Entre os elementos que aparecem na tabela periódica está o tântalo, conhecido como um metal de transição raro do grupo dos lantanídeos. Desde então, tem apresentado características muito particulares, como o seu elevado grau de pureza e a sua inércia fisiológica. Seus componentes são essenciais para a fabricação de todos os tipos de dispositivos eletrônicos, equipamentos cirúrgicos, entre outros.
O que é tântalo?
É um metal denominado tântalo e também conhecido como ouro azul, devido à brilhante tonalidade cinza-azulada que apresenta no estado oxidado. Possui estrutura dura e resistente à corrosão, alta ductilidade, alto ponto de fusão e excelente condutor de eletricidade.
Símbolo de tântalo
Ta Tantalio foi o nome que lhe foi dado pela Real Academia Espanhola, esta palavra vem do grego Tantalos, personagem que representa a mitologia grega condenado a não comer nem beber. Por esta razão, este metalóide é conhecido como Tântalo.
Características do tântalo
Este metal é caracterizado por um alto estado de oxidação no grupo +5, embora também esteja presente nos pontos de oxidação 4, 3 e 2. Além disso, apresenta outra série de peculiaridades:
- Condição : Sólido, duro e pesado.
- Cor : Cinza azulado brilhante.
- Solubilidade : Dissolve-se em ácido fluorídrico e por fusão alcalina.
- Toxicidade : Não é tóxico e não representa risco à saúde porque é inerte se não for ingerido.
- Reatividade : Reage a quente com halogenetos e oxigênio, reage diretamente com Enxofre, Selênio, Boro, Carbono e Telúrio em alta temperatura.
- Radioatividade : Devido ao seu alto teor de Urânio e Tório, é considerado um elemento radioativo.
- Estrutura : Cristalina, cúbica centrada.
- Composição : Contém 74 elétrons, 107 nêutrons e 74 prótons.
Propriedades químicas e físicas do tântalo
- Número atômico : 73
- Período : 5
- Bloquear :d
- Grupo : 5
- Valência: 2, 3, 4, 5
- Raio covalente (Å): 138 pm
- Configuração eletrônica: [Xe]4f14 5d3 6s2
- Massa atômica (g/mol): 180, 948 g/mol
- Densidade: 16650 kg/m³
- Ponto de ebulição: 5425 °C
- Ponto de fusão: 2996°C
- Raio atômico: 1,46 Å
- Raio iônico: 0,73 Å
- Elétrons por camada: 2, 8, 18, 32, 11, 2
- Eletronegatividade: 1,5
- Estado de oxidação: 5 ligeiramente ácido
- Óxido: Ligeiramente ácido.
- Primeiro potencial de ionização eV: 761 kJ/mol
- Calor específico: 140 J/(K.kg)
- Condutividade térmica: 57,5 W/(Km)
- Condutividade elétrica: 7,61 x 10 6 m -1 ·Ω -1
Origem do tântalo
O tântalo foi descoberto pela primeira vez nas minas de Ytterby na Suécia e Kimito na Finlândia em 1802, descoberto pelo químico Anders G Ekerberg. No entanto, só em 1844 é que foi identificado como um elemento diferente do Niobo, pois, a princípio, os cientistas pensaram que eram o mesmo metal, pois tinham certas características em comum.
Foram os pesquisadores Jean Charles Galissard de Marignac em 1886 e Rowe em 1944 que corroboraram as diferenças entre os ácidos tântalo e nióbico. Depois de muitas tentativas infrutíferas, em 1922 foi possível obter uma pureza de tântalo de 99,9%.
Para que é usado o tântalo?
Este elemento químico possui alta capacidade de condutividade elétrica, razão pela qual os capacitores de tântalo são fabricados como substitutos dos capacitores de alumínio. Além disso, ligas desse metal com alto ponto de fusão e ferrotântalo são utilizadas em diversas áreas industriais. Então descubra outros de seus usos:
- Equipamentos eletrônicos: Na produção de celulares, discos rígidos, notebooks, microprocessadores e televisores de plasma.
- Medicina: Usado para fabricar peças de marca-passos, instrumentos cirúrgicos e peças de hardware ortodôntico.
- Campo Nuclear: Em componentes para mísseis, reatores nucleares e fornos a vácuo.
- Aeronáutica: Na fabricação de turbinas, navegação por satélite, controle remoto e instrumentos aeronáuticos.
Além disso, é usado para chips de ativação de airbag de carro, escudos térmicos, ferramentas de corte, dentes de escavadeiras, brocas, lentes de câmeras e impressão de peças biométricas. É, portanto, um dos metalóides mais procurados no mercado mundial.
Onde o tântalo é encontrado?
A Venezuela é o país com as maiores reservas de tântalo e o segundo maior produtor com cerca de 60%. A maior exploração deste metalóide é a República Democrática do Congo, que cobre 80% das reservas estimadas do mundo. Outros países com depósitos e que produzem quantidades menores de ouro azul incluem Brasil, Tailândia, Austrália, Bolívia, Canadá, China, África e Arábia Saudita.
Como o tântalo é extraído?
O tântalo é produzido a céu aberto, em rochas duras de granito, pegmatitos e carbonitos, a maioria das minas estão localizadas às margens de rios e vulcões ativos, inativos ou extintos. Este elemento não é encontrado apenas na natureza, mas também na tantalita, que se refere a qualquer mineral que contenha tântalo. Assim como o coltan, que é uma mistura de Tântalo e Columbita. Além disso, o nióbio está intrinsecamente presente.
A primeira etapa de sua extração ocorre dentro ou próximo à mina para melhor aproveitar o recurso de óxido de tântalo. Através de procedimentos eletrostáticos e eletromagnéticos. Além disso, o fluorotitanato é utilizado com redução de solventes de sódio, potássio, ácido clorídrico ou troca iônica.
Concluindo, o Ouro Azul ou Tântalo é um dos elementos químicos mais procurados no mercado de tecnologia eletrônica devido à sua capacidade de criar capacitores eletrolíticos. Além disso, por ser um metal inerte, é utilizado na fabricação de equipamentos cirúrgicos e odontológicos.
