Тантал это что: Характеристики тантала, его применение, месторождения и производство

alexxlab | 22.07.2018 | 0 | Разное

Содержание

Характеристики тантала, его применение, месторождения и производство

Обнаружение тантала датируется 1802 годом. Впервые миру он был представлен ученым А. Г. Экебергом. Он обнаружил в Финляндии и Швеции два минерала. Именно в их составе было это вещество. Однако отдельно выделить его в то время не получилось. Именно из-за столь высокой сложности его добычи в чистом виде его и назвали в честь одного из героев мифов Древней Греции. Сегодня этот элемент нашел свое широкое применение во многих отраслях промышленности.

Свойства тантала

Тантал относится к разряду металлов. Он обладает серебристо-белым оттенком. Он чем-то по своему внешнему виду напоминает свинец, потому что на нем имеется прочная оксидная пленка.

Данный металл относится к категории наиболее редко встречающихся в природе. На сегодняшний день известно лишь двадцать минералов тантала. Однако есть еще шестьдесят минералов, в которых имеется данный металл. Наряду с ним в таких минералах обязательно присутствует ниобий. Он обладает с ним похожими химическими свойствами.

Месторождения тантала

Танталовые руды встречаются очень редко.

Однако самые крупные из них расположены в таких странах, как:

  • Египет,
  • Франция,
  • КНР,
  • Таиланд,
  • Австралия,
  • Мозамбик.

В мире самая крупная танталова руда находится в Гринбуше в Австралии.

Танталу присуща высокая температура плавления. Она составляет более трех тысяч градусов Цельсия. Температура кипения данного металла превышает пяти тысяч градусов Цельсия. Свойства тантала представлены и другими характеристиками. Это вещество обладает достаточно твердой структурой. Однако металл имеет высокий уровень пластичности. По этому своему параметру он сравним с золотом. Он отлично подходит для механической обработки изделий. Благодаря нему можно создавать тончайшие виды проволоки или листы для отделки изделий.

Тантал относится к разряду малоактивных металлов. Его скорость окисления под воздействием воздуха является довольно не высокой. На воздухе он подвергается окислению только, если его температура достигает 250 градусов Цельсия.

Таблица. Характеристики слюдяных конденсаторов на основе поликарбоната, полистирена и тантала.
Параметр конденсатораТип конденсатора
На основе поликарбонатаНа основе полистиренаНа основе тантала
Диапазон изменения емкости конденсаторов От 10 нФ до 10 мкФ От 10 пФ до 10 нФ От 100 нФ до 100 мкФ
Точность (возможный разброс значений емкости конденсатора), % ± 20 ± 2,5 ± 20
Рабочее напряжение конденсаторов, В 63 - 630 160 6,3 - 35
Стабильность конденсатора Отличная Хорошая Достаточная
Диапазон изменения температуры окружающей среды, оС От -55 до +100 От -40 до +70 От -55 до +85

Применение тантала

Изначально в промышленности данный металл применялся только в целях созданий тонкой проволоки для производства всем известных ламп накаливания. Сегодня же тантал применение имеет достаточно широкое. Его используют и для производства промышленных и бытовых предметов, и при создании новых видов оружия в военной промышленности.

Такой металл, как тантал незаменим при производстве предметов и оборудования, которые были бы устойчивы к появлению коррозии. К тому же многие из этих изделий обладают высоким уровнем жаропрочности.

В медицинской отрасли использование тантала давно уже считается нормой. Фольга и проволока из этого уникального материала применяются для того, что восстановить деятельность тканей, нервов пациентов. Также они активно используются для того, чтобы наложить пострадавшему швы.

Из-за прочности тантала его начали использовать для производства космических аппаратов. Бериллид тантала имеет отличную сопротивляемость к процессу окисления на воздухе.

Данный металл нашел свое применение в металлургической промышленности. Его используют для того чтобы производить твердые сплавы для металлообработки.

Смесь тантала, карбидов вольфрама применяется для создания твердых сплавов, которые можно использовать для бурения отверстий самых прочных материалов, представленных камнями и композитами.

Данный материал приобрел широкую популярность военной промышленности. С его помощью создаются боевые припасы, которые обладают высоким уровнем прочности. Их практически невозможно пробить. Металл применяется в лабораториях при МВД для создания ядерного оружия.

Производство тантала

Самыми большими запасами тантала обладает Австралия. Именно это государство по праву считается лидером по производству этого вещества.

Важно: В нашей стране тоже ест возможность добывать тантал. Однако есть ряд сложностей, которые объясняются труднодоступностью месторождений.

Производство тантала в России

В нашей стране уже многие производство тантала лежит на плечах Соликамского магниевого завода. Здесь данный металл получают из лопаритовых концентратов.

Они поступают на завод из Ловозерского месторождения. В некоторых случаях для этой цели используется импортное сырье, которое представлено такими веществами, как рутил, колумбит, танталит, стрюверит.

Лидерами в области производства тантала являются Соединенные Штаты Америки, Китай и Япония. В мире насчитывается приблизительно сорок компаний, которые занимаются изготовления такого материала, как тантал. Крупнейшей фирмой по изготовлению этого металла является компания из Соединенных Штатов Америки Cabot Corporation. Ее филиалы открыты на территориях разных стран мира.

Тантал цена за грамм является достаточно не высокой. В среднем производители продают тантал в размере одного грамма за пол доллара. Килограмм обходится сегодня более одной тысячи долларов.

Применение тантала

До второй половины 50-х годов основное внимание уделялось танталу, нашедшему весьма разнообразное применение в различных областях техники. Когда же были открыты большие запасы ниобиевых руд , то положение резко изменилось и сейчас ниобий считается одним из важнейших металлов, которому предстоит большое будущее.

Достаточно сказать, что ниобий находит применение в атомной энергетике в качестве конструкционного материала, так как обладает высокой жаропрочностью, химической стойкостью благоприятным сечением захвата нейтронов. В Англии и США давно работают атомные реакторы, для сооружения которых был применен ниобий. Физические свойства ниобия обусловливают также его применение в ракетной технике, реактивных самолетах, газовых турбинах. Широкое применение для этих целей найдут также сплавы ниобия с другими металлами.

 

Исключительная устойчивость тантала по отношению к кислотам позволяет использовать его в качестве кислотоупорного материала для производственных и лабораторных целей. Он применяется для змеевиков, мешалок, для покрытия внутренних стенок реакторов ( для сильнокислых горячих растворов и органических жидкостей), как заменитель платины для производства лабораторной посуды.

 

В последнее время стали применять трубопроводы из тантала в производстве соляной кислоты, причем высокая стоимость установки, вполне окупается ее долгой службой.

Кроме того теплоотдача от тантала в жидкой среде очень высока, поэтому тепловые потери малы, а скорость процессов нагрева велика.

 

Танталовые катоды рекомендуется применять при электрическом выделении золота и серебра. Преимущество их заключается в том, что осадок золота и серебра можно растворить царской водкой, не действующей на тантал. Танталовые электроды можно применять в потенциометрии при работе с так называемыми «биметаллическими» электродами: один электрод танталовый, другой - графитовый, вольфрамовый или платиновый,  в зависимости от определяемого вещества и титрующего реактива. Применяют тантал и для электролитических конденсаторов.

 

Танталовые пластинки, стержни и проволока применяются в восстановительной хирургии.

 

Механические свойства, как тантала, так и ниобия очень высоки. Широкое применение этих металлов ограничено высокой стоимостью. В настоящее время тантал играет особую роль в производстве электронных ламп.

Потребление его для этой цели за последние годы возросло во много раз. Радиоприборы с танталовыми лампами находят широкое применение в технике. Способность тантала ( а также и ниобия) поглощать газы используется в вакуумной технике для удаления следов газа.

 

Тантал является важнейшим металлом при изготовлении так называемой «горячей арматуры»- анодов, сеток, катодов, косвенного накала в важнейших электровакуумных приборах; тантал способствует созданию высокого вакуума и не распылается, так как обладает высокой температурой плавления. Известно также, что на тантале при анодной поляризации легко образуется анодная пленка, быстро восстанавливающаяся при пробе. Это свойство позволяет применять тантал для выпрямителей и грозовых разрядников. Тантал входит в состав специальных оптических стекол. Сплавы тантала с вольфрамом и молибденом обладают повышенным электросопротивлением и применяются для изготовления термопар.

 

Ниобий и тантал относятся к числу карбидообразующих элементов и находят себе применение в сталелитейном производстве в качестве легирующих примесей.

Ниобий долгое время считался вредной примесью к танталу.  В настоящее время считается, что ниобий даже эффективнее тантала в том смысле, что благодаря меньшему атомному весу может заменять тантал в половинном количестве по весу, давая такой же эффект. Ниобий наряду с хромом и никелем в ходят в состав железного сплава, применяемого для изготовления сварочных электродов. Частично можно заменять ниобий танталом без ухудшения качества электродов. Ниобий и тантал находят применение для сверхтвердых сплавов благодаря способности образовывать весьма твердые карбиды. Намечается также применение ниобия для улучшения свойств сплавов цветных металлов (мельхиора, нихрома) и некоторых сплавов алюминия.

 

Ниобий и тантал могут применяться для выпрямителей, так как обладают способностью пропускать электрический ток только в одном направлении (униполярной проводимостью). Оба металла применяются для анодов мощных генераторных и усилительных ламп.

 

Мы предлагаем следующую продукцию из тантала: танталовый круг, танталовый лист, танталовую проволоку, танталовую ленту.

ТАНТАЛ (др.-греч. Τάνταλος, лат. Tantalus)

В древнегреческой мифологии лидийский или фригийский царь, сын Зевса, обреченный на вечные муки в Аиде.

Согласно наиболее распространенной версии мифа, Тантал считался сыном Зевса и Плуто (Paus., II, 22, 3), античная традиция также называет его родителями Тмола, бога одноименной реки в Лидии, и Омфалу.

Тантал, царь, правивший землями в области горы Сипил, находящейся на границе Фригии и Лидии, как и другие малоазийские правители (Крез, Мидас), был известен своим богатством. Вместе с Ликаоном, Титием и Сизифом он принадлежит к числу тех героев, которые нарушили установленные Зевсом законы отношений людей и богов, за что претерпевали в Аиде суровое наказание. Танталу как одному из первого поколения смертных Зевсом была оказана милость – он был допущен к пирам богов, но злоупотребил этой милостью: то ли стал рассказывать смертным разговоры богов, то ли, похитив напитки и пищу богов – нектар и амброзию – стал угощать ими близких (Pind.

Ol., I, 60-64; Eurip. Orest., 4-10). Кроме того, он похитил золотую собаку из храма Зевса на Крите, изготовленную Гефестом, и не признавался в этом, принеся ложную клятву (Schol. Pind. Ol., I, 60). Но самое ужасное преступление Тантала состояло в том, что он решил проверить всеведение богов и пригласил их на пир, подав в качестве угощения сваренные куски тела убитого им сына Пелопа. Только Деметра, скорбевшая по пропавшей дочери Персефоне, похищенной Аидом, попробовала это угощенье. Боги собрали тело Пелопа и оживили его, заменив часть плеча, съеденного Деметрой, слоновой костью (родимое пятно на этом месте впоследствии отличало потомков Пелопа). За это Тантал был наказан в Аиде постоянным голодом и жаждой: он стоял по горло в воде, которая уходила, когда он пытался попить, а ветви с плодами, висевшие над его головой, поднимались слишком высоко, как только он к ним протягивал руку (Od., XI, 582-592). Другие античные авторы, в том числе Пиндар (Ol., I, 55-58), рассказывают, что над его головой висела скала, грозящая в любой момент сорваться, добавляя к мукам голода постоянный страх. Некоторые античные авторы сообщают, что Тантал был похоронен около горы Сипил (Paus., II, 22, 3; V, 13, 7).

Супругой Тантала, по одной из версий мифа, была дочь речного божества Пактола Эврианасса (другие версии – Клития, Диона), среди его детей, кроме Пелопа, была и Ниоба. Весь род Тантала был проклят, жертвами этого родового проклятия были его внуки  Эгисф и Атрей, сын последнего Агамемнон и его дети (Орест, Ифигения, Электра), внуки Тантала Ниобиды погибли от стрел Аполлона и Артемиды в наказание за то, что их мать Ниоба похвалялась своими детьми перед богиней Лето.

Мучения Тантала в Аиде были изображены на картине Полигнота в Дельфах, которую подробно описал Павсаний (X, 31, 12). По мнению ученого путешественника, за основу сюжета о Тантале взято описание Гомера, а нависшая скала добавлена из описания Архилоха. Образ Тантала часто встречался в античной трагедии (известная по фрагментам трагедия Софокла «Тантал», трагедия Сенеки «Фиест» и др.)

Страдания Тантала вошли в поговорку – отсюда происходит выражение «Танталовы муки».

Иллюстрация:

Тантал. Картина Дж. Ассерето. 1630-40-е гг. Окленд, Новая Зеландия, Художественная галерея.

Автор статьи: О.В. Кулишова

ПромМетиз +7 (812) 385-76-07 Тантал

Общие сведения.

Тантал относится к категории металлов. В чистом виде он обладает серым цветом, с незначительным свинцовым оттенком. Если элемент длительное время находится под воздействием атмосферы, то он покрывается плотной оксидной плёнкой. Именно она придаёт веществу свинцовый оттенок. По своему положению в периодической таблице элементов Менделеева, тантал находится на 73 позиции. Он относится к побочной подгруппе пятой группы. Вещество входит в состав шестого периода таблицы Менделеева. Символьное обозначение: Ta, оно является сокращённым вариантом от названия элемента на латинском.

История.

Тантал был открыт в 1802 году, когда шведский химик А. Г. Экеберг исследовал минералы из Финляндии. В них был обнаружен новый элемент, который сначала классифицировался, как разновидность колумбия (ниобия). Несмотря на это, физические и химические свойства вещества были изучены и задокументированы. Только в 1844 году химик Розе изучил свойства более пристально и пришёл к выводу, что тантал и ниобий, несмотря на высокую схожесть, являются различными элементами. Данный металл в пластичном виде и с чистотой почти 100 процентов был получен только в 1903 году.

Нахождение в природе и месторождения.

Тантал в природе можно встретить в виде двух основных изотопов. Один из них имеет атомную массу 181 и является стабильным. Он составляет почти 100% от общего содержания данного элемента на Земле. Тантал-180 радиоактивен и обладает периодом полураспада 10 в 12й степени лет. Таким образом, его можно отнести к категории относительно стабильных элементов.

В наши дни открыто более двух десятков минералов, где главным металлом в составе является тантал. Ещё около 60 типов руд содержат данный элемент в качестве побочного. Стоит отдельно отметить, что практически во всех известных минералах, у тантала есть спутник – ниобий. Именно это и служило причиной того, что их причисляли к одному типу.

Тантал относится к классу металлов, рассеянных в земной коре. Самые крупные месторождения находятся в Египте, Франции, Китае и Таиланде. В зависимости от типа минерала, способ добычи может существенно меняться. Она выполняется шахтным, открытым или другими методами.

Получение.

Танталовые руды отличаются своей бедностью, что определяет некоторую сложность получения этого металла. Прежде всего, осуществляется процесс обогащения до такого состояния, когда концентрация достигнет желаемого значения. После этого используется стандартный для данного типа элементов метод, подразумевающий воздействие щелочей. Для получения металлического тантала производится процесс восстановления. Спекание в вакууме при температуре до 2500 градусов способствует тому, что полученный состав содержит 99,9-99,95 процентов исходного элемента.

Физические и химические свойства.

Атомная масса тантала равняется 181 грамм на один моль. Плотность составляет 16,654 грамма на кубический сантиметр. Это значение актуально для нормальной температуры и обеспечивает принадлежность к тяжёлым металлам. Температура плавления тантала равняется 3017 градусов по Цельсию.

Химические свойства не отличаются своим многообразием. Как показывает практика, тантал начинает реагировать с другими веществами только при высоких температурах. Так, для процессов окисления следует обеспечить нагрев до 280 градусов по Цельсию. Если металл химически чист, то он инертен к щелочам, а также практически всем кислотам органического типа.

Применение.

Ввиду высокой температуры плавления, тантал принято использовать в качестве элемента жаропрочных сплавов. Это обеспечивает довольно широкое применение в металлургии и некоторых других сферах промышленности. Другой областью применения является создание конденсаторов, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками.

Тантал в сплавах обеспечивает не только жаростойкость, но и ряд других весьма важных качеств. Это позволяет использовать их в военных, промышленных и некоторых других направлениях, где подразумевается воздействие агрессивных внешних факторов.

Тантал 182 применяется для того, чтобы проводить лабораторные опыты, поскольку обладает слабой радиоактивностью.

Тантал

Танталовы радости

Однажды Зевс имел роман с нимфой по имени Плуто. От их отношений родился малыш Тантал, и был он такой хорошенький, так нравился Зевсу и другим богам, что дары и благодеяния осыпали Тантала в сверхизобилии на протяжении всей земной жизни.

 

Он был царем Сипилома, богатейшего города, стоявшего  у подножия горы Сипила, что в Лидии. Земля была богата золотыми рудниками, поля плодородны и изобильны, многочисленные стада тучны, и все, что приносила земля Танталу, было самого лучшего качества. Просто золотой век в отдельно взятом уделе. У Тантала всего было в избытке, ничто не печалило счастливого царя. Мало того, сами боги часто приходили к нему, как к равному, и в покоях любимца богов предавались веселым застольям и развлечениям.

 

Зевс ввел Тантала туда, куда заказан путь простому смертному - на таинственный Олимп. Часто поднимался туда любимый сын Громовержца, принимая участие в пирах и советах богов. Боги настолько привыкли к Танталу, что, не таясь, обсуждали свои дела при нем. Была доступна счастливцу и особая пища богов Олимпа – амброзия и нектар.

 

От счастья и почестей у Тантала не выдержал здравый смысл, и сына богов обуяла чрезмерная гордость. Началось все с малого – Тантал стал таскать пищу богов к себе во дворец и там делить ее со своими земными друзьями, хвастаясь доступом к особому рациону. Постепенно ему захотелось большей славы, и он стал разглашать решения богов в отношении жителей земли, нимало не смущаясь тем, что вообще-то это тайна. Но эти «шалости» до поры до времени сходили с рук обожаемому отпрыску Зевса.

 

Головокружение от успехов

Но дальше – больше. Однажды, во время традиционной пирушки на Олимпе, Зевс впал в умиление и предложил Танталу выполнить любое желание сынишки. Нет бы Танталу задуматься о бессмертии и прочих полезных вещах, его переклинило, и он ответил нахально, мол, не надо мне ничего, папа, и так у меня все круче, чем у любого из богов. Зевс обиделся, но простил сынишку, уж больно любил. Но это было лишь начало.

 

Следующая история была более неприятной. На острове Крит была  золотая собака, которая в свое время охраняла малыша-Зевса и его кормилицу, козу Амалфею. Когда Зевс утвердился во власти, то поставил эту собаку в своем святилище на острове. И вот, один человек, царь, между прочим, стащил эту собаку, и, зная гордость Тантала, придумал спрятать ее у него. Тантал взял собаку и ничего не рассказал отцу. Тот, конечно же, быстро разобрался, что к чему, и отправил Гермеса увещевать Тантала отдать сокровище владельцу. Но и тут Тантал не одумался, а сделал только хуже, принеся ложную клятву, что никакой собаки у него нет. Гермес пытался было предупредить брата, что ничего хорошего из такого запирательства не выйдет, но куда там. Зевс уже не на шутку рассердился, но пока что сдержал свой гнев.

 

Впрочем Тантал быстро перешел все границы допустимого, даже по божественным меркам, следующим своим деянием. Устраивая очередной пир для олимпийских богов в своем роскошном дворце, Тантал задумал кошмарное. Решив в затмении разума, что боги лишены всеведения, он придумал накормить их человечиной, чтобы потом надсмеяться над ними. Причем в качестве жертвы он избрал собственного сына, Пелопса. Убив и изысканно приготовив мальчика, он посмел подать его мясо под видом главного блюда пиршества.

 

Боги, конечно же, сразу поняли, что сотворил Тантал, и никто даже не притронулся к останкам бедняги. Лишь Деметра, находившаяся в помрачении ума, из-за скорби по похищенной у нее дочери, в задумчивости сжевала кусок плеча. Прямо на пиру, боги сложили части тела в огромный котел, и Гермес своими чарами воссоздал юношу живым, а Гефест изготовил недостающую часть тела из слоновой кости. С той поры у потомков Пелопса светлое родимое пятно на правом плече, увидите – не ошибетесь.

 

Танталовы муки

Это извращенное издевательство вконец разозлило Зевса, и Тантал был наказан сообразно преступлению.  Он был отослан в Аид, где испытывает вечные муки. Ему оставлены человеческие желания – есть, пить, жить… Но ни одно из них не удается удовлетворить. Так он стоит в воде, надо лишь склонить голову, и напьешься. Однако, стоит ему потянуться к прозрачной воде, как она исчезает. Над его головой свисают сочные плоды, но до них невозможно дотянуться. А над головой преступника нависает скала, в любой момент готовая обрушиться на прикованного Тантала, и раздавить своим огромным весом. И так целую вечность, без права на помилование и облегчение наказания. Вот как покарал возгордившегося сына Зевс, за гордость и порожденное ею чудовищное преступление. 

Тантал - Tantalum - qaz.wiki

химический элемент с атомным номером 73

Химический элемент с атомным номером 73

Тантал,  73 Та
Тантал
Произношение æ н т ə л ə м / ​ ( ТЭНов -təl-əm )
вид серый синий
Стандартный атомный вес A r, std (Ta) 180.947 88 (2)
Тантал в периодической таблице
Атомный номер ( Z ) 73
Группа группа 5
Период период 6
Блокировать   d-блок
Электронная конфигурация [ Xe ] 4f 14 5d 3 6s 2
Электронов на оболочку 2, 8, 18, 32, 11, 2
Физические свойства
Фаза на  СТП твердый
Температура плавления 3290  К (3017 ° С, 5463 ° F)
Точка кипения 5731 К (5458 ° С, 9856 ° F)
Плотность (около  rt ) 16,69 г / см 3
в жидком состоянии (при  температуре плавления ) 15 г / см 3
Теплота плавления 36,57  кДж / моль
Теплота испарения 753 кДж / моль
Молярная теплоемкость 25,36 Дж / (моль · К)
Давление газа
P   (Па) 1 10 100 1 к 10 тыс. 100 тыс.
при  T   (K) 3297 3597 3957 4395 4939 5634
Атомные свойства
Состояния окисления −3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 ( слабокислый оксид)
Электроотрицательность Шкала Полинга: 1,5
Энергии ионизации
  • 1-я: 761 кДж / моль
  • 2-я: 1500 кДж / моль
Радиус атома эмпирический: 146  pm
Ковалентный радиус 170 ± 8 часов вечера
Спектральные линии тантала
Другие свойства
Естественное явление изначальный
Кристальная структура ​ объемно-центрированный кубический (bcc)
α-Ta
Кристальная структура ​ четырехугольный
β-Та
Скорость звука тонкого стержня 3400 м / с (при 20 ° C)
Тепловое расширение 6,3 мкм / (м · К) (при 25 ° C)
Теплопроводность 57,5 Вт / (м · К)
Удельное электрическое сопротивление 131 нОм · м (при 20 ° C)
Магнитный заказ парамагнитный
Магнитная восприимчивость + 154,0 · 10 −6  см 3 / моль (293 К)
Модуль для младших 186 ГПа
Модуль сдвига 69 ГПа
Объемный модуль 200 ГПа
коэффициент Пуассона 0,34
Твердость по Моосу 6. 5
Твердость по Виккерсу 870–1200 МПа
Твердость по Бринеллю 440–3430 МПа
Количество CAS 7440-25-7
История
Открытие Андерс Густав Экеберг (1802 г.)
Признанный в качестве отдельного элемента по Генрих Роуз (1844)
Основные изотопы тантала
  Категория: Тантал
| Рекомендации

Тантал - это химический элемент с символом Та и атомным номером 73. Ранее известный как тантал , он назван в честь Тантала , злодея из греческой мифологии. Тантал - это редкий твердый серо-голубой блестящий переходный металл , обладающий высокой коррозионной стойкостью. Он входит в группу тугоплавких металлов , которые широко используются в качестве второстепенных компонентов в сплавах. Химическая инертность тантала делает его ценным веществом для лабораторного оборудования и заменителем платины . Его основное применение сегодня - танталовые конденсаторы в электронном оборудовании, таком как мобильные телефоны , DVD-плееры , игровые системы и компьютеры . Тантал, всегда вместе с химически подобным ниобием , встречается в минеральных группах танталит , колумбит и колтан (последний представляет собой смесь колумбита и танталита, хотя и не признается как отдельный вид минералов). Тантал считается технологически важным элементом .

История

Тантал был обнаружен в Швеции в 1802 году Андерсом Экебергом в двух образцах минералов - одном из Швеции и другом из Финляндии. Годом ранее Чарльз Хэтчетт открыл колумбий (ныне ниобий), а в 1809 году английский химик Уильям Хайд Волластон сравнил его оксид, колумбит с плотностью 5,918 г / см 3 , с оксидом тантала, танталитом с плотностью 7,935 г. / см 3 . Он пришел к выводу, что эти два оксида, несмотря на разницу в измеренной плотности, были идентичны, и сохранил название тантал. После того, как Фридрих Велер подтвердил эти результаты, было решено, что колумбий и тантал являются одним и тем же элементом. Этот вывод был оспорен в 1846 году немецким химиком Генрихом Роузом , который утверждал, что в образце танталита присутствуют два дополнительных элемента, и назвал их в честь детей Тантала : ниобий (от Ниобы , богини слез) и пелопий ( от Пелопса ). Предполагаемый элемент «пелопий» позже был идентифицирован как смесь тантала и ниобия, и было обнаружено, что ниобий идентичен колумбию, уже обнаруженному в 1801 году Хэтчеттом.

Различия между танталом и ниобием были недвусмысленно продемонстрированы в 1864 году Кристианом Вильгельмом Бломстрандом и Анри Этьеном Сент-Клер Девиль , а также Луи Дж. Тростом , который определил эмпирические формулы некоторых из их соединений в 1865 году. швейцарский химик Жан Шарль Галиссар де Мариньяк в 1866 году доказал, что существует только два элемента. Эти открытия не мешали ученым публиковать статьи о так называемом ильмении до 1871 года. Де Мариньяк был первым, кто произвел металлическую форму тантала в 1864 году, когда он восстановил хлорид тантала, нагревая его в атмосфере водорода . Ранние исследователи могли производить только нечистый тантал, и первый относительно чистый пластичный металл был произведен Вернером фон Болтоном в Шарлоттенбурге в 1903 году. Провода, сделанные из металлического тантала, использовались для нити ламп накаливания, пока вольфрам не заменил его повсеместно.

Название тантал произошло от имени мифологического Тантала , отца Ниобы в греческой мифологии . По сюжету, он был наказан после смерти, будучи приговорен к тому, чтобы стоять по колено в воде с прекрасными фруктами, растущими над его головой, и то и другое вечно мучило его. (Если он наклонился, чтобы выпить воду, она стекала ниже того уровня, которого он мог достичь, а если он потянулся за фруктами, ветви выскользнули из его рук.) Андерс Экеберг писал: «Этот металл я называю танталом ... отчасти в намеке. к его неспособности при погружении в кислоту поглощать любые вещества и насыщаться ».

В течение многих десятилетий, коммерческая технология для отделения тантала от ниобия включала фракционную кристаллизацию из гептафторотанталата вдали от калия oxypentafluoroniobate моногидрата, процесс , который был обнаружен Галиссаром де Мариньяка в 1866. Этого метод был вытеснен экстракцией растворителя из фторсодержащих растворы тантала.

Характеристики

Физические свойства

Тантал темный (сине-серый), плотный, пластичный, очень твердый, легко обрабатываемый и обладает высокой проводимостью тепла и электричества. Металла известна своей устойчивостью к коррозии с помощью кислот ; Фактически, при температуре ниже 150 ° C тантал почти полностью невосприимчив к атакам со стороны обычно агрессивной царской водки . Его можно растворить с помощью плавиковой кислоты или кислотных растворов, содержащих фторид- ион и триоксид серы , а также с помощью раствора гидроксида калия . Высокая температура плавления тантала 3017 ° C (точка кипения 5458 ° C) среди элементов превосходит только вольфрам , рений и осмий для металлов и углерод .

Тантал существует в двух кристаллических фазах, альфа и бета. Альфа-фаза относительно пластичная и мягкая; он имеет объемно -центрированную кубическую структуру ( пространственная группа Im3m , постоянная решетки a = 0,33058 нм), твердость по Кнупу 200–400 HN и удельное электрическое сопротивление 15–60 мкОм⋅см. Бета-фаза твердая и хрупкая; его кристаллическая симметрия тетрагональная (пространственная группа P42 / mnm , a = 1,0194 нм, c = 0,5313 нм), твердость по Кнупу составляет 1000–1300 HN, а удельное электрическое сопротивление относительно высокое - 170–210 мкОм⋅см. Бета-фаза метастабильна и превращается в альфа-фазу при нагревании до 750–775 ° C. Объемный тантал почти полностью состоит из альфа-фазы, а бета-фаза обычно существует в виде тонких пленок, полученных магнетронным распылением , химическим осаждением из паровой фазы или электрохимическим осаждением из эвтектического раствора расплавленной соли.

Изотопы

Природный тантал состоит из двух изотопов : 180m Ta (0,012%) и 181 Ta (99,988%). 181 Ta - стабильный изотоп . 180m Тот ( м обозначает метастабильное состояние) предсказываются распад три способов: изомерный переход к основному состоянию из 180 Ta, бета - распада до 180 Вт , или захвата электронов до 180 Hf . Однако радиоактивность этого ядерного изомера никогда не наблюдалась, и был установлен только нижний предел его периода полураспада 2,0 × 10 16  лет. Основное состояние 180 Ta имеет период полураспада всего 8 часов. 180m Ta - единственный встречающийся в природе ядерный изомер (за исключением радиогенных и космогенных короткоживущих нуклидов). Это также самый редкий первичный изотоп во Вселенной, если принять во внимание содержание элементов тантала и изотопов 180m Ta в естественной смеси изотопов (и снова исключая радиогенные и космогенные короткоживущие нуклиды).

Тантал был теоретически исследован как « засолочный » материал для ядерного оружия ( кобальт - наиболее известный гипотетический засолочный материал). Внешняя оболочка из 181 Ta будет облучена интенсивным потоком нейтронов высокой энергии от гипотетического взрывающегося ядерного оружия. Это преобразовало бы тантал в радиоактивный изотоп 182 Ta, который имеет период полураспада 114,4 дня и производит гамма-лучи с энергией приблизительно 1,12 миллиона электрон-вольт (МэВ) на штуку, что значительно повысит радиоактивность ядерных осадков от взрыв в течение нескольких месяцев. Насколько известно, такое «соленое» оружие никогда не производилось и не испытывалось, и уж точно никогда не использовалось в качестве оружия.

Тантал может использоваться в качестве материала мишени для пучков ускоренных протонов для производства различных короткоживущих изотопов, включая 8 Li, 80 Rb и 160 Yb.

Химические соединения

Тантал образует соединения со степенями окисления от -III до + V. Чаще всего встречаются оксиды Ta (V), который включает все минералы. Химические свойства Ta и Nb очень похожи. В водных средах Ta проявляет только степень окисления + V. Как и ниобий, тантал плохо растворяется в разбавленных растворах соляной , серной , азотной и фосфорной кислот из-за осаждения водного оксида Ta (V). В основных средах Та может быть солюбилизирован за счет образования полиоксотанталатных соединений.

Оксиды, нитриды, карбиды, сульфиды

Пятиокись тантала (Ta 2 O 5 ) является наиболее важным соединением с точки зрения применения. Оксиды тантала в более низких степенях окисления многочисленны, включая много дефектных структур , и мало изучены или плохо охарактеризованы.

Танталаты, соединения, содержащие [TaO 4 ] 3– или [TaO 3 ] - многочисленны. Танталат лития (LiTaO 3 ) имеет структуру перовскита. Танталат лантана (LaTaO 4 ) содержит изолированный TaO 3-
4 тетраэдры.

Как и в случае с другими тугоплавкими металлами , самые твердые известные соединения тантала - это нитриды и карбиды. Карбид тантала TaC, как и более широко используемый карбид вольфрама , представляет собой твердую керамику, которая используется в режущих инструментах. Нитрид тантала (III) используется в качестве тонкопленочного изолятора в некоторых процессах изготовления микроэлектроники.

Наиболее изученным халькогенидом является TaS 2 , слоистый полупроводник , как видно из дихалькогенидов других переходных металлов . Сплав тантал-теллур образует квазикристаллы .

Галогениды

Галогениды тантала охватывают степени окисления +5, +4 и +3. Пентафторид тантала (TaF 5 ) представляет собой белое твердое вещество с температурой плавления 97,0 ° C. Анион [TaF 7 ] 2- используется для его отделения от ниобия. Хлорид TaCl
5 , существующий в виде димера, является основным реагентом при синтезе новых соединений Ta. Легко гидролизуется до оксихлорида . Низшие галогениды TaX
4 и TaX
3 , имеют связи Ta-Ta.

Танталорганические соединения

Танталорганические соединения включают пентаметилтантал , смешанные хлориды алкилтантала, гидриды алкилтантала, алкилиденовые комплексы, а также их циклопентадиенильные производные. Известны разнообразные соли и замещенные производные гексакарбонил [Ta (CO) 6 ] - и родственных изоцианидов .

Вхождение

Тантал оценки составляет около 1  млн или 2  млн из земной коры по массе . Существует множество разновидностей тантала, но лишь некоторые из них пока используются в промышленности в качестве сырья: танталит (серия, состоящая из танталита (Fe), танталита (Mn) и танталита (Mg)), микролита (сейчас имя группы), wodginite , эвксенит ( на самом деле euxenite- (Y)), и polycrase (фактически polycrase- (Y)). Танталит ( Fe , Mn ) Ta 2 O 6 - важнейший минерал для извлечения тантала. Танталит имеет ту же минеральную структуру, что и колумбит ( Fe , Mn ) (Ta, Nb ) 2 O 6 ; когда тантала больше, чем ниобия, его называют танталитом, а когда ниобия больше, чем тантала, его называют колумбитом (или ниобитом ). Высокая плотность танталита и других танталосодержащих минералов делает использование гравитационного разделения лучшим методом. Другие минералы включают самарскит и фергусонит .

Производители тантала в 2015 году, при этом Руанда является основным производителем

Основная добыча тантала находится в Австралии , где крупнейший производитель Global Advanced Metals , ранее известный как Talison Minerals , управляет двумя рудниками в Западной Австралии, Greenbushes на юго-западе и Wodgina в регионе Pilbara . Рудник Wodgina был вновь открыт в январе 2011 года после того, как добыча на нем была приостановлена ​​в конце 2008 года из-за мирового финансового кризиса . Менее чем через год после открытия Global Advanced Metals объявила, что из-за снова «... снижения спроса на тантал ...» и других факторов добыча тантала должна быть прекращена в конце февраля 2012 года. Wodgina производит первичный тантал. концентрат, который дополнительно модернизируется на заводе Greenbushes перед продажей покупателям. В то время как крупные производители ниобия находятся в Бразилии и Канаде , руда там также дает небольшой процент тантала. Некоторые другие страны, такие как Китай , Эфиопия и Мозамбик, добывают руды с более высоким процентным содержанием тантала и производят значительный процент его мировой добычи. Тантал также производится в Таиланде и Малайзии как побочный продукт добычи там олова . Во время гравитационного разделения руд из россыпных месторождений обнаруживается не только касситерит (SnO 2 ), но и небольшой процент танталита. Затем шлак плавильных печей содержит экономически полезные количества тантала, который выщелачивается из шлака.

Производители тантала в 2006 году, при этом Австралия была основным производителем

Мировое производство танталовых рудников претерпело важный географический сдвиг с начала 21 века, когда добыча велась преимущественно в Австралии и Бразилии. Начиная с 2007 года по 2014 год, основные источники добычи тантала на шахтах резко переместились в ДРК, Руанду и некоторые другие африканские страны. Будущие источники поставок тантала в порядке их предполагаемых размеров исследуются в Саудовской Аравии , Египте , Гренландии , Китае , Мозамбике , Канаде , Австралии , США , Финляндии и Бразилии .

Подсчитано, что запасов тантала осталось менее 50 лет, исходя из добычи при текущих темпах, что свидетельствует о необходимости увеличения рециркуляции .

Статус как конфликтный ресурс

Тантал считается конфликтным ресурсом . Колтано , промышленное название для колумбита - танталит минерала , из которого ниобий и тантал извлекаются, также может быть найдено в Центральной Африке , поэтому тантал быть связан с войной в Демократической Республике Конго (бывший Заир ). Согласно докладу Организации Объединенных Наций от 23 октября 2003 года , контрабанда и экспорт колтана способствовали разжиганию войны в Конго, кризиса, в результате которого с 1998 года погибло около 5,4 миллиона человек, что делает его самым смертоносным документированным конфликтом в мире со времен Второй мировой войны. . Были подняты этические вопросы об ответственном корпоративном поведении, правах человека и угрозе дикой природе из-за эксплуатации таких ресурсов, как колтан, в регионах вооруженных конфликтов в бассейне Конго. Однако, несмотря на важность для местной экономики в Конго, вклад добычи колтана в Конго в мировые поставки тантала обычно невелик. Геологическая служба США сообщает в своем ежегоднике , что этот регион произвел чуть менее 1% от объема производства тантала в мире в 2002-2006 годах, достигнув 10% в 2000 и 2008 годах.

Заявленная цель проекта Solutions for Hope Tantalum - «добыть бесконфликтный тантал из Демократической Республики Конго».

Производство и изготовление

Динамика производства тантала до 2012 г.

Извлечение тантала из танталита осуществляется в несколько этапов. Сначала минерал измельчается и концентрируется путем гравитационного разделения . Обычно это выполняется рядом с рудником .

Рафинирование

Очистка тантала от его руд - один из наиболее сложных процессов разделения в промышленной металлургии. Основная проблема заключается в том, что танталовые руды содержат значительные количества ниобия , который по химическим свойствам почти идентичен свойствам Та. Для решения этой проблемы было разработано большое количество процедур.

В наше время разделение достигается гидрометаллургией . Добыча начинается с выщелачивания руды плавиковой кислотой вместе с серной или соляной кислотой . Этот этап позволяет отделить тантал и ниобий от различных неметаллических примесей в породе. Хотя Ta встречается в виде различных минералов, его удобно представить в виде пятиокиси, поскольку большинство оксидов тантала (V) в этих условиях ведут себя аналогичным образом. Таким образом, упрощенное уравнение для его извлечения:

Ta 2 O 5 + 14 HF → 2 H 2 [TaF 7 ] + 5 H 2 O

Совершенно аналогичные реакции протекают с ниобиевым компонентом, но в условиях экстракции обычно преобладает гексафторид.

Nb 2 O 5 + 12 HF → 2 H [NbF 6 ] + 5 H 2 O

Эти уравнения упрощены: предполагается, что бисульфат (HSO 4 - ) и хлорид конкурируют в качестве лигандов за ионы Nb (V) и Ta (V), когда используются серная и соляная кислоты соответственно. Комплексы фторида тантала и ниобия затем удаляет из водного раствора с помощью жидкостно-жидкостной экстракции в органические растворители , такие как циклогексанон , октанол и метилизобутилкетон . Эта простая процедура позволяет удалить большинство металлосодержащих примесей (например, железо, марганец, титан, цирконий), которые остаются в водной фазе в виде их фторидов и других комплексов.

Затем отделение тантала от ниобия достигается за счет снижения ионной силы смеси кислот, что приводит к растворению ниобия в водной фазе. Предполагается, что в этих условиях образуется оксифторид H 2 [NbOF 5 ]. После удаления ниобия раствор очищенного H 2 [TaF 7 ] нейтрализуют водным раствором аммиака для осаждения гидратированного оксида тантала в виде твердого вещества, которое можно прокалить до пятиокиси тантала (Ta 2 O 5 ).

Вместо гидролиза H 2 [TaF 7 ] можно обработать фторидом калия для получения гептафтортанталата калия :

H 2 [TaF 7 ] + 2 KF → K 2 [TaF 7 ] + 2 HF

В отличие от H 2 [TaF 7 ], калиевая соль легко кристаллизуется и обрабатывается как твердое вещество.

К 2 [TaF 7 ] , может быть превращено в металлический тантал путем уменьшения с натрием , при температуре приблизительно 800 ° С в расплавленной соли .

K 2 [TaF 7 ] + 5 Na → Ta + 5 NaF + 2 KF

В более старом методе, называемом процессом Мариньяка , смесь H 2 [TaF 7 ] и H 2 [NbOF 5 ] превращалась в смесь K 2 [TaF 7 ] и K 2 [NbOF 5 ], которая затем была разделены фракционной кристаллизацией , используя их различную растворимость в воде.

Электролиз

Тантал также можно очистить электролизом с использованием модифицированной версии процесса Холла-Эру . Вместо того, чтобы требовать, чтобы входной оксид и выходной металл находились в жидкой форме, электролиз тантала работает на нежидких порошкообразных оксидах. Первоначальное открытие произошло в 1997 году, когда исследователи Кембриджского университета погрузили небольшие образцы определенных оксидов в ванны с расплавом соли и восстановили оксид электрическим током. Катод использует порошкообразный оксид металла. Анод выполнен из угля. Расплав соли при температуре 1000 ° C (1830 ° F) является электролитом. Мощность первого НПЗ может удовлетворить 3–4% годовой мировой потребности.

Производство и металлообработка

Вся сварка тантала должна выполняться в инертной атмосфере аргона или гелия , чтобы защитить его от загрязнения атмосферными газами. Тантал не поддается пайке . Измельчение тантала затруднено, особенно отожженного тантала. В отожженном состоянии тантал чрезвычайно пластичен и его легко формовать в виде металлических листов.

Приложения

Электроника

Танталовый электролитический конденсатор

В основном тантал в виде металлического порошка используется в производстве электронных компонентов, в основном конденсаторов и некоторых мощных резисторов . В танталовых электролитических конденсаторах используется тенденция тантала к образованию защитного оксидного поверхностного слоя с использованием танталового порошка, спрессованного в форму таблетки, в качестве одной «пластины» конденсатора, оксида в качестве диэлектрика и электролитического раствора или проводящего твердого вещества в качестве другая "тарелка". Поскольку диэлектрический слой может быть очень тонким (тоньше, чем аналогичный слой, например, в алюминиевом электролитическом конденсаторе), высокая емкость может быть достигнута в небольшом объеме. Из-за преимуществ в размере и весе танталовые конденсаторы привлекательны для портативных телефонов , персональных компьютеров , автомобильной электроники и фотоаппаратов .

Сплавы

Тантал также используется для производства различных сплавов с высокими температурами плавления, прочностью и пластичностью. Легированный другими металлами, он также используется в производстве твердосплавных инструментов для металлообрабатывающего оборудования и в производстве суперсплавов для компонентов реактивных двигателей, химического технологического оборудования, ядерных реакторов , деталей ракет, теплообменников, резервуаров и сосудов. Из-за своей пластичности тантал можно втянуть в тонкую проволоку или нити, которые используются для испарения металлов, таких как алюминий . Поскольку тантал устойчив к воздействию жидкостей организма и не вызывает раздражения, он широко используется в производстве хирургических инструментов и имплантатов. Например, пористые танталовые покрытия используются при изготовлении ортопедических имплантатов из-за способности тантала образовывать прямую связь с твердой тканью.

Тантал инертен по отношению к большинству кислот, за исключением плавиковой кислоты и горячей серной кислоты , а горячие щелочные растворы также вызывают коррозию тантала. Это свойство делает его полезным металлом для химических реакционных сосудов и труб для агрессивных жидкостей. Теплообменные змеевики для парового нагрева соляной кислоты изготовлены из тантала. Тантал широко использовался в производстве сверхвысокочастотных электронных ламп для радиопередатчиков. Тантал способен улавливать кислород и азот, образуя нитриды и оксиды, и поэтому помогал поддерживать высокий вакуум, необходимый для трубок, когда они используются для внутренних деталей, таких как решетки и пластины.

Другое использование

Высокая температура плавления и стойкость к окислению позволяют использовать этот металл в производстве деталей вакуумных печей . Тантал чрезвычайно инертен и поэтому образует множество коррозионно-стойких деталей, таких как защитные гильзы , корпуса клапанов и танталовые крепежные детали. Из-за его высокой плотности кумулятивный заряд и гильзы пенетратора, образованные взрывчаткой , были изготовлены из тантала. Тантал значительно увеличивает бронепробиваемость кумулятивного заряда из-за его высокой плотности и высокой температуры плавления. Он также иногда используется в драгоценных часах, например, от Audemars Piguet , FP Journe , Hublot , Montblanc , Omega и Panerai . Тантал также очень биоинертен и используется в качестве материала для ортопедических имплантатов. Высокая жесткость тантала заставляет использовать его в качестве высокопористой пены или каркаса с меньшей жесткостью для имплантатов для замены тазобедренного сустава, чтобы избежать защиты от напряжения . Поскольку тантал является цветным немагнитным металлом, эти имплантаты считаются приемлемыми для пациентов, проходящих процедуры МРТ. Оксид используется для изготовления специального стекла с высоким показателем преломления для линз фотоаппаратов .

Экологические проблемы

В области окружающей среды танталу уделяется гораздо меньше внимания, чем в других науках о Земле. Концентрация верхней коры (UCC) и соотношение Nb / Ta в верхней коре и в минералах доступны, потому что эти измерения полезны в качестве геохимического инструмента. Последнее значение концентрации в верхней части земной коры составляет 0,92 частей на миллион, а соотношение Nb / Ta (вес / вес) составляет 12,7.

Имеется мало данных о концентрациях тантала в различных частях окружающей среды, особенно в природных водах, где даже не были получены надежные оценки концентраций «растворенного» тантала в морской и пресной воде. Некоторые значения растворенных концентраций в океанах были опубликованы, но они противоречивы. Значения в пресных водах тариф немного лучше, но, во всех случаях, они, вероятно , ниже 1 нг л -1 , так как «» растворенные концентрации в природных водах значительно ниже наиболее текущие аналитические возможности. Для анализа требуются процедуры предварительного концентрирования, которые на данный момент не дают стабильных результатов. В любом случае, тантал присутствует в природных водах в основном в виде твердых частиц, а не в растворенном виде.

Значения концентраций в почвах, донных отложениях и атмосферных аэрозолях получить легче. Значения в почвах близки к 1 ppm и, следовательно, к значениям UCC. Это указывает на детритовое происхождение. Для атмосферных аэрозолей доступные значения разбросаны и ограничены. Когда наблюдается обогащение тантала, это, вероятно, связано с потерей более водорастворимых элементов в аэрозолях в облаках.

Загрязнение, связанное с использованием элемента человеком, не обнаружено. Тантал является очень консервативным элементом с точки зрения биогеохимии, но его цикличность и реакционная способность до сих пор полностью не изучены.

Меры предосторожности

Соединения, содержащие тантал, в лаборатории встречаются редко. Этот металл обладает высокой биосовместимостью и используется для имплантатов и покрытий тела , поэтому внимание может быть сосредоточено на других элементах или физической природе химического соединения .

Люди могут подвергнуться воздействию тантала на рабочем месте при вдыхании, контакте с кожей или глазами. Управление по безопасности и гигиене труда (OSHA) установило допустимый предел ( допустимый предел воздействия ) для воздействия тантала на рабочем месте в размере 5 мг / м 3 в течение 8-часового рабочего дня. Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья (NIOSH) установила предел рекомендуемой экспозиции (REL) от 5 мг / м 3 в течение 8-часового рабочего дня и краткосрочный предел 10 мг / м 3 . При уровне 2500 мг / м 3 тантал немедленно опасен для жизни и здоровья .

Рекомендации

внешние ссылки

Поищите тантал в Викисловаре, бесплатном словаре.
Викискладе есть медиафайлы по теме тантала .

Танталовы муки - значение и происхождение выражения. Миф о муках Тантала

Танталовы муки - это значит невыносимые мучения из-за невозможности получить желаемое. Эти муки особенно ужасны, потому что цель совсем близко: «видит око, да зуб неймет», как говорится в другом фразеологизме.

В буквальном смысле танталовы муки - это голод и жажда.

Согласно древнегреческому мифу, наказанный богами царь Тантал был обречен вечно страдать в аду без питья и еды. При этом он стоял по горло в воде, но не мог напиться; видел над собой ветви с фруктами, но не мог дотянуться до них.

Джованни Баттиста Лангетти. Тантал

Танталовы муки. Примеры употребления

В сущности, Вася больше всего на свете любит милую безделку, и ему стоит танталовых мучений то воздержание, на которое он временно себя осудил.
М.Е. Салтыков-Щедрин. «Наша общественная жизнь» (1863-1864)

К тому же мне выдали наконец сухой паек, кончились мои танталовы муки.
Юлия Друнина. «С тех вершин» (1979)

И вот тут-то возникает пресловутая проблема первого абзаца. Танталовы муки! Уж очень редки случаи, когда первый абзац дается без боя, без трепки нервов, без сомнений и поисков, легко и естественно.
Валерий Аграновский. «Вторая древнейшая. Беседы о журналистике» (1976-1999)

Миф о танталовых муках: за что и как был наказан Тантал

Согласно мифу, фригийский царь Тантал (Τάνταλος) был сыном громовержца Зевса, главного из богов, и нимфы Плуто. Будучи любимцем богов, Тантал получал их советы и бывал на их пирах. Но царь возгордился этим и нанес олимпийцам ужасное оскорбление, за что и был низвергнут в преисподнюю.

Чем именно Тантал заслужил наказание, рассказывают по-разному. По одной из версий, он раскрыл людям секреты Зевса и божественных пиров. По другой - обманом завладел золотой собакой Зевса. Повествуют также, что однажды он похитил напиток и пищу богов: нектар и амброзию.

А самая драматичная легенда гласит, что Тантал пытался накормить олимпийцев мясом собственного сына Пелопа. Так он пытался показать, что боги не всеведущи, и опозорить их.

Однако те раскрыли замысел царя, человечину есть не стали и воскресили ребенка. Лишь богиня плодородия Деметра так печалилась по своей похищенной дочери Персефоне, что не заметила подвоха и съела поднесенное мясо: в результате возвращенный к жизни Пелоп остался без лопатки, и Зевс сделал ему новую, из слоновой кости.

Юг Тараваль. Тантал на пиршестве богов. Младенец на руках у Зевса - спасенный сын Тантала Пелоп

Тантал же был низвергнут в подземное царство Аида и в наказание обречен на вечные муки.

Он страдает от жажды и голода, хотя стоит по шею в воде, а над ним склонились ветви с фруктами, сообщает Гомер в поэме «Одиссея». Едва Тантал пытается попить, как вода уходит. А как только он тянется к плодам - ветви поднимаются, и несчастный остается голодным.

Джоаккино Ассерето. Тантал

Видел потом я Тантала, казнимого страшною казнью:
В озере светлом стоял он по горло в воде и, томимый
Жаркою жаждой, напрасно воды захлебнуть порывался.
Только что голову к ней он склонял, уповая напиться,
С шумом она убегала; внизу ж под ногами являлось
Черное дно, и его осушал во мгновение демон.
Много росло плодоносных дерев над его головою,
Яблонь, и груш, и гранат, золотыми плодами обильных,
Также и сладких смоковниц и маслин, роскошно цветущих.
Голодом мучась, лишь только к плодам он протягивал руку,
Разом все ветви дерев к облакам подымалися темным.

«Одиссея» Гомера в переводе В.А. Жуковского

Читайте также: Сизифов труд - значение и происхождение фразеологизма. Миф о Сизифе

Август Теодор Каселовский. Тантал и Сизиф в Аиде

Проклят был и весь род Тантала. Его потомком был, в частности, микенский царь Агамемнон. У его брата Менелая троянец Парис похитил Прекрасную Елену, из-за чего разгорелась Троянская война.

Отправляясь в поход, чтобы отомстить обидчикам брата, Агамемнон принес в жертву богам собственную дочь. И, как принято в греческих преданиях, поплатился за злодейство. Вернувшись с войны, он был убит женой Клитемнестрой и ее новым возлюбленным Эгисфом.

Дети Агамемнона - Орест и Электра - спустя годы отомстили за отца, убив мать и ее любовника. По имени микенской царевны психолог Карл Юнг назвал комплекс Электры - неосознанное влечение девочек к отцу, ревность и враждебность к матери.

фактов о тантале | Живая наука

Атомный номер: 73 Атомный символ: Ta Атомный вес: 180,94788 Точка плавления: 5,462,6 F (3017 ° C) Точка кипения: 9,856,4 F (5,458 ° C)

Происхождение слова: Tantal назван в честь греческого мифологического персонажа Танталоса.

Открытие: Тантал был открыт Андерсом Экебергом в 1802 году. Считалось, что тантал и ниобий были идентичными элементами, пока Роу в 1844 году и швейцарский химик Жан Шарль Галиссар де Мариньяк в 1866 году не показал, что это разные кислоты.

Свойства тантала

Тантал - твердый серый пластичный металл. В чистом виде его можно натянуть на тонкую проволоку. Тантал практически невосприимчив к химическим атакам при температуре ниже 302 F (150 C). Пленки оксида тантала очень стабильны и обладают хорошими выпрямляющими, а также диэлектрическими свойствами. Его точка плавления превышает температуру двух других элементов, и он становится намного более активным при высоких температурах. [См. Периодическую таблицу элементов]

Источники тантала

Тантал естественным образом встречается в минерале колумбит-танталит.В основном он встречается в Австралии, Бразилии, Мозамбике, Таиланде, Португалии, Нигерии, Заире и Канаде. Для отделения тантала от ниобия требуется электролиз, восстановление фтортанталата калия натрием или реакция карбида с оксидом. Природный тантал содержит два изотопа, хотя известно, что существует двадцать пять изотопов.

Применение тантала

Тантал используется в различных сплавах для повышения прочности, пластичности и высокой температуры плавления. Когда его затягивают в тонкую проволоку, он используется как нить для испарения металлов, таких как алюминий.Более половины использования тантала приходится на электролитические конденсаторы и детали вакуумных печей. Элемент также используется для изготовления химического технологического оборудования, ядерных реакторов, деталей самолетов и ракет. Тантал нашел применение при изготовлении хирургических приспособлений, поскольку он полностью невосприимчив к жидкостям организма. Оксид тантала используется для изготовления специального стекла с высоким показателем преломления для таких предметов, как линзы фотоаппаратов.

(Источник: Лос-Аламосская национальная лаборатория)

Тантал | Коалиция по образованию в области полезных ископаемых