Tantal

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).

Přehled sloučenin tantalu
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
Struktura Ta2Br10

Struktura Ta2Br10

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.

Tantalové kondenzátory

Vývodové i SMD tantalové kondenzátory. Zdroj: https://commons.wikimedia.org/

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

Odkazy

Navigace

H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Napsat komentář

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.