tantal är ett kemiskt element med symbolen Ta och atomnummer 73. Namnet kommer från Tantalus, en karaktär från grekisk mytologi. Tantal är en sällsynt, hård, blågrå, glänsande övergångsmetall som är mycket korrosionsbeständig. Det är en del av gruppen eldfasta metaller, som ofta används som mindre komponent i legeringar., Den kemiska inertheten hos tantal gör den till en värdefull substans för laboratorieutrustning och ett substitut för platina, men dess huvudsakliga användning idag är i tantalkondensatorer i elektronisk utrustning som mobiltelefoner, DVD-spelare, videospelssystem och datorer. Tantal, alltid tillsammans med kemiskt liknande niob, förekommer i mineralerna tantalit, columbite och coltan (en blandning av columbite och tantalite).
fysikaliska egenskaper
tantal är mörk (blå-grå), tät, segjärn, mycket hårt, lätt fabricerade, och mycket Ledande av värme och El., Metallen är känd för sin motståndskraft mot korrosion av syror; i själva verket, vid temperaturer under 150 ° C tantal är nästan helt immun mot angrepp av den normalt aggressiva aqua regia. Det kan lösas med fluorvätesyra eller sura lösningar innehållande fluoridjon och svaveltrioxid, såväl som med en lösning av kaliumhydroxid. Tantalens höga smältpunkt på 3017 °C (kokpunkt 5458 ° C) överskrids endast av volfram, rhenium och osmium för metaller och kol.
tantal finns i två kristallina faser, alfa och beta., Alfafasen är relativt duktil och mjuk; den har kroppscentrerad kubisk struktur (rymdgrupp Im3m, gitterkonstant a = 0.33058 nm), Knoop hårdhet 200-400 HN och elektrisk resistivitet 15-60 cm. Betafasen är hård och spröd; dess kristallsymmetri är tetragonal (rymdgrupp P42/MNM, a = 1.0194 nm, C = 0.5313 nm), Knoop hårdhet är 1000-1300 HN och elektrisk resistivitet är relativt hög vid 170-210 cm. Betafasen är metastabel och omvandlas till alfafasen vid uppvärmning till 750-775 ° C., Bulk tantal är nästan helt alfa-fas, och beta-fasen finns vanligtvis som tunna filmer erhållna genom magnetron sputtring, kemisk ångavsättning eller elektrokemisk avsättning från en eutektisk smält saltlösning.
den huvudsakliga användningen för tantal, som metallpulver, är i produktionen av elektroniska komponenter, främst kondensatorer och vissa högeffektmotstånd., Tantal elektrolytkondensatorer utnyttja tendensen av tantal att bilda ett skyddande oxid ytskikt, med användning av tantal pulver, pressas in i en pelletsform, som en ”platta” av kondensatorn, oxiden som dielektriska, och en elektrolytisk lösning eller ledande fast som den andra ”plattan”. Eftersom det dielektriska skiktet kan vara mycket tunt (tunnare än det liknande skiktet i exempelvis en aluminium elektrolytkondensator) kan en hög kapacitans uppnås i en liten volym., På grund av storleken och viktfördelarna är tantalkondensatorer attraktiva för bärbara telefoner, persondatorer och fordonselektronik.
Leave a Reply