Тантал

Тантал (лат. Tantalum; Та) — элементтердің периодтық жүйесінің V тобындағы хим. элемент, ат. н. 73, ат. м. 180,948. Ауыр, қиын балқитын, көкшіл ашық сұр металл. Тығызд. 16,6 г/см³, балқу t 2014 °С, қайнау t 5500 °С. Табиғатта ниобиймен (Nb) бірге кездеседі.

73 Гафний ← Тантал → Вольфрам Nb ↑ Ta ↓ Db Периодическая система элементов 73Ta
Жай заттың сыртқы бейнесі
Сұр түсті ауыр қатты металл
Атом қасиеті
Атауы, символ, нөмірі	Тантал, 73
Топ типі	Ауыр металдар
Топ, период, блок	5, 6, d
Атомдық масса (молярлық масса)	180.94788(2) м. а. б. (г/моль)
Электрондық конфигурация	[Xe] 4f14 5d3 6s2
Қабықшалар бойынша электрондар	2, 8, 18, 32, 11, 2
Атом радиусы	146 пм
Химиялық қасиеттері
Ковалентті радиус	170±8 пм
Ион радиусы	(+5e) 68 пм
Электртерістілігі	1,5 (Полинг шкаласы)
Электродты потенциал	−1,12
Тотығу дәрежелері	−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
Иондалу энергиясы	1-ші: 761 кДж/моль (эВ) 2-ші: 1500 кДж/моль (эВ)
Жай заттың термодинамикалық қасиеттері
Термодинамикалық фаза	Қатты дене
Тығыздық (қ.ж.)	16,65 г/см³
Балқу температурасы	3290 K (3017 °C)[1] K
Қайнау температурасы	5731 K (5458 °C)[1] K
Балқу жылуы	24,7 кДж/моль
Булану жылуы	758 кДж/моль
Молярлық жылусыйымдылық	25,39 Дж/(K·моль)
Молярлық көлем	10,9 см³/моль
Қаныққан бу қысымы P (Па) 1 10 100 1000 10 000 100 000 T (К) 3297 3597 3957 4395 4939 5634
Жай заттың кристаллдық торы
Тор құрылымы	кубтық көлемді орталықтандырылған
Тор параметрлері	3,310 Å
Дебай температурасы	225,00 K
Басқа да қасиеттері
Жылуөткізгіштік	(300 K) 57,5 Вт/(м·К)
Юнг модульі	186 ГПа
Жылжу модульі	69 ГПа
Пуассон коэффициенті	0.34
Моос қаттылығы	6.5
Виккерс қаттылығы	870–1200 МПа
Бринеллий қаттылығы	440–3430 МПа
CAS нөмірі	7440-25-7

Тантал Та

Тарихы

Танталды 1802 жылы швед химигі А.Г.Экеберг Финляндия мен Швецияда табылған екі минералдан ашты. Алайда оны таза күйінде оқшаулау мүмкін болмады. Бұл элементті алудың қиындығына байланысты ежелгі грек мифологиясының кейіпкері Танталдың атымен аталған.

Кейіннен тантал мен «колумбий» (ниобий) бірдей деп саналды. Тек 1844 жылы неміс химигі Генрих Роуз колумбит-танталит минералының құрамында екі түрлі элемент – ниобий мен тантал бар екенін дәлелдеді.

Пластикалық металдық танталды алғаш рет 1903 жылы неміс ғалымы В.Болтон алды.

Танталдың алғашқы өнеркәсіптік басы 1922 жылы алынды, ал ол сіріңке басынан аспады. Содан кейін элемент ағымдағы түзеткіштер мен радио түтіктерде қолданыла бастады. Танталдың белсенді өндірісі Екінші дүниежүзілік соғыстың соңында басталды.

Табиғатта кездесуі

Тантал жер қыртысында өте сирек кездесетін металл, шамамен 0,0002%.Танталдың кен орындары жердің әртүрлі орындарында кездеседі, көбінесе Францияда, Мысырда, Тайландта, Қытайда.

Физикалық қасиеттер

Танталда балқу температурасы үлкен болады, тағыда тантал өте қатты металл болып саналады.

Изотоптар

Танталда 155-ден 190-ға дейін изотоптары болады.Бірақ табиғатта 181-тантал және 181m-тантал кездеседі.