주기율표에 나타나는 원소 중에는 란타족 족의 희귀한 전이 금속으로 알려진 탄탈륨이 있습니다. 그 이후로 높은 순도와 생리학적 관성과 같은 매우 특별한 특성을 나타냈습니다. 그 구성 요소는 모든 유형의 전자 장치, 수술 장비 등을 제조하는 데 필수적입니다.
탄탈륨이란 무엇입니까?
탄탈륨이라고 불리는 금속으로, 산화된 상태에서 빛나는 청회색 색조를 띠기 때문에 블루 골드라고도 합니다. 단단하고 부식에 강한 구조, 높은 연성, 높은 융점 및 우수한 전기 전도체를 가지고 있습니다.
탄탈륨 기호
타 탄탈리오(Ta Tantalio)는 스페인 왕립 아카데미가 그에게 붙인 이름으로, 이 단어는 그리스 신화에서 먹거나 마시지 말라는 저주를 받은 인물인 탄탈로스(Tantalos)에서 유래했다. 이러한 이유로 이 준금속은 탄탈륨으로 알려져 있습니다.
탄탈륨의 특성
이 금속은 산화점 4, 3, 2에도 존재하지만 +5족의 높은 산화 상태를 특징으로 합니다. 또한, 또 다른 일련의 특성을 나타냅니다.
- 상태 : 단단하고 단단하며 무겁습니다.
- 색상 : 밝은 청회색.
- 용해도 : 불산에 용해되고 알칼리 융합에 의해 용해됩니다.
- 독성 : 섭취하지 않으면 불활성이므로 독성이 없으며 건강에 위험하지 않습니다.
- 반응성 : 할로겐화물 및 산소와 뜨겁게 반응하고 고온에서 황, 셀레늄, 붕소, 탄소 및 텔루르와 직접 반응합니다.
- 방사능 : 우라늄과 토륨 함량이 높기 때문에 방사성 원소로 간주됩니다.
- 구조 : 결정질, 중심 입방체.
- 구성 : 전자 74개, 중성자 107개, 양성자 74개로 구성되어 있습니다.
탄탈륨의 화학적 및 물리적 특성
- 원자번호 : 73
- 기간 : 5
- 차단 :d
- 그룹 : 5명
- 발렌시아: 2, 3, 4, 5
- 공유결합 반경(Å): 138pm
- 전자 구성: [Xe]4f14 5d3 6s2
- 원자 질량(g/mol): 180, 948g/mol
- 밀도: 16650kg/m²
- 끓는점: 5425 ℃
- 융점: 2996°C
- 원자 반경: 1.46Å
- 이온 반경: 0.73Å
- 껍질당 전자 수: 2, 8, 18, 32, 11, 2
- 전기 음성도: 1.5
- 산화 상태: 5 약산성
- 산화물: 약산성.
- 1차 이온화 전위 eV: 761 kJ/mol
- 비열 : 140 J / (K.kg)
- 열전도율 : 57.5W / (Km)
- 전기 전도도: 7.61 x 10 6 m -1 ·Ω -1
탄탈륨의 유래
탄탈륨은 1802년 스웨덴의 Ytterby 광산과 핀란드의 Kimito 광산에서 화학자 Anders G Ekerberg에 의해 처음 발견되었습니다. 그러나 1844년이 되어서야 Niobo와 다른 원소로 확인되었습니다. 처음에 과학자들은 Niobo가 특정 특성을 공통적으로 갖고 있기 때문에 동일한 금속이라고 생각했습니다.
탄탈산과 니오브산의 차이를 확증한 사람은 1886년 Jean Charles Galissard de Marignac 연구원과 1944년 Rowe였습니다. 여러 번의 실패한 시도 끝에 1922년에는 99.9%의 탄탈륨 순도를 얻는 것이 가능해졌습니다.
탄탈륨은 어디에 사용되나요?
이 화학 원소는 전기 전도성이 높기 때문에 탄탈륨 커패시터가 알루미늄 커패시터 대체품으로 제조됩니다. 또한, 이 금속의 융점이 높은 합금과 탄탈철 합금은 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. 그런 다음 다른 용도를 알아보세요.
- 전자 장비: 휴대폰, 하드 드라이브, 노트북, 마이크로프로세서 및 플라즈마 TV 생산.
- 의학: 심장 박동기 부품, 수술 기구, 치아교정 하드웨어 부품을 만드는 데 사용됩니다.
- 원자력 분야: 미사일, 원자로 및 진공로용 부품.
- 항공학: 터빈, 위성 항법, 원격 제어 및 항공 장비 제조.
또한 자동차 에어백 활성화 칩, 방열판, 절단 도구, 굴삭기 톱니, 드릴 비트, 카메라 렌즈 및 생체 인식 부품 인쇄에 사용됩니다. 따라서 이는 세계 시장에서 가장 수요가 많은 준금속 중 하나입니다.
탄탈륨은 어디에서 발견되나요?
베네수엘라는 탄탈륨 매장량이 가장 많은 국가이자 약 60%를 차지하는 두 번째로 큰 생산국입니다. 이 준금속의 가장 큰 채굴은 콩고민주공화국으로 세계 추정 매장량의 80%를 차지합니다. 매장량이 많고 소량의 블루 골드를 생산하는 다른 국가로는 브라질, 태국, 호주, 볼리비아, 캐나다, 중국, 아프리카 및 사우디아라비아가 있습니다.
탄탈륨은 어떻게 추출되나요?
탄탈륨은 개방형 구덩이, 화강암, 페그마타이트 및 탄소강의 단단한 암석에서 생산되며 대부분의 광산은 강둑과 활성, 비활성 또는 사화산에 위치해 있습니다. 이 원소는 자연뿐만 아니라 탄탈륨을 함유한 모든 광물을 가리키는 탄탈라이트에서도 발견됩니다. 탄탈륨과 콜럼바이트를 섞은 콜탄과 같습니다. 또한, 니오븀은 본질적으로 존재합니다.
탄탈륨 산화물 자원을 더 잘 활용하기 위해 추출의 첫 번째 단계는 광산 내부 또는 근처에서 이루어집니다. 정전기 및 전자기 절차를 통해. 또한 플루오로티타네이트는 나트륨, 칼륨, 염산 용매의 환원 또는 이온 교환과 함께 사용됩니다.
결론적으로, 블루 골드 또는 탄탈륨은 전해 커패시터를 생성할 수 있는 능력으로 인해 전자 기술 시장에서 가장 많이 찾는 화학 원소 중 하나입니다. 또한 불활성 금속이기 때문에 수술 및 치과 장비 제조에 사용됩니다.