元素周期表中出现的元素之一是钽,它是一种稀土族的稀有过渡金属。从那时起,它就呈现出非常独特的特征,例如纯度高和生理惰性。其组件对于制造所有类型的电子设备、手术设备等至关重要。

什么是钽?

它是一种称为钽的金属,也被称为蓝金,因为它在氧化状态下呈现出明亮的蓝灰色调。它具有坚硬、耐腐蚀的结构、高延展性、高熔点和优良的电导体。

钽符号

塔·坦塔利奥(Ta Tantalio)是西班牙皇家学院给他起的名字,这个词来源于希腊语Tantalos,代表希腊神话中被禁止吃喝的人物。因此,这种非金属被称为钽。

钽的特性

这种金属的特点是在+5族中具有高氧化态,尽管它也存在于氧化点4、3和2处。此外,它还具有另一系列的特性:

  • 状况:坚固、坚硬且沉重。
  • 颜色:明亮的蓝灰色。
  • 溶解性: 溶于氢氟酸和碱熔。
  • 毒性:它没有毒性,不会造成健康风险,因为如果不摄入,它是惰性的。
  • 反应性:与卤化物和氧发生热反应,在高温下直接与硫、硒、硼、碳和碲发生反应。
  • 放射性:由于铀和钍含量高,它被认为是放射性元素。
  • 结构: 结晶,中心立方。
  • 成分:含有74个电子、107个中子和74个质子。

钽的化学和物理性质

  1. 原子序数:73
  2. 周期:5
  3. :d
  4. 组别:5人
  5. 瓦伦西亚: 2、3、4、5
  6. 共价半径 (Å): 138 pm
  7. 电子排布: [Xe]4f14 5d3 6s2     
  8. 原子质量(克/摩尔): 180、948 克/摩尔
  9. 密度: 16650公斤/立方米
  10. 沸点: 5425
  11. 熔点: 2996℃
  12. 原子半径: 1.46 Å
  13. 离子半径: 0.73 Å
  14. 每个壳层的电子数: 2, 8, 18, 32, 11, 2
  15. 电负性: 1.5
  16. 氧化态: 5 弱酸性
  17. 氧化物:弱酸性。
  18. 第一电离势 eV: 761 kJ/mol
  19. 比热: 140 J/(K.kg)
  20. 导热系数: 57.5W/(Km)
  21. 电导率: 7.61×10 6 m -1 ·Ω -1

钽的起源

钽于 1802 年由化学家 Anders G Ekerberg 首次在瑞典的 Ytterby 矿和芬兰的 Kimito 矿中发现。然而,直到 1844 年,它才被确定为与 Niobo 不同的元素,因为起初,科学家认为它们是同一种金属,因为它们具有某些共同特征。

研究人员 Jean Charles Galissard de Marignac 于 1886 年和 Rowe 于 1944 年证实了钽酸和铌酸之间的差异。经过多次失败的尝试,到1922年才有可能获得纯度为99.9%的钽。

钽有什么用途?

这种化学元素具有高导电能力,这就是钽电容器被制造为铝电容器替代品的原因。此外,这种高熔点金属与钽铁的合金也用于各种工业领域。然后发现它的其他用途:

  • 电子设备:移动电话、硬盘、笔记本电脑、微处理器和等离子电视的生产。
  • 医药:用于制造起搏器零件、手术器械、正畸五金零件。
  • 核领域:导弹、核反应堆和真空炉的部件。
  • 航空:涡轮机、卫星导航、遥控和航空仪器的制造。

此外,它还用于汽车安全气囊激活芯片、隔热罩、切削工具、挖掘机齿、钻头、相机镜头和生物识别零件打印。因此,它是世界市场上需求量最大的非金属之一。

钽在哪里发现?

委内瑞拉是钽储量最大的国家,也是第二大生产国,约占60%。这种类金属的最大开采地是刚果民主共和国,其储量占世界估计储量的 80%。其他拥有蓝金矿床且产量较少的国家包括巴西、泰国、澳大利亚、玻利维亚、加拿大、中国、非洲和沙特阿拉伯。

钽是如何提取的?

钽产于露天矿坑、花岗岩、伟晶岩和碳岩硬岩中,大多数矿山位于河岸以及活火山、不活火山或死火山上。这种元素不仅存在于自然界中,而且存在于钽铁矿中,钽铁矿是指任何含有钽的矿物。就像钶钽铁矿一样,它是钽和铌铁矿的混合物。此外,铌本身就存在。

其提取的第一阶段在矿场内部或附近进行,以便更好地从氧化钽资源中获益。通过静电和电磁程序。另外,氟钛酸盐与钠、钾、盐酸溶剂的还原或离子交换一起使用。

总之,蓝金或钽因其能够制造电解电容器而成为电子技术市场上最受欢迎的化学元素之一。此外,由于它是一种惰性金属,因此可用于制造手术和牙科设备。