Faits sur le tantale (numéro atomique 73 et symbole d'élément Ta)

Le tantale est un métal de transition bleu-gris avec le symbole d'élément Ta et le numéro atomique 73. En raison de sa dureté et de sa résistance à la corrosion, il s'agit d'un métal réfractaire important et largement utilisé dans les alliages.

Faits en bref: Tantale

Numéro atomique: 73

Symbole: Ta

Poids atomique: 180.9479

Découverte: Anders Ekeberg en 1802 (Suède) a montré que l'acide niobique et l'acide tantalique étaient deux substances différentes.

Configuration électronique: [Xe] 6s² 4f¹⁴ 5j³

Origine des mots: grec Tantalos, personnage mythologique, roi père de Niobe. Dans l'au-delà, Tantalos a été puni en étant forcé de se tenir dans une eau jusqu'aux genoux avec des fruits au-dessus de sa tête. L'eau et le fruit énervé lui, car l'eau se viderait s'il se penchait pour boire et le fruit s'éloignerait s'il l'atteignait. Ekeberg a nommé le métal pour sa résistance à absorber ou à réagir avec l'acide.

Isotopes: Il existe 25 isotopes connus du tantale. Le tantale naturel se compose de 2 isotopes: tantale-180m et tantale-181. Le tantale-181 est un isotope stable, tandis que le tantale-180m est le seul isomère nucléaire naturel.

Propriétés: Le tantale est un lourd, métal gris dur. Le tantale pur est ductile et peut être tiré en fil très fin. Le tantale est pratiquement immunisé contre les attaques chimiques à des températures inférieures à 150 ° C. Il est seulement attaqué par l'acide fluorhydrique, des solutions acides de l'ion fluorure et du trioxyde de soufre libre. Les alcalis attaquent le tantale très lentement. À des températures plus élevées, le tantale est plus réactif. Le point de fusion du tantale est très élevé, dépassé uniquement par celui du tungstène et du rhénium. Le point de fusion du tantale est de 2996 ° C; point d'ébullition est de 5425 +/- 100 ° C; gravité spécifique est 16,654; la valence est généralement de 5, mais peut être de 2, 3 ou 4.

Les usages: Le fil de tantale est utilisé comme filament pour l'évaporation d'autres métaux. Le tantale est incorporé dans une variété d'alliages, conférant un point de fusion, une ductilité, une résistance et une résistance à la corrosion élevés. Le carbure de tantale est l'un des matériaux les plus durs jamais fabriqués. À des températures élevées, le tantale a une bonne capacité de «getter». Les films d'oxyde de tantale sont stables, avec des propriétés diélectriques et de rectification souhaitables. Le métal est utilisé dans les équipements de traitement chimique, les fours à vide, les condensateurs, les réacteurs nucléaires et les pièces d'avion. L'oxyde de tantale peut être utilisé pour fabriquer un verre à indice de réfraction élevé, avec des applications comprenant l'utilisation d'objectifs d'appareil photo. Le tantale est immunisé contre les liquides corporels et est un métal non irritant. Par conséquent, il a des applications chirurgicales répandues. Le tantale est un élément critique sur le plan technologique, car il est utilisé dans les ordinateurs, les téléphones cellulaires et d'autres équipements électroniques.

Sources: Le tantale se trouve principalement dans le minéral columbite-tantalite (Fe, Mn) (Nb, Ta)₂O₆ ou Coltan. Le coltan est une ressource de conflit. Les minerais de tantale se trouvent en Australie, au Zaïre, au Brésil, au Mozambique, en Thaïlande, au Portugal, au Nigéria et au Canada. Un processus compliqué est nécessaire pour éliminer le tantale du minerai, car le tantale se produit toujours avec le niobium. On estime que le tantale se trouve à une abondance d'environ 1 ppm ou 2 ppm dans la croûte terrestre.

Rôle biologique: Bien que le tantale ne joue aucun rôle biologique, il est biocompatible. Il est utilisé pour fabriquer des implants corporels. L'exposition au métal a tendance à se produire par la respiration, le contact avec les yeux ou la peau. L'impact environnemental du métal n'est pas bien compris.

Classification des éléments:Métal de transition

Densité (g / cc): 16.654

Point de fusion (K): 3269

Point d'ébullition (K): 5698

Apparence: métal gris lourd et dur

Rayon atomique (pm): 149

Volume atomique (cc / mol): 10.9

Rayon covalent (pm): 134

Rayon ionique: 68 (+ 5e)

Chaleur spécifique (À 20 ° C J / g mol): 0.140

Fusion Heat (kJ / mol): 24.7

Chaleur d'évaporation (kJ / mol): 758

Température de Debye (K): 225.00

Numéro de négativité de Pauling: 1.5

Première énergie ionisante (kJ / mol): 760.1

États d'oxydation: 5

La structure en treillis:Cubique centré sur le corps

Constante de réseau (Å): 3.310

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