Tantal a Niobium jsou si tak podobné, že až 45 let po objevu minerálu, ve kterém se oba vyskytují, bylo zjištěno, že se nejedná o jeden, ale o dva prvky. V tomto článku se ponoříme do Tantalu, od minerálu Columbit a pojmenování prvku až po vlastnosti a použití.

Objev Tantalu

Tantal objevil švédský chemik a mineralog Ander Gustaf Ekeberg v roce 1802. O několik let později se však ukázalo, že stejně jako jeho anglický kolega Charles Hatchett zkoumal nejen Tantal, ale také Niobium. Až v roce 1846 německý chemik Heinrich Rose zjistil, že se navzdory silné podobnosti jedná o dva prvky. O patnáct let později to potvrdili i další výzkumníci a oba prvky dostaly svá vlastní jména.

Tantal: název a periodický prvek

Prvek Tantal je pojmenován po králi Tantalovi z řecké mytologie. Jako otec Pelopa, Nioby a Brotea upadl v nemilost u řeckých bohů, protože svého syna Pelopa tajně obětoval a předložil bohům, aby tak otestoval jejich vševědoucnost. Bohové Tantalovo podvod odhalili, vzkřísili jeho syna a rozhodli se Tantala potrestat. Byl uvězněn na celý život na místě, kde voda a ovoce byly těsně mimo dosah.

Z mýtu o Tantalovi vznikl výraz „tantalizující muka“. To bylo základem pro název kovu Tantal, protože těžba Tantalu je kvůli jeho vzácnosti a izolačnímu procesu náročná práce. Tantal označujeme symbolem Ta a atomovým číslem 73.

Vlastnosti Tantalu

Tantal se získává z černého až tmavě hnědého minerálu Columbit, mimo jiné v Kanadě, Austrálii, Brazílii, Nigérii a Demokratické republice Kongo. Tantal je velmi podobný Niobiu, oba kovy jsou vysoce odolné vůči korozi, biokompatibilní a mají velmi vysoký bod tání. Bod tání Tantalu je 2996⁰C a překonávají ho pouze Wolfram, Renium a Uhlík. Kromě toho je Tantal velmi ohebný, tvrdý a těžký kov, který se snadno zpracovává.

Vynikající chemická odolnost proti korozi

Charakteristická je u Tantalu odolnost vůči korozi v silných (horkých) alkalických roztocích, jako je kyselina sírová. Při pokojové teplotě je Tantal odolný vůči téměř všem chemickým kyselinám, jako je kyselina sírová, chlorovodíková a dusičná, a i při vyšších teplotách je Tantal velmi odolný vůči korozi.

Relativně odolné kovy a slitiny, jako je Titan a Hastelloy, rychle korodují v kyselině sírové. Tantal je však velmi odolný i v zředěné (méně než 10 procent) nebo zahřáté kyselině sírové. Například korozní tloušťka kusu Tantalu po jednom roce v koncentrované kyselině sírové při 175⁰C je pouze 0,0004 mm. Odolnost proti korozi pomalu klesá, když je Tantal používán v dýmající kyselině sírové nebo v kyselinách při velmi vysokých teplotách. Korozní tloušťka kusu Tantalu v dýmající kyselině sírové při 130⁰C je po jednom roce 15,6 mm. V 85procentní kyselině fosforečné při 250⁰C je korozní tloušťka dokonce 20 mm.

Použití Tantalu

Velmi dobrá chemická odolnost vůči korozi činí Tantal velmi vhodným pro použití například v ropných rafineriích a petrochemických procesech. Kromě toho se Tantal používá mimo jiné v:

  • proudových motorech
  • jaderných zařízeních
  • elektronice
  • tělesných protézách
  • kondenzátorech

Kondenzátor je elektrická součástka, která akumuluje, uchovává a uvolňuje elektrický náboj. Kondenzátory se používají například v radarových zařízeních, urychlovačích částic, satelitech, laserech a elektromotorech. Díky svým přirozeným vlastnostem nabízí povrch Tantalu hustý a stabilní oxidový film s vysokou dielektrickou pevností, proces anodizace kondenzátoru je přesný a snadno ovladatelný. Navíc prášek Tantalu v kondenzátoru poskytuje vysokou kapacitu, nízký únik proudu, nízký ekvivalentní sériový odpor a dlouhou životnost. Díky těmto vlastnostem jsou tantalové kondenzátory stabilní, nemění se vlivem změn prostředí a nabízejí vysokou kapacitu. Tantalové kondenzátory jsou také velmi vhodnou alternativou ke keramickým kondenzátorům, například v situacích, které nejsou vhodné pro keramické kondenzátory.

Zajímáte se o výhody spolupráce s Metel? Náš tým vám rád vše vysvětlí o našem programu nebo přístupu a s potěšením sdílí příklady úspěšné spolupráce s odběrateli ve vašem konkrétním trhu. Domluvte si schůzku na 0416 – 724 800 nebo napište na n.kesteloo@metel.nl