Vlastnosti Tantalu
Protonové číslo | 73 |
Číslo CAS | 7440-25-7 |
Atomová hmotnost | 180,95 |
Bod tání | 2 996 °C |
Bod varu | 5 450 °C |
Atomový objem | 0,0180 nm3 |
Hustota při 20 °C | 16,60 g/cm³ |
Krystalická struktura | kubický na tělo |
Mřížková konstanta | 0,3303 [nm] |
Hojnost v zemské kůře | 2,0 [g/t] |
Rychlost zvuku | 3400 m/s (při teplotě místnosti) (tenká tyč) |
Teplotní roztažnost | 6,3 µm/(m·K) (při 25 °C) |
Tepelná vodivost | 173 W/(m·K) |
Elektrický odpor | 131 nΩ·m (při 20 °C) |
Mohsova tvrdost | 6.5 |
Tvrdost podle Vickerse | 870-1200 MPa |
Tvrdost podle Brinella | 440-3430 Mpa |
Tantal je chemický prvek se symbolem Ta a atomovým číslem 73. Dříve známý jako tantalium, jeho jméno pochází od Tantala, padoucha z řecké mytologie.Tantal je vzácný, tvrdý, modrošedý, lesklý přechodový kov, který je vysoce odolný proti korozi.Je součástí skupiny žáruvzdorných kovů, které jsou široce používány jako vedlejší složky ve slitinách.Chemická inertnost tantalu z něj činí cennou látku pro laboratorní zařízení a náhradu platiny.Jeho hlavní použití je dnes v tantalových kondenzátorech v elektronických zařízeních, jako jsou mobilní telefony, DVD přehrávače, videoherní systémy a počítače.Tantal, vždy spolu s chemicky podobným niobem, se vyskytuje v minerálních skupinách tantalit, kolumbit a koltan (směs kolumbitu a tantalitu, i když není uznáván jako samostatný minerální druh).Tantal je považován za technologicky kritický prvek.
Fyzikální vlastnosti
Tantal je tmavý (modrošedý), hustý, tažný, velmi tvrdý, snadno vyrobitelný a vysoce vodivý pro teplo a elektřinu.Kov je známý svou odolností vůči korozi působením kyselin;ve skutečnosti je tantal při teplotách nižších než 150 °C téměř zcela imunní vůči napadení běžně agresivními vodnatky královské.Lze jej rozpustit kyselinou fluorovodíkovou nebo kyselými roztoky obsahujícími fluoridový iont a oxid sírový, jakož i roztokem hydroxidu draselného.Vysoký bod tání tantalu 3017 °C (bod varu 5458 °C) překračuje z prvků pouze wolfram, rhenium a osmium u kovů a uhlík.
Tantal existuje ve dvou krystalických fázích, alfa a beta.Alfa fáze je relativně tažná a měkká;má kubickou strukturu centrovanou na tělo (prostorová grupa Im3m, mřížková konstanta a = 0,33058 nm), tvrdost podle Knoopa 200–400 HN a elektrický odpor 15–60 µΩ⋅cm.Beta fáze je tvrdá a křehká;jeho krystalová symetrie je tetragonální (prostorová grupa P42/mnm, a = 1,0194 nm, c = 0,5313 nm), tvrdost podle Knoopa je 1000–1300 HN a elektrický odpor je relativně vysoký 170–210 µΩ⋅cm.Beta fáze je metastabilní a po zahřátí na 750–775 °C přechází na fázi alfa.Objemný tantal je téměř výhradně alfa fáze a beta fáze obvykle existuje jako tenké filmy získané magnetronovým naprašováním, chemickým nanášením par nebo elektrochemickým nanášením z eutektického roztoku roztavené soli.