Тантал химический элемент: Тантал (элемент) – это… Что такое Тантал (элемент)?

alexxlab | 18.12.2019 | 0 | Разное

Содержание

ТАНТАЛ (химический элемент) - это... Что такое ТАНТАЛ (химический элемент)?

ТАНТА́Л (лат. Tantalum, по имени мифического Тантала (см. ТАНТАЛ (в мифологии))), Та (читается «тантал»), химический элемент с атомным номером 73, атомная масса 180,9479. Природный тантал состоит из стабильного изотопа 181Ta (99,988 % по массе) и радиоактивного 180Ta (0,0123%, Т1/2 1013 лет). Конфигурация двух внешних электронных слоев 5s2p6d36s2. Степень окисления +5, реже +4, +3, +2 (валентность V, IV, III и II). Расположен в группе VВ, в 6 периоде периодической системы элементов.
Радиус атома 0,146 нм, радиус ионов (координационное число 6) Та5+ — 0,078 нм, Та4+ — 0,082 нм, иона Та3+— 0,086 нм. Энергии последовательной ионизации 7,89, 16,2 эВ. Работа выхода электронов 4,12 эВ. Электроотрицательность по Полингу (см. ПОЛИНГ Лайнус) 1,5.
История открытия
Открыт в 1802 шведским химиком А. Экебергом (см. ЭКЕБЕРГ Андерс Густав). До 1844 тантал считали разновидностью колумбия, когда немецкий химик Г. Розе (
см.
РОЗЕ (немецкие ученые, братья)) установил, что речь идет о двух разных, близких по свойствам элементах.
Металлический тантал впервые получил в 1903—1905 В. фон Болтону.
Нахождение в природе
Содержание в земной коре 2,5·10-4% по массе. В свободном виде не встречается, обычно сопутствует ниобию. Входит в состав минералов: танталит-колумбит и пирохлор. Как примесь содержится в касситерите (см. КАССИТЕРИТ).
Получение
Промышленное получение тантала начинается с обогащения сырья. Приготовленные танталитовые (колумбитовые) или пирохлоровые концентраты с суммарным содержанием Та2О5 и Nb2O5 до 50% далее растворяют в плавиковой кислоте и затем получают фтортанталат K2TaF7 и фторниобат K2NbF7 Эти соли затем разделяют многократной дробной кристаллизацией. В последнее время для разделения ниобия и тантала все более широко используют экстракцию.
Для получения металла из K2TaF7 применяют натрийтермию:
K
2
TaF7+5Na=Та+2КF+5NaF.
Полученный порошкообразный тантал далее спекают в вакууме в электродуговых или электроннолучевых печах.
Физические и химические свойства
Блестящий серебристо-серый металл, с кубической объемно-центрированной решеткой типа a-Fe (а=0,3296 нм). Температура плавления 3014°C, кипения 5500°C, плотность 16,60 кг/дм3 . Характеризуется высокой химической инертностью, тяжелый металл. При комнатной температуре не реагирует с кислородом (см. КИСЛОРОД), галогенами (см. ГАЛОГЕНЫ), кислотами (см. КИСЛОТЫ) и щелочами (см. ЩЕЛОЧИ). Окисляется кислородом только при температуре выше 300°C, образуя оксид Та2О5.
При сплавлении Та2О5 с различными оксидами получают танталаты — соли гипотетических мета-НТаО3, орто-Н3ТаО4 и политанталовых кислот Н2О·хТа2О5.
Кроме оксида Та2О5, тантал образует также диоксид ТаО2.
С галогенами тантал при нагревании образует пентагалогениды ТаHal5. Восстановлением ТаHal
5
(Hal=Cl, Br или I) получают тетрагалогениды ТаHal4. Пентагалогениды тантала (кроме пентафторида) легко гидролизуются водой. Уже при температурах выше 200—250°C эти пентагалогениды сублимируют.
В присутствии паров воды и кислорода ТаCl5 образует оксихлорид ТаOCl3.
Вcаимодействуя с графитом, образует карбиды Та2C и ТаC — твердые, химически стойкие и очень жаропрочные соединения. В системе Тl — С установлены три фазы переменного состава. Сходным образом ведет себя тантал в системах с фосфором,азотом и мышьяком. При взаимодействии тантала с серой синтезированы сульфиды: ТаS2 и ТаS3.
Применение
Из тантала изготовляют теплообменники, нагреватели, тигли для вакуумной плавки металлов. Применяют при изготовлении электролитических конденсаторов и ответственных деталей электронных приборов.
Благодаря хорошей биосовместимости с живыми тканями человека, используют для костного протезирования. Из нитрида тантала TaN возможно создание устойчивых к истиранию покрытий. Служит легирующей добавкой к некоторым сталям (см. СТАЛЬ). Танталат лития — хороший сегнетоэлектрик (см.
СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКИ).

Тантал №73 химический элемент


Фригийского царя Тантала боги наказали за неоправданную жестокость. Они обрекли Тантала на венчные муки жажды, голода и страха. С тех пор стоит он в преисподней по горло в прозрачной воде. Под тяжестью созревших плодов склоняются к нему ветви деревьев. Когда томимый жаждой Тантал пытается напиться, вода уходит вниз. Стоит ему протянуть руку к сочным плодам, ветер поднимает ветвь, и обессилевший от голода грешник не может ее достать. А прямо над его головой нависла скала, грозя в любой миг обрушиться.

Тантал №73 Ta

Так мифы Древней Греции повествуют о муках Тантала. Должно быть, не раз шведскому химику Экебергу пришлось вспомнить о танталовых муках, когда он безуспешно пытался растворить в кислотах «землю», открытую им в 1802 г., и выделить из нее новый элемент. Сколько раз, казалось, ученый был близок к цели, но выделить новый металл в чистом виде ему так и не удалось. Отсюда — «мученическое» название элемента № 73.

Споры и заблуждения


Спустя некоторое время выяснилось, что у тантала есть двойник, который появился на свет годом раньше. Этот двойник —элемент № 41, открытый в 1801 г. и первоначально названный Колумбией. Позже его переименовали в ниобий. Сходство ниобия и тантала ввело в заблуждение химиков. После долгих споров они пришли к выводу, что тантал и колумбий — одно и то же.

Поначалу такого же мнения придерживался и известнейший химик того времени Йенс Якоб Берцелиус, однако в дальнейшем он усомнился в этом. В письме к своему Ученику немецкому химику Фридриху Вёлеру Берцелиус писал:
«Посылаю тебе обратно твой X, которого я вопрошал, как мог, но от которого я получил уклончивые ответы. X титан? — спрашивал я. Он отвечал: Вёлер же тебе сказал, что я не титан.


Я также установил это.
— Ты цирконий?—Нет,—отвечал он,—я же растворяюсь в соде, чего не делает цирконовая земля.— Ты олово?— Я содержу олово, но очень мало.— Ты тантал? Я с ним родствен,— отвечал он,— но я растворяюсь в едком кали и осаждаюсь из него желто-коричневым.— Ну что жив ты тогда за дьявольская вещь?—спросил я. Тогда мне показалось, что он ответил: мне не дали имени.
Между прочим, я не вполне уверен, действительно ли я это слышал, потому что он был справа от меня, а я очень плохо слышу на правое ухо. Так как твой слух лучше моего, то я тебе шлю* этого сорванца назад, чтобы учинить ему новый допрос...»
Речь в этом письме шла об аналоге тантала - элементе, открытом англичанином Чарльзом Хэтчетом в 1801 г.
Но и Вёлеру не удалось внести ясность во взаимоотношения тантала с Колумбией. Ученым суждено было заблуждаться более сорока лет. Лишь в 1844 г. немецкому химику Генриху Розе удалось разрешить запутанную проблему и доказать, что колумбий, как и тантал, имеет полное право на «химический суверенитет». А уж поскольку налицо были родственные связи этих элементов, Розе дал Колумбию новое имя — ниобий, которое подчеркивало их родство (в древнегреческой мифологии Ниобея — дочь Тантала).
На протяжении многих десятилетий конструкторы и технологи не проявляли к танталу никакого интереса. Да собственно говоря, тантала, как такового, попросту и не существовало: ведь в чистом компактном виде этот металл ученые смогли получить лишь в XX в. Первым это сделал немецкий химик фон Болтон в 1903 г. Еще раньше попытки выделить тантал в чистом виде предпринимали многие ученые, в частности Муассан. Но металлический порошок, полученный Муассаном, восстановившим пятиокись тантала Та205 углеродом в электрической печи, не был чистым танталом, порошок содержал 0,5% углерода.
Итак, в начале нашего века в руки исследователей попал чистый тантал, и теперь они уже могли детально изучить свойства этого светло-серого металла со слегка синеватым оттенком. Что же он собой представляет? Прежде всего — это тяжелый металл: его плотность 16,6 г/см3 (заметим, что для перевозки кубометра тантала понадобилось бы шесть трехтонных грузовиков).


Высокая прочность и твердость сочетаются в нем с отличными пластическими характеристиками. Чистый тантал хорошо поддается механической обработке, легко штампуется, перерабатывается в тончайшие листы (толщиной около 0,04 мм) и проволоку. Характерная черта тантала — его высокая теплопроводность. Но, пожалуй, самое важное физическое свойство тантала — тугоплавкость: он плавится почти при 3000° С (точнее, при 2996°С), уступая в этом лишь вольфраму и рению.
Когда стало известно, что тантал весьма тугоплавок, У ученых возникла мысль использовать его в качестве материала для нитей электроламп. Однако уже спустя несколько лет тантал вынужден был уступить это поприще еще более тугоплавкому и не столь дорогому вольфраму.
В течение еще нескольких лет тантал не находил практического применения. Лишь в 1922 г. его смогли использовать в выпрямителях переменного тока (тантал, покрытый окисной пленкой, пропускает ток лишь в одном направлении), а спустя еще год — в радиолампах. Тогда же началась разработка промышленных методов получения этого металла. Первый промышленный образец тантала, полученный одной из американских фирм в 1922 г., был величиной со спичечную головку. Спустя двадцать лет та же фирма ввела в эксплуатацию специализированный завод по производству тантала.

Как тантал разлучают с ниобием


Земная кора содержит всего лишь 0,0002% Та, но минералов его известно много — свыше 130. Тантал в этих минералах, как правило, неразлучен с ниобием, что объясняется чрезвычайным химическим сходством элементов и почти одинаковыми размерами их ионов.
Трудность разделения этих металлов долгое время тормозила развитие промышленности тантала и ниобия. До недавних пор их выделяли лишь способом, предложенным еще в 1866 г. швейцарским химиком Мариньяком, который воспользовался различной растворимостью фтор-танталата и фторниобата калия в разбавленной плавиковой кислоте.


В последние годы важное значение приобрели также экстракционные методы выделения тантала, основанные на различной растворимости солей тантала и ниобия в некоторых органических растворителях. Опыт показал, что наилучшими экстракционными свойствами обладают метилизобутилкетон и циклогексанон.
В наши дни основной способ производства металлического тантала — электролиз расплавленного фтортанталата калия в графитовых, чугунных или никелевых тиглях, служащих по совместительству катодами. Танталовый порошок осаждается на стенках тигля. Извлеченный из тигля, этот порошок подвергают сначала прессованию в пластины прямоугольного сечения (если заготовка предназначена для прокатки в листы) либо в штабики квадратного сечения (для волочения проволоки), а затем — спеканию.
Некоторое применение находит также натриетермический способ получения тантала. В этом процессе взаимодействуют фтортанталат калия и металлический натрий:
K2TaF7 + 5Na  → Та + 2KF + 5NaF.
Конечный продукт реакции — порошкообразный тантал, который затем спекают. В последние два десятилетия стали применять и другие методы обработки порошка - дуговую или индукционную плавку в вакууме и электронно-лучевую плавку.

На службе химии


Несомненно самое ценное свойство тантала — его исключительная химическая стойкость: в этом отношении он уступает только благородным металлам, да и то не всегда.
Тантал не растворяется даже в такой химически агрессивной среде, как царская водка, которая без труда растворяет и золото, и платину, и другие благородные металлы. О высочайшей коррозионной стойкости тантала свидетельствуют и такие факты. При 200° С он не подвержен коррозии в 70%-ной азотной кислоте, в серной кислоте при 150° С коррозии тантала также не наблюдается, а при 200° С металл корродирует, но лишь на 0,006 мм в год.
К тому же тантал — металл пластичный, из него можно изготовлять тонкостенные изделия и изделия сложной формы. Неудивительно, что он стал незаменимым конструкционным материалом для химической промышленности.


Танталовую аппаратуру применяют в производстве многих кислот (соляной, серной, азотной, фосфорной, уксусной), брома, хлора, перекиси водорода. На одном из предприятий, использующих газообразный хлористый водород, детали из нержавеющей стали выходили из строя уже через два месяца. Но, как только сталь была заменена танталом, даже самые тонкие детали (толщиной 0,3—0,5 мм) оказались практически бессрочными — срок службы их увеличился до 20 лет.

Из всех кислот лишь плавиковая способна растворять тантал (особенно при высокой температуре). Из него изготовляют змеевики, дистилляторы, клапаны, мешалки, аэраторы и многие другие детали химических аппаратов. Реже — аппараты целиком.
Многие конструкционные материалы довольно быстро теряют теплопроводность: на их поверхности образуется плохо проводящая тепло окисная или солевая пленка. Танталовая аппаратура свободна от этого недостатка, вернее, пленка окисла может на нем образоваться, но она тонка и хорошо проводит тепло. Кстати, именно высокая теплопроводность в сочетании с пластичностью сделали тантал прекрасным материалом для теплообменников. Танталовые катоды применяют при электролитическом выделении золота и серебра. Достоинство этих катодов заключается в том, что осадок золота и серебра можно смыть с них царской водкой, которая не причиняет вреда танталу.
Тантал важен не только для химической промышленности. С ним встречаются и многие химики-исследователи в своей повседневной лабораторной практике. Танталовые тигли, чашки, шпатели — вовсе не редкость
«Нужно иметь танталовые нервы...»
Уникальное качество тантала — его высокая биологическая совместимость, т. е. способность приживаться в организме, не вызывая раздражения окружающих тканей. На этом свойстве основано широкое применение тантала в медицине, главным образом в восстановительной хирургии — для ремонта человеческого организма. Пластинки из этого металла используют, например, при повреждениях черепа — ими закрывают проломы черепной коробки. В литературе описан случай, когда из танталовой пластинки было сделано искусственное ухо, причем пересаженная с бедра кожа при этом настолько хорошо прижилась, что вскоре танталовое ухо трудно было отличить от настоящего.


Танталовой пряжей иногда возмещают потери мускульной ткани. С помощью тонких танталовых пластин хирурги укрепляют после операции стенки брюшной полости. Танталовыми скрепками, подобными тем, которыми сшивают тетради, надежно соединяют кровеносные сосуды. Сетки из тантала применяют при изготовлении глазных протезов. Нитями из этого металла заменяют сухожилия и даже сшивают нервные волокна. И если выражение «железные нервы» мы обычно употребляем в переносном смысле, то людей с танталовыми нервами, быть может, вам приходилось встречать.
Право, есть что-то символическое в том, что именно на долю металла, названного в честь мифологического мученика, выпала гуманная миссия — облегчать людские муки. ..

Основной заказчик — металлургия


Однако на медицинские нужды расходуется лишь 5% производимого в мире тантала, около 20% потребляет химическая промышленность. Основная часть тантала — свыше 45% — идет в металлургию. В последние годы тантал все чаще используют в качестве легирующего элемента в специальных сталях — сверхпрочных, коррозионностойких, жаропрочных. Действие, оказываемое на сталь танталом, подобно действию ниобия. Добавка этих элементов к обычным хромистым сталям повышает их прочность и уменьшает хрупкость после закалки и отжига.
Очень важная область применения тантала — производство жаропрочных сплавов, в которых все больше и больше нуждается ракетная и космическая техника. Замечательными свойствами обладает сплав, состоящий из 90% тантала и 10% вольфрама. В форме листов такой сплав работоспособен при температуре до 2500°С, а более массивные детали выдерживают свыше 3300С! За рубежом этот сплав считают вполне надежным для изготовления форсунок, выхлопных труб, деталей систем газового контроля и регулирования и многих других ответственных узлов космических кораблей. В тех случаях, когда сопла ракет охлаждаются жидким металлом, способным вызвать коррозию (литием или натрием), без сплава тантала с вольфрамом просто невозможно обойтись.
Еще большую жаропрочность детали из тантало-вольфрамового сплава приобретают, если на них нанесен слой карбида тантала (температура плавления этого покрытия — свыше 4000° С). При опытных запусках ракет такие сопла выдерживали колоссальные температуры, при которых сам сплав быстро корродирует и разрушается.
Другое достоинство карбида тантала — его твердость, близкая к твердости алмаза, — привело этот материал в производство твердосплавного инструмента для скоростного резания металла.

Работа под напряжением


Приблизительно четвертая часть мирового производства тантала идет в электротехническую и электровакуумную промышленность. Благодаря высокой химической инертности как самого тантала, так и его окисной пленки, электролитические танталовые конденсаторы весьма стабильны в работе, надежны и долговечны: срок их службы достигает 12 лет, а иногда и больше. Миниатюрные танталовые конденсаторы используют в передатчиках радиостанций, радарных установках и других электронных системах. Любопытно, что эти конденсаторы могут сами себя ремонтировать: предположим, возникшая при высоком напряжении искра разрушила изоляцию — тотчас же в месте пробоя вновь образуется изолирующая пленка окисла, и конденсатор продолжает работать как ни в чем не бывало.
Окись тантала обладает ценнейшим для электротехники свойством: если через раствор, в который погружен тантал, покрытый тончайшей (всего несколько микрон!) пленкой окиси, пропускать переменный электрический ток, он пойдет лишь в одном направлении — от раствора к металлу. На этом принципе основаны танталовые выпрямители, которые применяют, например, в сигнальной службе железных дорог, телефонных коммутаторах, противопожарных сигпальных системах.
Тантал служит материалом для различных деталей электровакуумных приборов. Как и ниобий, он отлично справляется с ролью геттера, т. е. газопоглотителя. Так, при 800° С - тантал способен поглотить количество газа, в 740 раз больше его собственного объема. А еще из тантала делают горячую арматуру ламп — аноды, сетки, катоды косвенного накала и другие нагреваемые детали. Тантал особенно нужен лампам, которые, работая при высоких температурах и напряжениях, должны долго сохранять точные характеристики. Танталовую проволоку используют в криотронах — сверхпроводящих элементах, нужных, например, в вычислительной технике.

Тантал химические свойства — Знаешь как

Несомненно, самое ценное свойство тантала — его исключительная химическая стойкость: в этом отношении он уступает только благородным металлам, да и то не всегда. Тантал не растворяется даже в такой химически агрессивной среде, как царская водка, которая без труда растворяет и золото, и платину, и другие благородные металлы. О высочайшей коррозионной стойкости тантала свидетельствуют и такие факты. При 200° С он не подвержен коррозии в 70%-ной азотной кислоте, в серной кислоте при 150° С коррозии тантала также не наблюдается, а при 200° С металл корродирует, но лишь на 0,006 мм в год.

К тому же тантал — металл пластичный, из него можно изготовлять тонкостенные изделия и изделия сложной формы. Неудивительно, что он стал незаменимым конструкционным материалом для химической промышленности. Танталовую аппаратуру применяют в производстве многих кислот (соляной, серной, азотной, фосфорной, уксусной), брома, хлора, перекиси водорода. На одном из предприятий, использующих газообразный хлористый водород, детали из нержавеющей стали выходили из строя уже через два месяца. Но, как только сталь была заменена танталом, даже самые тонкие детали (толщиной 0,3—0,5 мм) оказались практически бессрочными — срок службы их увеличился до 20 лет.

Из всех кислот лишь плавиковая способна растворять тантал (особенно при высокой температуре). Из него изготовляют змеевики, дистилляторы, клапаны, мешалки, аэраторы и многие другие детали химических аппаратов. Реже — аппараты целиком.Многие конструкционные материалы довольно быстро теряют теплопроводность: на их поверхности образуется плохо проводящая тепло окисная или солевая пленка. Танталовая аппаратура свободна от этого недостатка, вернее, пленка окисла может на нем образоваться, но она тонка и хорошо проводит тепло.

Кстати, именно высокая теплопроводность в сочетании с пластичностью сделали тантал прекрасным материалом для теплообменников.Танталовые катоды применяют при электролитическомвыделении золота и серебра. Достоинство этих катодов включается в том, что осадок золота и серебра можносмыть с них царской водкой, которая не причиняет вредатанталу.Тантал важен не только для химической промышленности. С ним встречаются и многие химики-исследователи в своей повседневной лабораторной практике. Танта-довые тигли, чашки, шпатели — вовсе не редкость«Нужно иметь танталовые нервы…»Уникальное качество тантала — его высокая биологическая совместимость, т. е. способность приживаться в организме, не вызывая раздражения окружающих тканей. На этом свойстве основано широкое применение тантала в медицине, главным образом в восстановительной хирургии — для ремонта человеческого организма.

Пластинки из этого металла используют, например, при повреждениях черепа — ими закрывают проломы черепной коробки. В литературе описан случай, когда из танталовой пластинки было сделано искусственное ухо, причем пересаженная с бедра кожа при этом настолько хорошо прижилась, что вскоре танталовое ухо трудно было отличить от настоящего.Танталовой пряжей иногда возмещают потери мускульной ткани. С помощью тонких танталовых пластин хирурги укрепляют после операции стенки брюшной полости. Танталовыми скрепками, подобными тем, которыми сшивают тетради, надежно соединяют кровеносные сосуды. Сетки из тантала применяют при изготовлении глазныхпротезов. Нитями из этого металла заменяют сухожилия и даже сшивают нервные волокна. И если выражение «железные нервы» мы обычно употребляем в переносномсмысле, то людей с танталовыми нервами, быть может,вам приходилось встречать.Право, есть что-то символическое в том, что именно на долю металла, названного в честь мифологического мученика, выпала гуманная миссия — облегчать людские муки. ..

Как тантал разлучают с ниобием.

Земная кора содержит всего лишь 0,0002% Та, но минералов его известно много — свыше 130. Тантал в этих минералах, как правило, неразлучен с ниобием, что объясняется чрезвычайным химическим сходством элементов и почти одинаковыми размерами их ионов.Трудность разделения этих металлов долгое время тормозила развитие промышленности тантала и ниобия. До недавних пор их выделяли лишь способом, предложенным еще в 1866 г. швейцарским химиком Мариньяком, который воспользовался различной растворимостью фтор-танталата и фторниобата калия в разбавленной плавиковой кислоте.

В последние годы важное значение приобрели также экстракционные методы выделения тантала, основанные на различной растворимости солей тантала и ниобия в некоторых органических растворителях. Опыт показал, что наилучшими экстракционными свойствами обладают метилизобутилкетон и циклогексанон.В наши дни основной способ производства металлического тантала — электролиз расплавленного фтортантала-та калия в графитовых, чугунных или никелевых тиглях, служащих по совместительству катодами. Танталовый порошок осаждается на стенках тигля.

Извлеченный из тигля, этот порошок подвергают сначала прессованию в пластины прямоугольного сечения (если заготовка предназначена для прокатки в листы) либо в штабики квадратного сечения (для волочения проволоки), а затем — спеканию.Некоторое применение находит также натриетермиче-ский способ получения тантала. В этом процессе взаимодействуют фтортанталат калия и металлический натрий:

K2TaF7 + 5Na → Та + 2KF + 5NaF.

Конечный продукт реакции — порошкообразный тантал, который затем спекают. В последние два десятилетия стали применять и другие методы обработки порошка —дуговую или индукционную плавку в вакууме и электронно-лучевую плавку.

 

Статья на тему Тантал химические свойства

Тантал история — Знаешь как

Фригийского царя Тантала боги наказали за неоправданную жестокость. Они обрекли Тантала на вечные муки жажды, голода и страха. С тех пор стоит он в преисподней по горло в прозрачной воде. Под тяжестьюсозревших плодов склоняются к нему ветви деревьев. Когда томимый жаждой Тантал пытается напиться, вода уходит вниз. Стоит ему протянуть руку к сочным плодам, ветер поднимает ветвь, и обессилевший от голода грешник не может ее достать. А прямо над его головой нависла скала, грозя в любой миг обрушиться.

Так мифы Древней Греции повествуют о муках Тантала. Должно быть, не раз шведскому химику Экебергу пришлось вспомнить о танталовых муках, когда он безуспешно пытался растворить в кислотах «землю», открытую им в 1802 г., и выделить из нее новый элемент. Сколько раз, казалось, ученый был близок к цели, но выделить новый металл в чистом виде ему так и не удалось. Отсюда — «мученическое» название элемента №73.

Споры и заблуждения

Спустя некоторое время выяснилось, что у тантала есть двойник, который появился на свет годом раньше. Этот двойник — элемент № 41, открытый в 1801 г. и первоначально названный колумбием. Позже его переименовали в ниобий. Сходство ниобия и тантала ввело в заблуждение химиков. После долгих споров они пришли к выводу, что тантал и Колумбии — одно и то же.Поначалу такого же мнения придерживался и известнейший химик того времени Йене Якоб Берцелиус, однако в дальнейшем он усомнился в этом. В письме к своему ученику немецкому химику Фридриху Вёлеру Берцелиус писал:«Посылаю тебе обратно твой X, которого я вопрошал, как мог, но от которого я получил уклончивые ответы. Ты титан? — спрашивал я. Он отвечал: Вёлер же тебе сказал, что я не титан.Лишь в 1844 г. немецкому химику Генриху Розе удалось разрешить запутанную проблему и доказать, что Колумбий, как и тантал, имеет полное право на «химический суверенитет». А уж поскольку налицо были родственные связи этих элементов, Розе дал Колумбию новое имя — ниобий, которое подчеркивало их родство) (в древнегреческой мифологии Ниобея —дочь Тантала.)

Первые шаги

На протяжении многих десятилетий конструкторы технологи не проявляли к танталу никакого интереса. Да собственно говоря, тантала, как такового, попросту и не существовало: ведь в чистом компактном виде этот металл ученые смогли получить лишь в XX в. Первым это сделал немецкий химик фон Болтон в 1903 г. Еще раньше попытки выделить тантал в чистом виде предпринимали многие ученые, в частности Муассан. Но металлический порошок, полученный Муассаном, восстановившим пятиокись тантала Та2О5 углеродом в электрической печи, не был чистым танталом, порошок содержал 0,5% углерода.Итак, в начале нашего века в руки исследователей попал чистый тантал, и теперь они уже могли детально изучить свойства этого светло-серого металла со слегка синеватым оттенком.

Что же он собой представляет? Прежде всего — это тяжелый металл: его плотность 16,6 г/см3 (заметим, что для перевозки кубометра тантала понадобилось бы шесть трехтонных грузовиков).Высокая прочность и твердость сочетаются в нем с отличными пластическими характеристиками. Чистый тантал хорошо поддается механической обработке, легко штампуется, перерабатывается в тончайшие листы (толщиной около 0,04 мм) и проволоку. Характерная черта тантала — его высокая теплопроводность. Но, пожалуй, самое важное физическое свойство тантала — тугоплавкость: он плавится почти при 3000° С (точнее, при 2996°С), уступая в этом лишь вольфраму и рению.Когда стало известно, что тантал весьма тугоплавок, у ученых возникла мысль использовать его в качестве материала для нитей электроламп.

Однако уже спустя несколько лет тантал вынужден был уступить это поприще еще более тугоплавкому и не столь дорогому вольфраму.В течение еще нескольких лет тантал не находил практического применения. Лишь в 1922 г. его смогли использовать в выпрямителях переменного тока (тантал, покрытый окисной пленкой, пропускает ток лишь в одном направлении), а спустя еще год — в радиолампах. Тогда же началась разработка промышленных методов получения этого металла. Первый промышленный образец тантала,полученный одной из американских фирм в 1922 г., был величиной со спичечную головку. Спустя двадцать лет та же фирма ввела в эксплуатацию специализированный завод по производству тантала.

 

Статья на тему Тантал история

Тантал, свойства атома, химические и физические свойства

Тантал, свойства атома, химические и физические свойства.

 

 

 

Ta 73  Тантал

180,94788(2)     1s2s2p3s3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d3 6s2

 

Тантал — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 73. Расположен в 5-й группе (по старой классификации — побочной подгруппе пятой группы), шестом периоде периодической системы.

 

Атом и молекула тантала. Формула тантала. Строение атома тантала

Изотопы и модификации тантала

Свойства тантала (таблица): температура, плотность, давление и пр.

Физические свойства тантала

Химические свойства тантала. Взаимодействие тантала. Химические реакции с танталом

Получение тантала

Применение тантала

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

Атом и молекула тантала. Формула тантала. Строение атома тантала:

Тантал (лат. Tantalum, назван по имени героя древнегреческой мифологии Тантала) – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением Ta и атомным номером 73. Расположен в 5-й группе (по старой классификации – побочной подгруппе пятой группы), шестом периоде периодической системы.

Тантал – металл. Относится к переходным металлам.

Как простое вещество тантал при нормальных условиях представляет собой блестящий серебристо-белый металл (со слабым свинцовым (синеватым) оттенком вследствие образования плотной оксидной плёнки).

Молекула тантала одноатомна.

Химическая формула тантала Ta.

Электронная конфигурация атома тантала 1s2s2p3s3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d3 6s2. Потенциал ионизации атома тантала равен 7,88 эВ (760,1 кДж/моль).

Строение атома тантала. Атом тантала состоит из положительно заряженного ядра (+73), вокруг которого по шести оболочкам движутся 73 электрона. При этом 71 электрон находится на внутреннем уровне, а 2 электрона – на внешнем. Поскольку тантал расположен в шестом периоде, оболочек всего шесть. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внутренняя оболочка представлены s- и р-орбиталями. Третья и пятая – внутренние оболочки представлены s-, р- и d-орбиталями. Четвертая – внутренняя оболочка представлены s-, р-, d- и f-орбиталями. Шестая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внутреннем энергетическом уровне атома тантала на 5d-орбитали находится три неспаренных электрона. На внешнем энергетическом уровне атома тантала на 6s-орбитали находятся два спаренных электрона. В свою очередь ядро атома тантала состоит из 73 протонов и 108 нейтронов. Тантал относится к элементам d-семейства.

Радиус атома тантала составляет 149 пм.

Атомная масса атома тантала составляет 180,94788(2) а. е. м.

 

Изотопы и модификации тантала:

 

Свойства тантала (таблица): температура, плотность, давление и пр.:

Общие сведения 
НазваниеТантал/ Tantalum
СимволTa
Номер в таблице73
ТипМеталл
ОткрытА. Г. Экеберг, Швеция, 1802 г.
Внешний вид и пр.Тяжёлый твёрдый металл серебристо-белого цвета (со слабым свинцовым (синеватым) оттенком вследствие образования плотной оксидной плёнки)
Содержание в земной коре0,00017 %
Содержание в океане2,0×10-10 %
Свойства атома 
Атомная масса (молярная масса)180,94788(2) а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация1s2s2p3s3p6 3d10 4s4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d3 6s2
Радиус атома149 пм
Химические свойства 
Степени окисления+5
Валентность(+3), (+4), +5
Ковалентный радиус134 пм
Радиус иона(+5e) 68 пм
Электроотрицательность1,3 (шкала Полинга)
Энергия ионизации (первый электрон)760,1 кДж/моль (7,88 эВ)
Электродный потенциал0
Физические свойства
Плотность (при  нормальных условиях)16,65 г/см3
Температура плавления3017 °C (3290 K)
Температура кипения5458 °C (5731 K)
Уд. теплота плавления24,7 кДж/моль
Уд. теплота испарения758 кДж/моль
Молярная теплоёмкость25,39 Дж/(K·моль)
Молярный объём10,9 см³/моль
Теплопроводность (при 300 K)57,5 Вт/(м·К)
Электропроводность в твердой фазе7,7х10См/м
Сверхпроводимость при температуре4,45 К
Твёрдость6,5 по шкале Мооса, 873 МПа по Виккерсу
Структура решёткикубическая объёмноцентрированная
Параметры решётки3,310 Å
Температура Дебая225

 

Физические свойства тантала:

 

Химические свойства тантала. Взаимодействие тантала. Химические реакции с танталом:

 

Получение тантала:

 

Применение тантала:

 

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

  1. 1. Водород
  2. 2. Гелий
  3. 3. Литий
  4. 4. Бериллий
  5. 5. Бор
  6. 6. Углерод
  7. 7. Азот
  8. 8. Кислород
  9. 9. Фтор
  10. 10. Неон
  11. 11. Натрий
  12. 12. Магний
  13. 13. Алюминий
  14. 14. Кремний
  15. 15. Фосфор
  16. 16. Сера
  17. 17. Хлор
  18. 18. Аргон
  19. 19. Калий
  20. 20. Кальций
  21. 21. Скандий
  22. 22. Титан
  23. 23. Ванадий
  24. 24. Хром
  25. 25. Марганец
  26. 26. Железо
  27. 27. Кобальт
  28. 28. Никель
  29. 29. Медь
  30. 30. Цинк
  31. 31. Галлий
  32. 32. Германий
  33. 33. Мышьяк
  34. 34. Селен
  35. 35. Бром
  36. 36. Криптон
  37. 37. Рубидий
  38. 38. Стронций
  39. 39. Иттрий
  40. 40. Цирконий
  41. 41. Ниобий
  42. 42. Молибден
  43. 43. Технеций
  44. 44. Рутений
  45. 45. Родий
  46. 46. Палладий
  47. 47. Серебро
  48. 48. Кадмий
  49. 49. Индий
  50. 50. Олово
  51. 51. Сурьма
  52. 52. Теллур
  53. 53. Йод
  54. 54. Ксенон
  55. 55. Цезий
  56. 56. Барий
  57. 57. Лантан
  58. 58. Церий
  59. 59. Празеодим
  60. 60. Неодим
  61. 61. Прометий
  62. 62. Самарий
  63. 63. Европий
  64. 64. Гадолиний
  65. 65. Тербий
  66. 66. Диспрозий
  67. 67. Гольмий
  68. 68. Эрбий
  69. 69. Тулий
  70. 70. Иттербий
  71. 71. Лютеций
  72. 72. Гафний
  73. 73. Тантал
  74. 74. Вольфрам
  75. 75. Рений
  76. 76. Осмий
  77. 77. Иридий
  78. 78. Платина
  79. 79. Золото
  80. 80. Ртуть
  81. 81. Таллий
  82. 82. Свинец
  83. 83. Висмут
  84. 84. Полоний
  85. 85. Астат
  86. 86. Радон
  87. 87. Франций
  88. 88. Радий
  89. 89. Актиний
  90. 90. Торий
  91. 91. Протактиний
  92. 92. Уран
  93. 93. Нептуний
  94. 94. Плутоний
  95. 95. Америций
  96. 96. Кюрий
  97. 97. Берклий
  98. 98. Калифорний
  99. 99. Эйнштейний
  100. 100. Фермий
  101. 101. Менделеевий
  102. 102. Нобелий
  103. 103. Лоуренсий
  104. 104. Резерфордий
  105. 105. Дубний
  106. 106. Сиборгий
  107. 107. Борий
  108. 108. Хассий
  109. 109. Мейтнерий
  110. 110. Дармштадтий
  111. 111. Рентгений
  112. 112. Коперниций
  113. 113. Нихоний
  114. 114. Флеровий
  115. 115. Московий
  116. 116. Ливерморий
  117. 117. Теннессин
  118. 118. Оганесон

 

Таблица химических элементов Д.И. Менделеева

 

карта сайта

тантал атомная масса степень окисления валентность плотность температура кипения плавления физические химические свойства структура теплопроводность электропроводность кристаллическая решетка
атом нарисовать строение число протонов в ядре строение электронных оболочек электронная формула конфигурация схема строения электронной оболочки заряд ядра состав масса орбита уровни модель радиус энергия электрона переход скорость спектр длина волны молекулярная масса объем атома
электронные формулы сколько атомов в молекуле тантала тантал
сколько электронов в атоме свойства металлические неметаллические термодинамические 

 

Коэффициент востребованности 575

Тантал (химический элемент) — Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия — статья

Танта́л (лат. Tantalum, по имени мифического Тантала), Та (читается «тантал»), химический элемент с атомным номером 73, атомная масса 180, 9479. Природный тантал состоит из стабильного изотопа 181Ta (99, 988 % по массе) и радиоактивного 180Ta (0, 0123%, Т1/2 1013 лет). Конфигурация двух внешних электронных слоев 5s2p6d36s2. Степень окисления +5, реже +4, +3, +2 (валентность V, IV, III и II). Расположен в группе VВ, в 6 периоде периодической системы элементов. Радиус атома 0, 146 нм, радиус ионов (координационное число 6) Та5+ — 0, 078 нм, Та4+ — 0, 082 нм, иона Та3+— 0, 086 нм. Энергии последовательной ионизации 7, 89, 16, 2 эВ. Работа выхода электронов 4, 12 эВ. Электроотрицательность по Полингу 1, 5.Открыт в 1802 шведским химиком А. Экебергом. До 1844 тантал считали разновидностью колумбия, когда немецкий химик Г. Розе установил, что речь идет о двух разных, близких по свойствам элементах.

Металлический тантал впервые получил в 1903-1905 В. фон Болтону.

Содержание в земной коре 2, 5·10-4% по массе. В свободном виде не встречается, обычно сопутствует ниобию. Входит в состав минералов: танталит-колумбит и пирохлор. Как примесь содержится в касситерите.

Промышленное получение тантала начинается с обогащения сырья. Приготовленные танталитовые (колумбитовые) или пирохлоровые концентраты с суммарным содержанием Та2О5 и Nb2O5 до 50% далее растворяют в плавиковой кислоте и затем получают фтортанталат K2TaF7 и фторниобат K2NbF7 Эти соли затем разделяют многократной дробной кристаллизацией. В последнее время для разделения ниобия и тантала все более широко используют экстракцию.

Для получения металла из K2TaF7 применяют натрийтермию:

K2TaF7+5Na=Та+2КF+5NaF.

Полученный порошкообразный тантал далее спекают в вакууме в электродуговых или электроннолучевых печах.

Блестящий серебристо-серый металл, с кубической объемно-центрированной решеткой типа α-Fe (а=0, 3296 нм). Температура плавления 3014°C, кипения 5500°C, плотность 16, 60 кг/дм3 . Характеризуется высокой химической инертностью, тяжелый металл. При комнатной температуре не реагирует с кислородом, галогенами, кислотами и щелочами. Окисляется кислородом только при температуре выше 300°C, образуя оксид Та2О5.

При сплавлении Та2О5 с различными оксидами получают танталаты — соли гипотетических мета-НТаО3, орто-Н3ТаО4 и политанталовых кислот Н2О·хТа2О5.

Кроме оксида Та2О5, тантал образует также диоксид ТаО2.

С галогенами тантал при нагревании образует пентагалогениды ТаHal5. Восстановлением ТаHal5 (Hal=Cl, Br или I) получают тетрагалогениды ТаHal4. Пентагалогениды тантала (кроме пентафторида) легко гидролизуются водой. Уже при температурах выше 200-250°C эти пентагалогениды сублимируют.

В присутствии паров воды и кислорода ТаCl5 образует оксихлорид ТаOCl3.

Вcаимодействуя с графитом, образует карбиды Та2C и ТаC — твердые, химически стойкие и очень жаропрочные соединения. В системе Тl — С установлены три фазы переменного состава. Сходным образом ведет себя тантал в системах с фосфором, азотом и мышьяком. При взаимодействии тантала с серой синтезированы сульфиды: ТаS2 и ТаS3.

Из тантала изготовляют теплообменники, нагреватели, тигли для вакуумной плавки металлов. Применяют при изготовлении электролитических конденсаторов и ответственных деталей электронных приборов.

Благодаря хорошей биосовместимости с живыми тканями человека, используют для костного протезирования. Из нитрида тантала TaN возможно создание устойчивых к истиранию покрытий. Служит легирующей добавкой к некоторым сталям. Танталат лития — хороший сегнетоэлектрик.
  • Горощенко Я. Г. Химия ниобия и тантала. Киев, 1965.
  • Фейрбротер Ф. Химия ниобия и тантала / Пер. с англ. М., 1968.
  • Зуев М. Г. Танталовые рентгеноконтрастные вещества. - Екатеринбург: УрО РАН, 2002.
  • Палатников М. Н. Сегнетоэлектрические твердые растворы на основе оксидных соединений ниобия и тантала. - СПб.: Наука, 2001.
  • Ниобий, тантал и цирконий в минералах. - М.: Ин-т минералогии, геохимии и кристаллохимии ред. элементов, 1999.

Тантал (химический элемент)

Тантал - химический элемент с символом Ta и порядковым номером 73. Редкий, твердый, тяжелый, серовато-голубоватый на срезе, сверкающий переходный металл, имеет очень высокую стойкость к коррозии. В природе встречается в минерале танталит и некоторых других, но всегда вместе с химически близким ниобием. Относится к группе металлов, широко применяются как лигатура. Химическая стойкость тантала делает его достойным материалом для изготовления химического специального оборудования и замены более дорогой платины. Но его наибольшее применение сегодня - это изготовление танталовых электролитических конденсаторов для электроники.


1. История

Тантал был открыт в Швеции в 1802 году Андерсом Густафом Экеберг. Годом ранее, Чарльз Гатчета открыл элемент Колумбий. [1] В 1809 году, английский химик Уильям Воластон сравнил свойства "земель" ( оксидов) полученных с колумбита, что имел плотность 5,918 г / см 3, и Танталита, имевший плотность 7,935 г / см 3, и сделал вывод, что несмотря на большую разницу в плотности, они химически идентичны. Он предложил все же оставить имя "Тантал". [2] Позже Фридрих Велер подтвердил его результат, он был уверен что колумбий и тантал это то самое. Этот вывод был поставлен под сомнение в 1846 немецким химиком Генрихом Розе, которой доказал, что в Танталит содержится 2 отдельных элементы, и он назвал их танталом в честь детей Тантала : ниобием (в честь Ниобы, богини слез), и пелопием (в честь Пелопа). [3] [4] Элемент "Пелопа" был позже идентифицирован как смесь тантала с ниобием, а также установлено, что ниобий был идентичен Колумбию, открытом Хатчет в 1801 году.

Разницу между танталом и ниобием было однозначно продемонстрировано в 1864 году Христианом Вильгельмом Бломстрандом, [5] и Анри Этьен Сент-Клер Девиль, и Льюис Дж. Труст, которые определили эмпирические формулы некоторых его соединений в 1865. [5] [6] Другое подтверждение пришло от шведского химика Жана Шарля Галисарда где Мариньяк, [7] в 1866 году, которой показал, что это два разных элемента. Однако эти опыты не остановили ученых публиковать статьи о так называемом Ильмень до 1871 года. [8] Где Мариньяк был первым, кто получил металлический тантал (в 1864 году), когда восстановил хлорид тантала нагревом в атмосфере водорода. [9] Однако все ранние образцы тантала были недостаточно чистые, и относительно чистый металлический тантал был впервые получен Вернером фон Болтоном в 1903 году. Танталовые нити были очень распространены в то время в электрических лампах. [10]

Название элемента происходит от имени царя Тантала, отца Ниобы с греческой мифологии. По мифу, он был наказан после смерти, и он был вынужден стоять в воде по-колено и не мог ею напиться, потому что она исчезала, если он нагибался, и с замечательными фруктами над его головой, которых он не мог дотянуться, потому что ветер сразу поднимал ветви. Оба эти проблемы вечно "тантализувалы" его. [11] Экеберг писал: "Этот металл я назвал Танталом ... некоторой степени имея в виду его неспособность" насытиться "кислотой, в которую он может быть погружен и не может поглотить хоть немножко, чтобы насытиться" (This metal I call tantalum... partly in allusion to its incapacity, when immersed in acid, to absorb any and be saturated. ") [12]

На протяжении многих десятилетий единственным методом отделения тантала от ниобия был процесс фракционной кристаллизации из флуоридного раствора гептафлуортанаталату калия от оксипентафторониобату калия, открытый Жаном Чарльзом Галисаром где Мариньяк в 1866 году. Сейчас разделение проводят путем фракционного растворения [6]


2. Свойства

2.1. Физические свойства

Металлический тантал темного серо-голубого цвета металл, [13] плотный, ковкий, очень прочный, хорошо поддается обработке и очень хорошо проводит электричество и тепло. Этот металл очень устойчивой к коррозии в кислотах; фактически при температурах до 150 ? C он совсем не взаимодействует с царской водкой. Его можно растворить в растворах, содержащих фторид и триоксид серы, или в расплаве щелочей. Тантал имеет наивысшую из металлов температуру плавления 3017 ? C, выше которой плавятся только вольфрам, рений и осмий.

Металлический тантал состоит из двух кристаллических фаз: альфа и бета. Альфа-фаза более ковка и мягкая, она имеет обьемоцентровану кубическую решетку (типа Im3m, константа решетки a = 0,33058 nm), Показатель твердости по Кнупом 200-400 HN и удельное электрическое сопротивление 15-60 μΩ ּ cm. Бета-фаза хрупкая и твердая, ее кристаллическая симметрия тетрагональная (тип P42/mnm, a = 1,0194 нм, c = 0,5313 нм), твердость по Кнупом 1000-1300 HN и удельное сопротивление 170-210 μΩ ּ cm. Бета-фаза являются метастабильными и переходит в альфа-фазу при нагревании 750-775 ? C. Основная масса тантала находится в альфа-фазе, и бета-фаза обычно получается путем магнетронного н

Химический элемент: Тантал (Ta)

Атомный номер: 73
Обозначение элемента: Ta
Название элемента: Тантал
Атомный вес: 180.9479
Номер группы: 5
Название группы: нет
Номер периода: 6
Блок: d-блок
Конфигурация основного состояния: [Xe] 4f14 5d3 6s2
Уровень основного состояния: 4F3 / 2
Стандартное состояние: Цельное
Длина связи: 286
Атомный радиус Эмпирический: 145
Расчетный атомный радиус: 200
Ковалентный радиус Эмпирический: 138
Сродство к электрону: 31
Энергия первой ионизации: 761
Pauling Электроотрицательность: 1.5
Allred Rochow Электроотрицательность: 1.33
Плотность твердого вещества: 16650
Молярный объем: 10,85
Скорость звука: 3400
Модуль Юнга: 186
Модуль жесткости: 69
Модуль объемной упругости: 200
Коэффициент Пуассона: 0.34
Минеральная твердость: 6,5
Твердость по Бринеллю: 800
Твердость по Виккерсу: 873
Удельное электрическое сопротивление: 13
Отражательная способность: 78
Точка плавления: 3017
Точка кипения: 5458
Температура сверхпроводимости: -268.68
Теплопроводность: 57
Коэффициент линейного расширения: 6.3
Энтальпия плавления: 36
Энтальпия испарения: 735
Энтальпия атмизации: 782
Наиболее распространенные числа окисления: 5
Цвет: Серо-синий
Классификация: Металлик
Обнаружил: Андерс Экеберг
Обнаружен по адресу: Швеция
Обнаружено Когда: 1802
Происхождение имени: От греческого слова Танталос, что означает отец Ниобы (греческая мифология, (тантал тесно связан с ниобием в периодической таблице)
.

Тантал (Ta) - химические свойства, воздействие на здоровье и окружающую среду

Тантал - блестящий серебристый металл, который в чистом виде становится мягким. Он практически невосприимчив к химическому воздействию при температурах ниже 150 C. Тантал практически устойчив к коррозии из-за оксидной пленки на его поверхности.

Применения

Тантал находит применение в четырех областях: высокотемпературные применения, такие как авиационные двигатели; электрические устройства, такие как конденсаторы; хирургические имплантаты и обработка агрессивных химикатов.Его редко используют в качестве легирующего агента, потому что он делает металлы хрупкими. Тантал устойчив к коррозии и почти невосприимчив к химическим воздействиям, поэтому его используют в химической промышленности, например. для теплообменника в котлах, где испаряются сильные кислоты.

Тантал в окружающей среде

Так как оксид тантала очень нерастворим, в природных водах почти нет тантала. Было сделано несколько попыток измерить его уровень в почвах, обнаружив диапазон от 0.От 1 до 3 частей на миллион. Растения усваивают лишь небольшое количество тантала: в растительности его количество редко превышает 5 частей на миллиард.

Основные танталовые руды - танталит, который также содержит железо, марганец и ниобий, и самарскит, содержащий семь металлов. Другая руда, содержащая тантал и ниобий, - это пирохлор. Основные районы добычи - Таиланд, Австралия, Конго, Бразилия, Портигал и Канада. Спрос на тантал составляет около 2300 тонн в год. Оценка общих запасов извлекаемого металла достоверно не рассчитана.

Может быть вредным при вдыхании, проглатывании или абсорбции через кожу. Вызывает раздражение глаз и кожи. Материал раздражает слизистые оболочки и верхние дыхательные пути.

Нет сообщений о неблагоприятном воздействии на здоровье рабочих, подвергшихся промышленному воздействию. Массивные дозы тантала, вводимые крысам интратрахеальным путем, вызывают поражения дыхательных путей. Металлический тантал при контакте с тканями инертен.

Не допускайте попадания материала в окружающую среду без соответствующих государственных разрешений.

Изолируйте сток оксида тантала для предотвращения загрязнения окружающей среды.

Источники таблицы Менделеева.



Вернуться к периодической таблице элементов.

.

EniG. Периодическая таблица элементов

ПЕРЕХОДНЫЙ ЭЛЕМЕНТ: ВАНАДИЕВАЯ ГРУППА


Атомный номер: 73
Групповые номера: 5
Период: 6
Электронная конфигурация: [Xe] 4f 14 5d 3 6s 2
Формальный номер степени окисления: +5
Электроотрицательность: 1.5
Атомный радиус / пм: 143
Относительная атомная масса: 180.947 88 (2)

Тантал был открыт Андерсом Густавом Экебергом (SE) в 1802 году. Название происходит от греческого слова Tantalos , означающего отец Ниобы в греческой мифологии (тантал тесно связан с ниобием в периодической таблице). Это редкий серый, тяжелый, твердый, но пластичный металл с высокой температурой плавления, который вступает в реакцию с HF и плавлеными щелочами.Металл воспламеняется на воздухе, а открытые поверхности образуют коррозионно-стойкую оксидную пленку. Тантал всегда встречается с ниобием, но встречается главным образом в минерале танталите. Его часто используют как экономичный заменитель платины. Пятиокись тантала используется в конденсаторах и линзах фотоаппаратов для увеличения преломляющей силы. Он и его сплавы устойчивы к коррозии и износу, поэтому используются для изготовления хирургических и стоматологических инструментов. Цена заготовки из тантала чистотой 99,95% составляет 184,20 евро за 100 г.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Плотность / г дм -3 : 16654 (293 K)
15000 (г.п.)
Молярный объем / см 3 моль -1 : 10,87 (293 K)
12.06 (т.пл.)
Удельное электрическое сопротивление / мкОм · см: 13,15 (20 ° C)
ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА
Теплопроводность / Вт · м -1 K -1 : 57,5 ​​
Точка плавления / ° C: 3017
Точка кипения / ° C: 5458
Теплота плавления / кДж моль -1 : 31.4
Теплота испарения / кДж моль -1 : 758,22
Теплота распыления / кДж моль -1 : 781,425
ЭНЕРГИЯ ИОНИЗАЦИИ
Энергия первой ионизации / кДж моль -1 : 728,43
Вторая энергия ионизации / кДж моль -1 : -
Третья энергия ионизации / кДж моль -1 : -
ИЗЛОЖЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ
в атмосфере / частей на миллион: -
в земной коре / г / т: 1
в океанах / промилле: 0.0025
КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
Кристаллическая структура: объемно-кубическая
Размеры элементарной ячейки / пм: a = 330,29
Космическая группа: Im3m
body-centered cubic
ИЗОТОПЫ
Изотоп Относительная атомная масса Массовый процент (%)
180 Та 179.947466 (3) 0,012 (2)
181 Ta 180.947996 (3) 99.988 (2)
ПОТЕНЦИАЛ СНИЖЕНИЯ
Сбалансированная полуреакция E o / V
Ta 2 O 5 + 10H + + 10e - → 2Ta (s) + 5H 2 O - 0,81
.

Список химических элементов в алфавитном порядке

Periodic Table Wallpaper Glassy Periodic Table Wallpaper Glassy Это список всех 118 химических элементов в алфавитном порядке.

В списке есть атомный номер, имя и символ каждого элемента.

900 17 9001 1 Осмий 9 0011 Tc 90
НОМЕР ЭЛЕМЕНТ СИМВОЛ
89 Актиний Ac
13 Алюминий Al
95 Америций 51 Am
Сурьма Sb
18 Аргон Ar
33 Мышьяк As
85 Астатин At
56 Барий Ba
97 Берклий Bk
4 Бериллий Be
83 Висмут Bi
107 Бориум Bh
Бор B
35 Бром Br
48 Кадмий Cd
20 Кальций Ca
98 Калифорний Cf
6 Углерод C
58 Церий Ce
55 Цезий Cs
17 Хлор Cl
24 Хром Cr
27 Кобальт Co
112 Copernicium Cn
29 Медь Cu
96 Кюрий Cm
110 Darmstadtium Ds Ds 105 Дубний Дб
66 Диспрозий Dy
99 Эйнштейний Es
68 Эрбий Er
63 Европий Eu
100 Фермий Fm
114 Флеровий Fl
9 Фтор F
87 Франций Fr
64 Гадолиний Gd
Галлий Ga
32 Германий Ge
79 Золото Au
72 Гафний Hf
108 Калий Hs
2 Гелий He
67 Гольмий Ho
1 Водород H
49 Индий In
53 Йод I
77 Иридий Ir
26 Железо Fe
36 Криптон Kr
57 Лантан La
103 Лоуренсий Lr
82 Свинец Pb
3 Литий Li
116 Ливерморий Lv
71 Лютеций Lu
12 Магний Mg
25 Марганец Mn
109 Мейтнерий Mt
101 Менделевий Md
80 Ртуть Hg
42 Молибден Mo
Московий Mc
60 Неодим Nd
10 Неон Ne
93 Нептуний Np
28 Никель Ni
113 Нихоний Nh
41 Ниобий Nb
7 Азот N
102 Нобелий Нет
118 Оганессон Ог
76 Os
8 Кислород O
46 Палладий Pd
15 Фосфор P
78 Платина Pt
94 Плутоний Pu
84 Полоний Po
19 Калий K
59 Празеодим Pr
61 Прометий Pm
91 Протактиний Па
88 Радий Ra
86 Радон Rn
75 Рений Re
45 Родий Rh
111 Рентений Rg
37 Рубидий Rb
44 ​​ Рутений Ru
104 Резерфорд Rf
620011 Rf
62 Sm
21 Скандий Sc
106 Сиборгий Sg
34 Селен Se
14 Кремний Si
47 Серебро Ag
11 Натрий Na
38 Стронций Sr
16 Сера S
73 Тантал Ta
43 Технеций
52 Теллур Te
117 Теннессин Ts
65 Тербий Tb
81 Таллий Tl
Торий Th
69 Тулий Tm
50 Олово Sn
22 Титан Ti
74 Вольфрам W
118 Ununoctium Uuo
115 Ununpentium Uup
117 Ununseptium Uus
113 Ununtrium
Uut Уран U
23 Ванадий V
54 Ксенон Xe
70 Иттербий Yb
39 Иттрий Y
30 Цинк
40 Цирконий Zr
.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о