Tantalas

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.
Peršokti į: navigaciją, paiešką
Tantalas (Ta)
Ta-TableImage.png
Periodinė grupė

Metalas

Atomo numeris 73
Išvaizda

Blizgus, pilkas metalas
Ta,73.jpg

Atomo savybės
Atominė masė
(Molinė masė)

180,9479 а.m.v. (g/mol)

Atomo spindulys

138 pm

Jonizacijos energija
(pirmas elektronas)

761 kJ/mol (eV)

Elektronų konfigūracija

[Xe] 4f14 5d³ 6s²

Cheminės savybės
Kovalentinis spindulys

134 pm

Jono spindulys

(+5e) 68 pm

Elektroneigiamumas

1,5 (pagal Polingą)

Elektrodo potencialas

0

Oksidacijos laipsniai

5

Termodinaminės savybės
Tankis

16,654 g/cm³

Šiluminė talpa

140 J/(kg·K)? J/(K·mol)

Šiluminis laidumas

57,5 W/(m·K)

Lydymosi temperatūra

3290 K

Lydymosi šiluma

31,6 kJ/mol

Virimo temperatūra

5731 K

Garavimo šiluma

743 kJ/mol

Molinis tūris

10,9 cm³/mol

Kristalinė gardelė
Kristalinė gardelė

Kubinė pilnai centruota ?

Gardelės periodas

3,310 Å

Tantalas – 5-os grupės, 6-o periodo elementas. Atominis skaičius – 73, cheminis simbolis – Ta. Atominė masė: 180,9479, virimo temperatūra 5425 °C, lydymosi temperatūra 2996 °C. Blizgus, pilkas, lankstus metalas (panašus į platiną).

Cheminės savybės[taisyti | redaguoti kodą]

Iki 150 °C tantalas beveik su niekuo chemiškai nereaguoja, jį tik ėsdina hidrofluoridinė rūgštis, kitos rūgštys, turinčios fluoro jonų, ir sieros trioksidas. Su šarmais reaguoja labai lėtai. Aukštesnėje temperatūroje tantalas tampa labiau reaktyvus.

Šaltas tantalas lengvai apdirbamas mechaniškai. Jau apytiksliai 600 °C temperatūroje tantalas lengvai sugeria dujas, pvz., deguonį. Taip pat jis nepaprastai atsparus rūgščių poveikiui.

Pritaikymo sritys[taisyti | redaguoti kodą]

Iš pradžių tantalas buvo naudojamas kaitinimo lempų siūlų gamybai, bet netrukus buvo pakeistas volframu. Dabar tantalas labai plačiai naudojimas chemijos pramonėje, kur plonais tantalo lapais padengiami prietaisai, kuriuos veikia įvairios chemiškai agresyvios medžiagos. Taip pat tantalas pakeitė platiną laboratorinių indų gamyboje.

Tantalo karbidų junginiai naudojami greitai pjaustančių instrumentų gamybai, plačiai naudojami aviacinėje pramonėje. Tantalas naudojamas chirurgijoje: iš jo gaminami siūlių sutvirtinimo priemonės – chirurginiai segtukai ir kabliukai, protezų gamyboje – kaulų sutvirtinimo viniai, varžtai, plokštelės.

Kai kurie fluoro bei tantalo junginiai nepakeičiami sintetinio kaučiuko gamyboje, o tantalo oksidas – neatskiriamas optinio stiklo gamybos komponentas.

Gamtoje[taisyti | redaguoti kodą]

Tantalas gamtoje randamas kartu su niobiukolumbito, tantalito ir euksenito mineraluose. Tantalas ir niobis randamas Brazilijoje, Kanadoje, Afrikoje (ypač Kongo Demokratinėje Respublikoje), Australijoje ir Ispanijoje. Tantalas, sodrinant alavo mineralus, išgaunamas Malaizijoje ir Nigerijoje.

Naudojimas[taisyti | redaguoti kodą]

Komercinis tantalo panaudojimas:

  • Tantalo karbidas – TaC (viena iš kiečiausių pagaminamų medžiagų).
  • Tantalo oksidas naudojamas kondensatorių, lygintuvų, kompiuterių, radijo aparatūros, dūmų detektorių ir automobilių gamyboje.
  • Tantalas ir jo lydiniai naudojami medicininiams įrankiams gaminti, stomatologijoje, kaulų sujungimams bei vidinių žaizdų siuvimui (susiūti trūkusiems nervams ir pan.).
  • Tantalas naudojamas turbinų mentėms gaminti.
  • Tantalas naudojamas chemijos pramonėje (padengiami neatsparūs korozijai įrenginiai ir medžiagos).
  • Tantalas naudojamas branduoliniuose reaktoriuose, aviacijoje, raketų dalių gamyboje, kamerų lęšių gamyboje, naktinio matymo įrangoje.

Tantalo poveikis žmogaus organizmui[taisyti | redaguoti kodą]

Žmogaus organizmo audiniai puikiai adaptuoja tantalo implantus – vinis, vielą ir t. t., tačiau retkarčiais pasitaiko fibrozinė (skaidulinio audinio uždegimas) audinių reakcija tantalo implantams.

Mokslininkai nesutaria dėl plaučių audinių reakcijos į tantalo dulkes. Pvz., G. Shepers rašo, kad tantalo dulkės, kurias įkvėpdavo eksperimentinės jūros kiaulytės, nedarė jokios įtakos jų plaučių audiniams. Tas pats autorius tyrinėjo ir kitų tantalo junginių organizmui poveikį ir priėjo prie išvados, kad tantalo oksidai bei druskos yra inertiškos, netoksiškos gyvajam organizmui. Tačiau kai kurie mokslininkai, pvz., K. Cochren, L. Machlin ir kiti eksperimentuose su gyvūnais įrodė tam tikrų tantalo junginių toksiškumą. Toksiškiausiu pasirodė tantalo chloridas – po paranteralinio įvedimo 1900 mg/kg šio junginio žiurkėms, galima buvo stebėti tam tikrus patologinius pasikeitimus inkstuose, kepenyse bei kasoje, nors patys gyvūnai išlikdavo gyvi.

Žmonių, dirbančių su tantalu bei jo junginiais, susirgimų literatūroje nėra aprašyta.

Vikiteka