Tantaali (lat. tantalum) on siirtymämetalleihin kuuluva harvinainen, siniharmaakiiltoinen alkuaine, jonka järjestysluku on 73. Sitä käytetään kirurgien välineissä ja implanteissa, sillä se ei reagoi ruumiinnesteiden kanssa. Tantaalia käytetään myös kemianteollisuudessa, tantaalikondensaattoreissa, sähköputkissa ja aikaisemmin hehkulampun hehkulangoissa. Tantaalikarbidi (TaC, CAS-numero 12070-06-3) on osana kovametalliseoksissa. Tantaalia tavataan pääasiassa tantaliittimineraalissa ((Fe,Mn)Ta2O6).
| |||||
| Yleistä | |||||
| Nimi | tantaali | ||||
| Tunnus | Ta | ||||
| Järjestysluku | 73 | ||||
| Luokka | siirtymämetalli | ||||
| Lohko | d-lohko | ||||
| Ryhmä | 5 | ||||
| Jakso | 6, siirtymäalkuaineet | ||||
| Tiheys | 16,69 · 103 kg/m3 | ||||
| Kovuus | 6,5 (Mohsin asteikko) | ||||
| Väri | siniharmaa | ||||
| Löytövuosi, löytäjä | 1802, Anders Ekeberg | ||||
| Atomiominaisuudet | |||||
| Atomipaino (Ar) | 180,94788[1] | ||||
| Atomisäde, mitattu (laskennallinen) | 200 pm | ||||
| Kovalenttisäde | 138 pm | ||||
| Orbitaalirakenne | [Xe] 4f14 5d3 6s2 | ||||
| Elektroneja elektronikuorilla | 2, 8, 18, 32, 11, 2 | ||||
| Hapetusluvut | +V | ||||
| Kiderakenne | tilakeskeinen kuutiollinen (α-tantaali) | ||||
| Fysikaaliset ominaisuudet | |||||
| Olomuoto | kiinteä | ||||
| Sulamispiste | 3 290 K (3 017 °C) | ||||
| Kiehumispiste | 5 731 K (5 458 °C) | ||||
| Höyrystymislämpö | 732,8 kJ/mol | ||||
| Sulamislämpö | 36,57 kJ/mol | ||||
| Äänen nopeus | 3 400 m/s 293,15 K:ssa | ||||
| Muuta | |||||
| Elektronegatiivisuus | 1,5 (Paulingin asteikko) | ||||
| Ominaislämpökapasiteetti | 0,140 kJ/(kg K) | ||||
| Sähkönjohtavuus | 7,7 · 106 S/m | ||||
| Lämmönjohtavuus | (300 K) 57,5 W/(m·K) | ||||
| CAS-numero | 7440-25-7 | ||||
| Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa | |||||
Tantaalin CAS-numero on 7440-25-7. Tantaali reagoi halogeenien ja hapettimien kanssa aiheuttaen palo- ja räjähdysvaaran.
Luonnossa oleva tantaali sisältää kahta isotooppia eli 180Ta ja 181Ta. Tantaalilla on olemassa myös muita ydinreaktioissa esiintyviä isotooppeja, mutta niitä ei käytännössä esiinny luonnossa esiintyvissä mineraaleissa.
Ruotsalainen kemisti ja mineralogi Anders Gustaf Ekeberg löysi tantaalin vuonna 1802 analysoidessaan kahta mineraalinäytettä. Toinen näytteistä oli peräisin Kemiöstä Suomesta ja toinen Ytterbystä Ruotsista. Monet kemistit pitivät tantaalia kuitenkin tuolloin samana aineena kuin vuotta aiemmin löydettyä niobiumia. Tantaalin eristi (epäpuhtaana) ensimmäisenä ruotsalainen kemisti Jöns Jacob Berzelius vuonna 1820. Puhdasta tantaalia onnistui kuitenkin valmistamaan vasta saksalainen kemisti Werner von Bolton vuonna 1903. Tantaali on saanut nimensä kreikkalaisessa mytologiassa esiintyneen Lyydian kuninkaan ja Zeuksen pojan Tantaloksen mukaan. Niobium on puolestaan saanut nimensä Tantaloksen tyttären Nioben mukaan.
Suurimmat tantaalikaivokset ovat nykyisin Thaimaassa, Kongon demokraattisessa tasavallassa, Brasiliassa, Portugalissa ja Kanadassa. Suurin osa tantaalista saadaan kuitenkin tinan valmistuksen sivutuotteena.
Lähteet
Aiheesta muualla
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
