A Tantalum és a Niobium annyira hasonlítanak egymásra, hogy csak 45 évvel az ásvány felfedezése után, amelyben mindkettő előfordul, állapították meg, hogy nem egy, hanem két elemről van szó. Ebben a cikkben mélyebben belemerülünk a Tantalumba, az ásvány Columbitból és az elem elnevezésétől kezdve a tulajdonságokon és alkalmazásokon át.

A Tantalum felfedezése

A Tantalumot Ander Gustaf Ekeberg svéd vegyész és mineralógus fedezte fel 1802-ben. Évekkel később azonban kiderült, hogy ő, akárcsak angol kollégája, Charles Hatchett, nemcsak a Tantalumot, hanem a Niobiumot is vizsgálta. Csak 1846-ban fedezte fel Heinrich Rose német vegyész, hogy a két elem, bár nagyon hasonló, valójában különböző. Tizenöt évvel később ezt más kutatók is megerősítették, és mindkét elem saját nevet kapott.

Tantalum: név és periódusos elem

A Tantalum elemet a görög mitológia Tantalus királyáról nevezték el. Pelops, Niobe és Broteas apjaként elvesztette a görög istenek kegyét, amikor titokban feláldozta fiát, Pelopst, és az istenek elé tálalta, hogy próbára tegye mindentudásukat. Az istenek rájöttek Tantalus csalására, feltámasztották fiát, és úgy döntöttek, megbüntetik Tantálost. Élete végéig egy olyan helyen tartották fogva, ahol a víz és a gyümölcsök mindig elérhetetlen távolságban voltak.

A Tantalus mítoszából származik a „tantaluszi kínzás” kifejezés. Ez szolgált alapul a Tantalum fém nevéhez, mivel a Tantalum kitermelése mind a ritkasága, mind a szigetelési folyamat miatt nehéz feladat. A Tantalt a Ta szimbólummal és a 73-as rendszámú atommal jelöljük.

A Tantalum tulajdonságai

A Tantalumot a fekete vagy barnásfekete Columbit ásványból nyerik, többek között Kanadában, Ausztráliában, Brazíliában, Nigériában és a Kongói Demokratikus Köztársaságban. A Tantalum nagyon hasonlít a Niobiumhoz, mindkét fém rendkívül korrózióálló, biokompatibilis, és nagyon magas olvadásponttal rendelkezik. A Tantalum olvadáspontja 2996⁰C, amelyet csak a Wolfram, a Renium és a Szén múlnak felül. Emellett a Tantalum nagyon hajlékony, kemény és nehéz fém, amely könnyen megmunkálható.

Kiváló kémiai korrózióállóság

A Tantalum egyik jellemzője a korrózióállóság erős (forró) lúgos oldatokban, például kénsavban. Szobahőmérsékleten a Tantalum szinte minden kémiai savnak ellenáll, mint például a kénsav, sósav és salétromsav, de magasabb hőmérsékleten is nagyon korrózióálló.

A viszonylag korrózióálló fémek és ötvözetek, mint a Titán és a Hastelloy, gyorsan korrodálódnak kénsavban. A Tantalum azonban hígított (kevesebb mint 10 százalékos) vagy melegített kénsavban is nagyon korrózióálló. Egy darab Tantalum korróziós vastagsága egy év után koncentrált kénsavban 175⁰C-on mindössze 0,0004 mm. A korrózióállóság lassan csökken, ha a Tantalum füstölgő kénsavban vagy nagyon magas hőmérsékletű savakban van használva. Egy darab Tantalum korróziós vastagsága füstölgő kénsavban 130⁰C-on egy év után 15,6 mm. 85 százalékos foszforsavban 250⁰C-on a korróziós vastagság akár 20 mm is lehet.

A Tantalum alkalmazásai

A kiváló kémiai korrózióállóság miatt a Tantalum nagyon alkalmas például olajfinomítókban és petrolkémiai folyamatokban való alkalmazásra. Emellett a Tantalumot többek között az alábbi területeken használják:

  • Sugárhajtóművek
  • nukleáris létesítmények
  • elektronika
  • testprotézisek
  • kondenzátorok

A kondenzátor egy elektromos alkatrész, amely elektromos töltést gyűjt, tárol és lead. A kondenzátorokat többek között radarberendezésekben, részecskegyorsítókban, műholdakban, lézerekben és elektromotorokban használják. Természetes tulajdonságainak köszönhetően a Tantalum felülete sűrű és stabil oxidréteget képez magas dielektromos szilárdsággal, az anodizációs folyamat a kondenzátorban pontosan és könnyen szabályozható. Emellett a Tantalum por a kondenzátorban magas kapacitást, alacsony szivárgó áramot, alacsony egyenértékű soros ellenállást és hosszú élettartamot biztosít. Ezeknek a tulajdonságoknak köszönhetően a Tantalum kondenzátorok stabilak, nem változnak a környezeti hatásoktól, és nagy kapacitást kínálnak. A Tantalum kondenzátorok kiváló alternatívát jelentenek a kerámia kondenzátorok helyett, például olyan helyzetekben, ahol a kerámia kondenzátorok nem alkalmasak.

Érdekli a Metellel való együttműködés előnyei? Csapatunk szívesen mesél Önnek programunkról vagy megközelítésünkről, és örömmel oszt meg sikeres együttműködési példákat az Ön piacán tevékenykedő partnerekkel. Foglaljon időpontot a 0416 – 724 800 telefonszámon vagy írjon e-mailt a n.kesteloo@metel.nl címre.