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Tantal

Geschichte

Benannt nach Tantalos, einem Griechen ein mythologischer Charakter, Vater von Niobe. 1802 von Ekeberg entdeckt, aber viele Chemiker dachten, Niob und Tantal seien identische Elemente, bis Rowe 1844 und Marignac 1866 zeigten, dass Niob-und Tantalsäuren zwei verschiedene Säuren waren. Die ersten Ermittler isolierten nur das unreine Metall. Das erste relativ reine duktile Tantal wurde 1903 von von Bolton hergestellt., Tantal kommt hauptsächlich im Mineral Columbit-Tantalit vor.

Quellen

Tantalerze kommen in Australien, Brasilien, Mosambik, Thailand, Portugal, Nigeria, Zaire und Kanada vor.

Produktion

Die Trennung von Tantal von Niob erfordert mehrere komplizierte Schritte. Zur kommerziellen Herstellung des Elements werden verschiedene Methoden verwendet, einschließlich der Elektrolyse von geschmolzenem Kaliumfluorotantalat, der Reduktion von Kaliumfluorotantalat mit Natrium oder der Reaktion von Tantalkarbid mit Tantaloxid. Es ist bekannt, dass fünfundzwanzig Isotope von Tantal existieren., Natürliches Tantal enthält zwei Isotope.

Eigenschaften:

Tantal ist ein graues, schweres und sehr hartes Metall. Wenn es rein ist, ist es duktil und kann in feinen Draht gezogen werden, der als Filament zum Verdampfen von Metallen wie Aluminium verwendet wird. Tantal ist bei Temperaturen unter 150°C fast vollständig immun gegen chemische Angriffe und wird nur von Flusssäure, sauren Lösungen, die das Fluoridion enthalten, und freiem Schwefeltrioxid angegriffen. Alkalien greifen es nur langsam an. Bei hohen Temperaturen wird Tantal viel reaktiver., Das Element hat einen Schmelzpunkt, der nur von Wolfram und Rhenium überschritten wird. Tantal wird verwendet, um eine Vielzahl von Legierungen mit wünschenswerten Eigenschaften wie hohem Schmelzpunkt, hoher Festigkeit, guter Duktilität usw. herzustellen. Tantal hat eine gute „Gettering“ – Fähigkeit bei hohen Temperaturen, und Tantaloxidfilme sind stabil und haben gute gleichrichtende und dielektrische Eigenschaften.

Verwendungen

Wissenschaftler von Los Alamos haben ein Tantalkarbid-Graphit-Verbundmaterial hergestellt, das als eines der härtesten Materialien gilt, die jemals hergestellt wurden. Die Verbindung hat einen Schmelzpunkt von 3738°C., Tantal wird verwendet, um Elektrolytkondensatoren und Vakuumofenteile herzustellen, die etwa 60% seiner Verwendung ausmachen. Das Metall wird auch häufig zur Herstellung von chemischen Prozessgeräten, Kernreaktoren, Flugzeugen und Raketenteilen verwendet. Tantal ist vollständig immun gegen Körperflüssigkeiten und ist ein nicht reizendes Material. Es hat daher breite Verwendung bei der Herstellung von chirurgischen Geräten gefunden. Tantaloxid wird verwendet, um spezielles Glas mit hohem Brechungsindex für Kameraobjektive herzustellen. Das Metall hat viele andere Verwendungen.