Ĉi tiu artikolo temas pri la ĥemia elemento Tantalo. Por aliaj signifoj vidu
la artikolonTantalo (apartigilo).
|
| ĥemia elemento • brulema pulvoro • lithophile |
|---|
| metalo |
|---|
| Ĝeneralaj informoj |
|---|
| Nomo (latine),simbolo,numero | tantalo (tantalum), Ta, 73 |
| CAS-numero | 7440-25-7 |
| Loko enperioda tabelo | 13-agrupo, 6-aperiodo,bloko d |
| Karakteriza grupo | Transiraj metaloj |
| abundeco en terkrusto | 0,0002[1] % |
| Nombro de naturaj izotopoj | 2 |
| Aspekto | blugriza |
 |
|---|
| Atomaj ecoj |
|---|
| Kovalenta radiuso | 138pm |
| Elektrona konfiguracio | [54Xe] 6s2 4f14 5d3 |
| Elektronoj en ĉiuenergia ŝelo | 2, 8, 18, 32, 11, 2 |
| Oksidiĝa nombro | 5, 4, 3 |
| Fizikaj ecoj |
|---|
| Materia stato | solida |
| Kristala strukturo | korpocentritekuba |
| Denseco | 16,69 g/cm3 |
| Malmoleco | 6,5 (Mohs-skalo) |
| Magneta konduto | paramagneta
( = 1,8 · 10−4) |
| Degelpunkto | 3017°C (3290K) |
| Bolpunkto | 5458°C (5731K) |
| Molvolumeno | 10,85 · 10−6m3/mol |
| Boliga varmo | 753kJ/mol |
| Premo de satura vaporo | (3957 K) 100Pa |
| Rapido de sono | (293,15 K) 3400 m/s |
| Specifa varmokapacito | 25,36 J/(kg · K) |
| Elektra konduktivo | (20°C) 7,63.106 |
| Elektra rezistivo | (20°C) 13,1.10-8Ω · m |
| Termika konduktivo | 57W/(m · K) |
| Diversaj |
|---|
| Redoksa potencialo | (½ Ta2O5 + 5 H+ + 5 e− → Ta + 2½ H2O) -0,81V |
| Elektronegativeco | 1.5 (Pauling-skalo) |
| Joniga energio | 1-a 761 kJ/mol
2-a 1500 kJ/mol |
| Se ne estas indikite alie, estas uzitaj unuoj deSI kajSVP. |
|---|
Tantalo estaskemia elemento en laperioda tabelo kiu havas la simbolonTa kaj laatomnumeron 73. Ĝi estas grundomalabunda, malmola, blugrizatransirmetalo, kiu estas tre senrustema. Ĝi estas unu el la metaloj kun la plej altafandopunkto. Ĝi troviĝas enercoj kielkoltano kaj tantalito.
Tantalo estas uzata enkirurgiaj iloj kajenplantaĵoj, ĉar ĝi ne reakcias kun korpaj fluidoj.Ĝi estas uzata enelektroniko por fabrikado dekondensatoroj, kiuj havas la plej altankapacitancon je unuo de volumeno.
Tantalon malkovrisAnders Gustaf Ekeberg en Svedio en 1802 en du mineralaj specimenoj, unu el Svedio kaj la alia el Finnlando.[2][3] En 1809, la angla kemiistoWilliam Hyde Wollaston komparis la oksidojn de kolumbio kaj tantalo, koltaniton kaj tantaliton. Li konsideris ilin identaj kaj retenis la nomon tantalo.[4] En 1846, la germana kemiisto Heinrich Rose kontestis ĉi tiun konkludon. Rose sugestis, ke la tantalaj specimenoj enhavis du pliajn elementojn, kiujn li nomis: niobio (de Niobe) kaj kolumbio (de Pelops).[5][6] La tiel nomata "kolumbio"-elemento poste estis identigita kiel miksaĵo de tantalo kaj niobio.
Tantalo estas malhela (bluet-griza),[7] densa, muldebla, tre malmola, facile maŝinebla, kaj havas bonegan varmo- kaj elektran konduktivecon. La metalo estas tre rezistema al acida korodo. Tantalo estas preskaŭ tute netuŝita de la normale koroda akvo regia je temperaturoj sub 150 °C. Ĝi estas solvebla en hidrofluora acido aŭ acidaj solvaĵoj enhavantaj fluoridajn jonojn kaj sulfurtrioksidon, kaj en fandita kalia hidroksido. Tantalo havas altan fandopunkton de 3017 °C (bolpunkto 5458 °C), due nur post la metalaj volframo, renio kaj osmio, kaj karbono.
- Tantala pentoksido (Ta2O5) estas la plej grava tantala kombinaĵo.
- Tantala karbido (TaC) estas malmola ceramikaĵo uzata en tranĉiloj.
- Tantala(III) nitrido estas uzata kiel maldika filmizolilo en iuj mikroelektronikaj fabrikadprocezoj.[8]
- Tantala sulfido (TaS2) estas tavoligita duonkonduktaĵo.[9]
La ĉefa uzo de tantala metalpulvoro estas en la produktado de elektronikaj komponantoj, ĉefe kondensatoroj kaj kelkaj altpotencaj rezistiloj.[10] Tantalaj elektrolizaj kondensatoroj utiligas la fakton, ke tantalo facile formas protektan oksidan tavolon. Tantala pulvoro estas premita en granulaĵojn kaj uzata kiel unu "plato" de la kondensatoro, kun la oksido kiel la dielektriko kaj la elektrolito aŭ konduktiva solido kiel la alia "plato". Ĉar la dielektrika tavolo povas esti tre maldika, alta kapacitanco povas esti atingita en malgranda volumeno. Pro siaj grandecaj kaj pezaj avantaĝoj, tantalaj kondensatoroj havas vastan gamon da aplikoj en areoj kiel porteblaj telefonoj, personaj komputiloj, aŭtomobila elektroniko kaj fotiloj.[11]
Tantalo ankaŭ estas uzata por produkti diversajn alojojn kun alta fandopunkto, alta forto kaj duktileco. Tantalono ankaŭ estas uzata por fari karbidajn ilojn por metalprilabora ekipaĵo post alojado kun aliaj metaloj, same kiel alttemperaturajn alojojn por la produktado de jetmotorpartoj, kemia ekipaĵo, nukleaj reaktoroj, misilpartoj, varmointerŝanĝiloj, tankoj kaj ujoj.[11][12][13] Pro sia duktileco, tantalo povas esti tirita en maldikajn dratojn por la vaporiĝo de metaloj kiel aluminio.
Tantalo estas vaste uzata en kirurgiaj proceduroj. Ĝia alta malmoleco kaj duktileco igas ĝin utila por fabrikado de akraj kaj daŭremaj kirurgiaj instrumentoj kaj monofilamentaj suturoj. Tantalo ankaŭ havas la kapablon formi daŭremajn strukturajn ligojn kun malmolaj histoj, igante ĝin aparte utila por ostaj kaj dentaj enplantaĵoj.[14][15] Tantalaj tegaĵoj estas pli kaj pli uzataj en la fabrikado de kompleksaj tantalo-kovritaj titanaj kirurgiaj enplantaĵoj, pro sia kapablo formi fortajn, biostabilajn ligojn kun malmolaj histoj.[16] Ĉar tantalo estas nefera, nemagneta metalo, la uzo de tantalaj enplantaĵoj en daŭremaj kirurgiaj enplantaĵoj havas la aldonan avantaĝon, ke pacientoj spertantaj magnetan resonancan bildigon (MRB) povas ricevi tantalajn enplantaĵojn.[17]
- ↑Agulyansky, Anatoly. (2004)The Chemistry of Tantalum and Niobium Fluoride Compounds (Kemio prialojoj de tantalo kajniobio) (angle). Elsevier.ISBN 978-0-444-51604-6.
- ↑Ekeberg, Anders (1802). "Pri la ecoj de la Tero Itrio, kompare kun tiuj de Glucino; pri fosilioj, en kiuj la unua el ĉi tiuj Teroj estis enhavita; kaj pri la malkovro de metala naturo (Tantalio)". Journal of Natural Philosophy, Chemistry, and the Arts. 3: 251–255.
- ↑Ekeberg, Anders (1802). "Informoj pri la ecoj de la Ekstera Tero, precipe rilate al la Berila Tero: pri la Fosilioj enhavantaj la unue menciitan Teron, kaj pri nove malkovrita korpo de metala naturo". Proceedings of the Royal Swedish Academy of Sciences. 23: 68–83.
- ↑Wollaston, William Hyde (1809). “Pri la identeco de Kolumbio kaj Tantalo.” Filozofiaj Transakcioj de la Reĝa Societo de Londono. 99: 246–252.doi:10.1098/rstl.1809.0017. JSTOR107264. S2CID110567235.
- ↑Rose, Heinrich (1844). "Pri la konsisto de tantalitoj kaj nova metalo enhavita en la tantalito de Bavario." Annalen der Physik (germane). 139 (10): 317–341. Bibcode:1844AnP...139..317R. doi:10.1002/andp.18441391006.
- ↑Rozo, Henriko (1847). "Pri la Acido en Kolumbito de Nordameriko." Annalen der Physik (germane). 146 (4): 572–577.Bibkodo:1847AnP...146..572R.doi:10.1002/andp.18471460410.
- ↑Colakis, Marianthe; Masello, Mary Joan (2007-06-30).Tantalo. Klasika mitologio aŭ pretere: Leglibro. Eldonejoj Bolchazy-Carducci.ISBN 978-0-86516-573-1
- ↑Tsukimoto, S.; Moriyama, M.; Murakami, Masanori (1961). "Mikrostrukturo de amorfaj tantalaj nitridaj maldikaj filmoj". Thin Solid Films. 460 (1–2): 222–226. Bibcode:2004TSF...460..222T.doi:10.1016/j.tsf.2004.01.073.
- ↑Tantalum Sulfide SDS
- ↑Kiel estas uzata kondensatora tantala pulvoro hodiaŭ? Stanford-pulvoro. Prenite la 19 junio 2025.
- ↑11,011,1"Commodity Report 2008: Tantalum" (PDF). United States Geological Survey. Retrieved 2008-10-24.
- ↑"Tantalaj Produktoj: Tantala Folio & Plato | Admat Inc". Admat Inc. Arkivita de la originalo je 2018-08-29. Prenita 2018-08-28.
- ↑Buckman, R. W. Jr. (2000). "Novaj aplikoj por tantalo kaj tantalaj alojoj". JOM: Journal of the Minerals, Metals and Materials Society. 52 (3): 40. Bibcode:2000JOM....52c..40B.
- ↑Burke, Gerald L. (aŭgusto 1940). "La Korodo de Metaloj en Histoj; kaj Enkonduko al Tantalo". Kanada Medicina Asocio-Ĵurnalo. 43 (2): 125–128. PMC 538079. PMID 20321780.
- ↑Tantala pulvoro por 3D-presado de medicinaj aparatoj. Stanford Powder. Prenite la 19-an de junio 2025.
- ↑Cohen, R.; Della Valle, C. J.; Jacobs, J. J. (2006). "Aplikoj de pora tantalo en totala koksoartroplastio". Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons. 14 (12): 646–55. doi:10.5435/00124635-200611000-00008. PMID17077337.
- ↑Paganias, Christos G.; Tsakotos, George A.; Koutsostathis, Stephanos D.; Macheras, George A. (2012). "Osseous integration in porous tantalum implants".Indian Journal of Orthopaedics.46 (5): 505–13.doi:10.4103/0019-5413.101032. ISSN0019-5413. PMC3491782. PMID23162141.
