Tantalio
El tantalio [tʰantʰal] es un elemento químico con el símbolo Ta y el número atómico 73; en la tabla periódica está en el quinto subgrupo o grupo de vanadio. Es un metal de transición raro, dúctil, gris grafito y brillante. El tantalio se usa principalmente para condensadores de alta capacitancia con tamaño pequeño. Como el metal no es tóxico e inerte con respecto a los fluidos corporales, también se usa para implantes como las uñas óseas.
Propiedades fisicas
El tantalio es un metal gris distintivo de color gris púrpura, difícil de endurecer (dureza Vickers: 60-120 HV), de alta fusión que se asemeja al niobio en la mayoría de sus propiedades. Cristaliza en una estructura de cristal cúbica centrada en el cuerpo. Además de la estructura α cúbica, también se conoce el β-tantalio, que cristaliza en una estructura cristalina tetragonal correspondiente al β-uranio con los parámetros de red a = 1021 pm y c = 531 pm. Esta modificación es metaestable y se puede obtener por electrólisis de una fusión de fluoruro de tantalio.
Con un punto de fusión de aproximadamente 3000 ° C , el tantalio tiene el punto de fusión más alto de todos los elementos después del tungsteno, el carbono y el renio. Si solo se almacena una pequeña cantidad de carbono o hidrógeno en el metal, el punto de fusión aumenta significativamente. Un carburo de tantalio substoquiométrico con un punto de fusión de 3983 ° C tiene uno de los puntos de fusión más altos de todas las sustancias.
Por debajo de una temperatura crítica de 4,3 Kelvin, el tantalio se convierte en el superconductor.
Mientras que el tantalio puro es dúctil y puede estirarse extensivamente (resistencia a la tracción: 240 MPa), incluso pequeñas cantidades de mezcla de carbono o hidrógeno cambian la resistencia mecánica significativamente. El material se vuelve frágil y difícil de procesar. Uno usa este hecho para la producción de polvo de tantalio. Se carga con hidrógeno en la técnica y, por lo tanto, se fragiliza, luego se tritura en consecuencia y se libera del hidrógeno a una temperatura más alta mediante calentamiento.
Propiedades quimicas
El tantalio es un metal no noble y reacciona a altas temperaturas con la mayoría de los no metales, como el oxígeno, los halógenos o el carbono. Sin embargo, a temperatura ambiente, el metal está protegido por una capa delgada de óxido de tantalio (V) y por lo tanto pasivado. Una reacción tiene lugar solo a una temperatura de aproximadamente 300ºC. Como polvo, es un sólido inflamable que se puede encender fácilmente por una breve exposición a una fuente de ignición y luego continuar quemándose después de la extracción. El riesgo de ignición es mayor, cuanto más fina se distribuye la sustancia. El metal en forma compacta no es inflamable.
En la mayoría de los ácidos, el tantalio no es soluble debido a la pasivación, incluso la agua regia no puede disolver el metal. El tantalio es atacado solo por ácido fluorhídrico, oleum (una mezcla de ácido sulfúrico y trióxido de azufre) y sales fundidas.