altai Mountains in Central Asia. Rwanda is the world’s largest extractor of tantalum. (For mineralogical properties, see native element [table].)
Tantalum is separated from niobium compounds by solvent extraction in a liquid-liquid process and is then reduced to metallic tantalum powder. The massive metal is produced by powder metallurgy techniques. It can also be obtained by either electrolysis of fused salts or reduction of fluoro complexes with a very reactive metal such as sodium. The most important uses for tantalum are in electrolytic capacitors and corrosion-resistant chemical equipment. Tantalum capacitors have the highest capacitance per unit volume of any capacitors and are used extensively in miniaturized electrical circuitry. Other uses include getters and components in electron tubes, rectifiers, and prosthetic devices.
Tantalum is chemically much like niobium because both have similar electronic configurations and because the radius of the tantalum ion is nearly the same as that of niobium as a result of the lanthanoid contraction. Tantalum is usually in the +5 oxidation state in its compounds; lower oxidation states, especially from +2 to +4, have been prepared. Tantalum compounds are relatively unimportant commercially, although the carbide TaC is used in cemented-carbide tools for machining hard metals. Nearly all naturally occurring tantalum is in one stable isotope, tantalum-181. However, a small amount, 0.012 percent, is tantalum-180, which has the unusual property of being found in its excited state. The tantalum-180 excited state has a half-life of more than 1.2 × 1015jaar; de grondtoestand (de laagste energietoestand) heeft een halfwaardetijd van slechts 8.154 uur.
Elementeigenschappen
| atoomnummer | 73 |
|---|---|
| atoomgewicht | 180.94788 |
| smeltpunt | 2996 ° C (5425 ° F) |
| kookpunt | 5.425 ° C (9.797 ° F) |
| soortelijk gewicht | 16,6 bij 20 ° C (68 ° F) |
| oxidatietoestanden | +2, +3, +4, +5 |
| elektronen configuratie | [Xe] 4f 14 5d 3 6s 2 |
