钽是一种蓝灰色过渡金属,元素符号为Ta,原子序数为73。由于其硬度和耐腐蚀性,它是一种重要的难熔金属,广泛应用于合金中。
原子序数:73
文号:Ta
原子量:180.9479
发现:Anders Ekeberg于1802年(瑞典)证明铌酸和钽酸是两种不同的物质。
电子组态:[Xe]6s2 4f14 5d3
单词来源:希腊语坦塔洛斯,神话人物,尼奥贝之父的国王。在来世,坦塔洛斯受到惩罚,被迫站在膝盖深的水中,头上顶着水果。水和水果吸引了他,因为如果他弯下腰去喝水,水就会流干,如果他伸手去拿,水果就会移开。Ekeberg将这种金属命名为耐酸性金属。
同位素:已知的钽同位素有25种。天然钽由两种同位素组成:钽-180m和钽-181。钽-181是一种稳定同位素,而钽-180m是唯一的天然核异构体。
特性:钽是一种重而硬的灰色金属。纯钽具有延展性,可以拉制成非常细的金属丝。钽在低于150°C的温度下几乎不受化学侵蚀。它只受到氢氟酸、氟离子酸性溶液和游离三氧化硫的侵蚀。碱对钽的侵蚀非常缓慢。在更高的温度下,钽的反应性更强。钽的熔点很高,只有钨和铼的熔点高。钽的熔点为2996℃;沸点为5425+/-100℃;比重为16.654;价态通常为5,但也可能是2、3或4。
用途:钽丝用作蒸发其他金属的灯丝。钽被加入各种合金中,具有高熔点、延展性、强度和耐腐蚀性。碳化钽是有史以来最硬的材料之一。在高温下,钽具有良好的“吸杂”能力。钽氧化物薄膜稳定,具有理想的介电和整流性能。这种金属用于化学工艺设备、真空炉、电容器、核反应堆和飞机零件。氧化钽可用于制造具有高折射率的玻璃,其应用包括用于照相机镜头。钽对体液免疫,是一种无刺激性的金属。因此,它具有广泛的外科应用。钽是一种技术关键元素,因为它用于计算机、手机和其他电子设备。
来源:钽主要存在于铌钽铁矿(Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6或钶钽铁矿中。钶钽铁矿石是一种冲突资源。钽矿分布在澳大利亚、扎伊尔、巴西、莫桑比克、泰国、葡萄牙、尼日利亚和加拿大。从矿石中除去钽需要一个复杂的过程,因为钽总是与铌一起出现。据估计,钽在地壳中的丰度约为1 ppm或2 ppm。
生物学作用:虽然钽没有生物学作用,但它具有生物相容性。它被用来做人体植入物。接触金属往往通过呼吸、眼睛接触或皮肤接触发生。这种金属对环境的影响尚不清楚。
元素分类:过渡金属
密度(g/cc):16.654
熔点(K):3269
沸点(K):5698
外观:重、硬灰色金属
原子半径(pm):149
原子体积(cc/mol):10.9
共价半径(pm):134
离子半径:68(+5e)
比热(@20°C J/g mol):0.140
熔化热(kJ/mol):24.7
蒸发热(kJ/mol):758
德拜温度(K):225.00
鲍林负数:1.5
第一电离能(kJ/mol):760.1
氧化状态:5
晶格结构:体心立方
晶格常数(Å):3.310
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