Tantaal

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Tantaal / Tantalium
Periodiek systeem
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Tantalium
Tantalium
Algemeen
Naam Tantaal / Tantalium
Symbool Ta
Atoomnummer 73
Groep Vanadiumgroep
Periode Periode 6
Blok D-blok
Reeks Overgangsmetalen
Kleur Grijsblauw
Chemische eigenschappen
Atoommassa (u) 180,9479
Elektronenconfiguratie [Xe]4f14 5d3 6s2
Oxidatietoestanden +1, +2, +3, +5
Elektronegativiteit (Pauling) 1,5
Atoomstraal (pm) 146
1e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 761
Fysische eigenschappen
Dichtheid (kg·m−3) 16654
Hardheid (Mohs) 6,5
Smeltpunt (K) 3269
Kookpunt (K) 5807
Aggregatietoestand Vast
Smeltwarmte (kJ·mol−1) 31,6
Verdampingswarmte (kJ·mol−1) 743
Kristalstructuur k.r.g.
Molair volume (m3·mol−1) 10,90 × 10-6
Geluidssnelheid (m·s−1) 3400
Specifieke warmte (J·kg−1·K−1) 140
Elektrische weerstandΩ·cm) 13,15
Warmtegeleiding (W·m−1·K−1) 57,5
SI-eenheden en standaardtemperatuur en -druk worden gebruikt,
tenzij anders aangegeven
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

Tantaal of tantalium is een scheikundig element met symbool Ta en atoomnummer 73. Het is een grijsblauw overgangsmetaal.

Ontdekking[bewerken]

Tantaal is in 1802 in Zweden ontdekt door Anders Gustaf Ekeberg en in 1820 voor het eerst geïsoleerd door Jöns Jacob Berzelius. Veel scheikundigen in die tijd dachten dat tantaal een isotoop van niobium was, maar in 1866 werd aangetoond dat de zuren van tantaal- en niobium verschillende verbindingen waren.

In het begin van de 20e eeuw werd onzuiver tantaal gebruikt als gloeidraad in lampen. Later werd dat vervangen door wolfraam.

De naam tantalium is afkomstig van het Griekse Tantalos, een mythisch personage.

Toepassingen[bewerken]

In poedervorm wordt tantaal veelvuldig gebruikt bij de productie van elektronische componenten, voor condensatoren. Andere toepassingen van tantalium zijn:

Omdat zuiver tantaal niet reageert met lichaamsvloeistoffen, wordt het soms gebruikt voor implantaten.

Opmerkelijke eigenschappen[bewerken]

Tantaal is een zeer buigzaam, hard en zwaar metaal dat eenvoudig te bewerken is. Het is zeer resistent tegen zuren en andere corroderende chemicaliën. Bij temperaturen onder de 150 °C wordt het alleen aangetast door geconcentreerde waterstoffluorideoplossingen en zwaveltrioxide. Het hoge smeltpunt wordt alleen overtroffen door wolfraam, renium en koolstof.

Verschijning[bewerken]

In de natuur komt tantaal voor in de mineralen tantaliet en euxeniet die voornamelijk worden aangetroffen in Australië, Brazilië, Canada, de Democratische Republiek Congo, Mozambique, Nigeria, Portugal en Thailand. Tantaliet komt vaak voor in combinatie met columbiet.

De isolatie van tantaal is een gecompliceerd proces waarbij het bijzonder moeilijk is het te scheiden van niobium. De meest toegepaste technieken zijn elektrolyse van gesmolten kaliumfluorotantalaat en reductie door natrium. Tantaal is ook een bijproduct van de tinwinning.

Isotopen[bewerken]

Nuvola single chevron right.svg Zie Isotopen van tantaal voor het hoofdartikel over dit onderwerp.
Stabielste isotopen
Iso RA (%) Halveringstijd VV VE (MeV) VP
179Ta syn 1,82 j EV 1,106 179Hf
180Ta syn 8,125 h EV
β-
0,854
0,708
180Hf
180W
180mTa 0,012 1,2·1015 j EV
β-
IT
0,929
0,783
0,075
180Hf
180W
180Ta
181Ta 99,988 stabiel met 108 neutronen
182Ta syn 114,43 d β- 1,814 182W
183Ta syn 5,1 d β- 1,070 183W

In de natuur komen er twee tantaalisotopen voor: het stabiele 181Ta en het radioactieve 180mTa.

Toxicologie en veiligheid[bewerken]

Metallisch tantaal wordt niet aangetast door lichaamsstoffen en is daardoor onschadelijk. Tantaliumverbindingen komen zelden voor, maar moeten wel als bijzonder giftig worden beschouwd en van sommige verbindingen is aangetoond dat zij kanker kunnen veroorzaken.

Externe links[bewerken]

Zoek dit woord op in WikiWoordenboek