Tantal, Ta, je tvrdý, lesklý kov, s výbornými korozivzdornými vlastnostmi. Prvek byl objeven roku 1844 společně s niobem a byl pojmenován podle bájného krále Tantala.
| Vlastnosti tantalu | |||
| Atomové číslo | 73 | Počet stabilních izotopů | 1 (2) |
| Atomová hmotnost | 180,948 | Elektronová konfigurace | [Xe] 4f14 5d3 6s2 |
| Teplota tání [°C] | 3017 | Teplota varu [°C] | 5458 |
| Elektronegativita | 1,5 | Hustota [g.cm-3] | 16,69 |
V přírodě se vyskytuje vzácně, jeho koncentrace je zhruba 1,7 ppm, a většinou společně s niobem. Nejdůležitějším minerálem je tantalit (Fe,Mn)Ta2O6. Získává se z ložisek v Malajsii a Nigérii jako vedlejší produkt při výrobě cínu.
Tantal vytváří sloučeniny převážně v oxidačním stavu V, nižší oxidační stavy nejsou tak časté. Je chemicky velmi odolný, nerozpouští se ani v lučavce královské, ale rozpouští se v kyselině fluorovodíkové. Jeho kritická teplota pro přechod do supravodivého stavu je 4,48 K.
Oxidů tantalu je známo poměrně málo, TaO2 má strukturu rutilu, Ta2O5 vytváří dvě fáze, které mezi sebou přecházejí při teplotě 1355 °C. Kromě toho je znám i TaO se strukturou halitu (NaCl).
| Vzorec | Vzhled | Tt [°C] | Tv [°C] |
|---|---|---|---|
| TaF5 | bílý prášek | 96,5 | 229,5 |
| TaCl5 | bílé krystaly | 216 | 239,4 (rozklad) |
| Ta2Br10 | žlutá pevná látka | 265 | 349 |
| Ta2I10 | černá pevná látka | 543 | |
| Ta2O5 | bílý prášek | 1872 | |
| TaC | hnědý prášek | 3850-3890 | 4780-5470 |
| TaN | černé krystaly | 3090 | |
| TaS2 | černé krystaly | >3000 | |
| TaAl3 | šedý prášek | 1400 | |
| Ta2(OCH2CH3)5 | bezbarvá kapalina | 21 | 145 |
Využití nachází především v elektronice při výrobě kondenzátorů a výkonových odporů. Dále je součástí slitin, kde se využívá jeho vysoké teploty tání. Jeho chemické inertnosti za nízkých teplot se využívá i ve slitinách pro medicinální účely.
NMR
Tantal je prakticky monoizotopický prvek, izotop 181Ta má téměř 100% zastoupení, jeho jaderný spin je 7/2. Má poměrně nízkou citlivost a vysoký kvadrupolární moment. Izotop 180Ta, nebo lépe 180mTa, má velmi vysoký poločas rozpadu. Jeho zastoupení je velice nízké a v praxi se nevyužívá.
| 180Ta | 181Ta | |
| Spin | 9 | 7/2 |
| Zastoupení v přírodě [%] | 0,012 | 99,8 |
| Rezonanční frekvence v poli 1 T | 4,087 | 5,1627 |
| Jaderný magnetický moment | +4,825 | +2,3705 |
| Citlivost vůči 1H | 0,10610 | 0,03744 |