タンタルは、記号Taと原子番号73を持つ化学元素です。 名前の由来はギリシア神話に登場するタンタロスに由来する。 タンタルは非常に防蝕であるまれで、堅く、青灰色、光沢がある遷移金属です。 それは合金のマイナーな部品として広く利用されている高融点金属のグループの部分です。, タンタルの化学的不活性は、実験装置にとって貴重な物質であり、白金の代替物質であるが、今日の主な用途は、携帯電話、DVDプレーヤー、ビデオゲームシステム、コンピュータなどの電子機器におけるタンタルコンデンサである。 タンタルは、常に化学的に類似したニオブと一緒に、鉱物タンタル石、コルンバイトおよびコルタン(コルンバイトおよびタンタル石の混合物)に生じる。
物理的性質
タンタルは、濃い(青灰色)、高密度、延性、非常に硬く、容易に製造され、熱および電気の導電性が高い。, 金属は酸による腐食への抵抗のために有名です;実際、150°Cの下の温度でタンタルは普通積極的な王水によって攻撃にほとんど完全に免疫があり これは、フッ化水素酸またはフッ化物イオンおよび三酸化硫黄を含む酸性溶液、ならびに水酸化カリウム溶液で溶解することができる。 タンタルの高融点3017℃(沸点5458℃)は、金属用のタングステン、レニウムおよびオスミウム、および炭素によってのみ超えられる。
タンタルはαとβの二つの結晶相に存在する。, アルファ相は比較的延性があり柔らかく、体心立方構造(空間群Im3m、格子定数a=0.33058nm)、クヌープ硬度200-400HN、電気抵抗率15-60cmを有する。 その結晶対称性は正方晶(空間群P42/mnm、a=1.0194nm、c=0.5313nm)であり、ヌープ硬度は1000-1300HNであり、電気抵抗率は170-210cmで比較的高い。 ベータ相は準安定であり、750-775℃に加熱するとアルファ相に変換される。, バルクタンタルはほぼ完全にアルファ相であり、ベータ相は通常、マグネトロンスパッタリング、化学蒸着または共晶溶融塩溶液からの電気化学蒸着によって得られる薄膜として存在する。
金属粉末としてのタンタルの主な用途は、電子部品、主にコンデンサおよびいくつかの高電力抵抗の製造である。, タンタル電解コンデンサは、タンタル粉末を使用して保護酸化物表面層を形成するためにタンタルの傾向を利用し、コンデンサの一方の”プレート”として、誘電体としての酸化物、および他の”プレート”としての電解液または導電性固体として、ペレット形状に押し付けられた。 誘電体層は非常に薄く(例えばアルミ電解コンデンサの同様の層よりも薄く)できるため、小さな体積で高い容量を達成することができる。, タンタルコンデンサは、サイズと重量の利点のために、携帯電話、パソコン、自動車電子機器にとって魅力的です。
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