Početna za: TANTAL, Ta  

SPOJEVI, DOBIVANJE I UPORABA

Dobivanje tantala:

Za komercijalno dobivanje tantala kao sirovina koristi se ruda tantalit (odnosno kolumbit ako sadrži više niobija), a postupak izdvajanja je identičan dobivanju niobija (vidi dobivanje niobija). Elementarni tantal se dobiva redukcijom kalijevog heptafluorotantalata(V) (K2TaF7) natrijem ili elektrolizom.


Svojstva i upotreba tantala:

Tantal je siv, veoma tvrd i težak metal. Čisti metal je ratezljiv i može se izvlačiti u tanke žice. Ima visoko talište pa se upotrebljavao kao žarna nit žarulja dok ga nije istisnuo volfram. Do temperature 150°C gotovo je potpuno inertan (nagriza ga samo HF i SO3). Zbog svoje izvanredne kemijske otpornosti, tantal se upotrebljava za izradu posebnih aparata u kemijskoj industriji te specijalnih instrumenata gdje je potrebna velika tvrdoća i otpornost na koroziju.

Upotreba tantala, iako u malim količinama, dosta je raširena jer mu to omogućuju njegova izuzetna svojstva. Elementarni tantal koristi se u manjim količinama u prozvodnji elektrolitskih električnih kondenzatora (tantalovi kondenzatori - izuzetno su kompaktni i imaju velik kapacitet), u proizvodnji getera i pasta koje smanjuju izlazni rad elektrona.

Tantal se najviše koristi legiran s volframom i niobijem te nešto manje s hafnijem i molibdenom. Volfram u kristalu tantala stvara čvrstu, malo prednapregnutu otopinu, čime mu povećava čvrstoću (efekt očvršćavanja čvrste otopine), a vrlo malo utječe na antikorozivnost tantala. Ove su legure izuzetno antikorozivne (mogu im parirati jedino stakla) pa se koriste za izradu dijelova u kemijskim postrojenjima koji su izloženi jakim korozivnim sredstvima (najčešće za prevlačanje reakcijskih kotlova). Koriste se u proizvodnji klorovodične kiseline i vodikovog peroksida, za izradu kada za kromiranje, kao dodaci kromovih grijača i čelika ili za proizvodnju samih visokotemperaturnih grijača. Legure na bazi tantala, uz visoku antikorozivnost, vrlo su čvrste pa se koriste i u svemirskoj tehnologiji. Dodaci cirkonija omogućuju zadržavanje visoke čvrstoće i do temperature od 1200°C, ali cirkonij smanjuje antikorozivna svojstva legure.

Tantal se dodaje niklu i nikal-kobaltovim superlegurama koje se koriste za izradu lopatica plinskih turbina i mlaznih motora. Tantal je inertan na tjelesne tekućine pa se koristi za izradu ugradnih proteza u tijelu bez bojazni za njihovo odbacivanje.

Tantalov oksid upotrebljava se za proizvodnju specijalnog stakla koji se odlikuje visokim lomom svjetlosti i koristi za izradu leća specijalnih kamera.


Spojevi tantala:

U spojevima tantal može imati oksidacijski broj +2, +3, +4 i +5. Spojevi s nižim oksidacijskim brojem su nestabilniji.

-Tantal daje (III)-, (IV)- i (V)-halogenide koji mogu nastati na razne načine; od direktne sinteze elemenata do redukcije viših u niže halogenide. (IV)- i (V)-halogenidi obično dolaze polimerizirani. TaFs otapa se u vodi u kojoj se nalazi ion TaO3+, a ostali pentahalogenidi s vodom hidroliziraju u Ta2O5. Tantalov(V)-oksid (Ta2O5) ima pretežno kiseli karakter. Dobiva se hidrolizom tantalovih halogenida kao gusta, inertna bijela tvar. Otapa se u višku koncentriranih mineralnih kiselina (pritom nastaju okso-kationi TaO^3+ ili TaO^2+) i u otopinama lužina (gdje nastaju tantalati). Tantalov(IV)-oksid (TaO2) može se dobiti redukcijom metala.

 Početna za: TANTAL, Ta