タンタルの事実 (原子番号 73、元素記号 Ta)

タンタルの化学的および物理的特性

タンタルは、光沢のある硬い青灰色の遷移金属です。これは、フローティングゾーンプロセス、タンタルの結晶片、および高純度タンタル金属立方体を使用して作成されたタンタルの単結晶です。アルケミストHP

タンタルは青灰色の遷移金属で、元素記号は Ta、原子番号は 73 です。その硬度と耐食性から、重要な高融点金属であり、合金に広く使用されています。

早わかり：タンタル

要素名：タンタル元素記号： 彼女原子番号：73分類：遷移金属外観：シャイニーブルーグレーソリッドメタル

タンタルの基本的な事実

原子番号： 73

シンボル： あたり

原子量 : 180.9479

発見： Anders Ekeberg は 1802 年 (スウェーデン) に、ニオブ酸とタンタル酸が 2 つの異なる物質であることを示しました。

電子配置: [Xe] 6秒²4f¹⁴5日³

語源: ギリシャ語 タンタロス 、神話の登場人物、ニオベの父であった王。死後の世界で、タンタロスは膝までの深さの水の中に立つことを余儀なくされ、頭の上に果物が置かれました。水と果物 じれったい 彼が水を飲むためにかがむと水が流れ、手を伸ばすと果物が離れてしまうからです。 Ekeberg は、酸を吸収したり酸と反応したりしにくいことから金属に名前を付けました。

同位体: タンタルには 25 の同位体が知られています。天然タンタルは 2 同位体 : タンタル-180m およびタンタル-181。タンタル 181 は安定同位体ですが、タンタル 180m は唯一の天然核異性体です。

プロパティ： タンタルは重く、 ハードグレーメタル .純粋なタンタルは延性があり、非常に細いワイヤーに引き伸ばすことができます。タンタルは、150 °C 未満の温度では実質的に化学的攻撃を受けません。攻撃されるだけですフッ酸による、フッ化物イオンの酸性溶液、および遊離三酸化硫黄。アルカリはタンタルを非常にゆっくりと攻撃します。 より高い温度で 、タンタルはより反応性があります。タンタルの融点は非常に高く、それを超えるのはタングステンとレニウムだけです。タンタルの融点は 2996 °C です。 沸点 5425 +/- 100 °C です。 比重 は 16.654 です。価数は通常 5 ですが、2、3、または 4 の場合もあります。

用途: タンタル線は、他の金属を蒸発させるためのフィラメントとして使用されます。タンタルはさまざまな合金に組み込まれ、高い融点、延性、強度、および耐食性を付与します。炭化タンタルは、これまでに製造された材料の中で最も硬い材料の 1 つです。高温では、タンタルは優れた「ゲッタリング」能力を備えています。酸化タンタル膜は安定しており、望ましい誘電特性と整流特性を備えています。この金属は、化学プロセス装置、真空炉、コンデンサー、原子炉、航空機部品に使用されています。酸化タンタルは、屈折率の高いガラスを作るために使用される場合があり、カメラ レンズへの使用などの用途があります。タンタルは体液に耐性があり、刺激のない金属です。したがって、それは広範な外科的用途を持っています。タンタルは、コンピューター、携帯電話、その他の電子機器で使用されているため、技術的に重要な要素です。

ソース: タンタルは、主に鉱物コロンバイト - タンタライト (Fe、Mn)(Nb、Ta) に含まれています。₂〇₆またはコルタン。コルタンは紛争資源です。タンタル鉱石は、オーストラリア、ザイール、ブラジル、モザンビーク、タイ、ポルトガル、ナイジェリア、およびカナダで発見されています。タンタルは常にニオブとともに発生するため、鉱石からタンタルを除去するには複雑なプロセスが必要です。タンタルは、地球の地殻に約 1 ppm または 2 ppm 存在すると推定されています。

生物学的役割 : タンタルは生物学的役割を果たしませんが、生体適合性があります。体のインプラントを作るために使用されます。金属への曝露は、呼吸、眼との接触、または皮膚との接触によって発生する傾向があります。金属の環境への影響はよくわかっていません。

要素の分類: 遷移金属

タンタル物理データ

密度 (g/cc): 16,654

融点 (K): 3269

沸点 (K): 5698

外観： 重くて硬い灰色の金属

原子半径 (午後): 149

原子体積 (cc/モル): 10.9

共有半径 (午後): 134

イオン半径 : 68 (+5e)

比熱 (@20°C J/g mol): 0.140

フュージョンヒート (kJ/モル): 24.7

蒸発熱 (kJ/mol): 758

デバイ温度 (K): 225.00

ポーリング否定数: 1.5

最初のイオン化エネルギー (kJ/mol): 760.1

酸化状態 : 5

格子構造: 体心立方

格子定数 (Å): 3,310

ソース

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• Hammond, C. R. (2004)。要素、で 化学と物理ハンドブック （第81版）。 CRCプレス。 ISBN 978-0-8493-0485-9。
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• ウォラストン、ウィリアム・ハイド（1809）。 「コロンビウムとタンタルの正体について」。 ロンドン王立協会の哲学的取引 . 99: 246–252. doi:10.1098/rstl.1809.0017