Tantalium

1 skal 2
2 skal 8
3 skal 18
4 skal 32
5 skal 11
6 skal 2
7 skal  
Navn på Engelsk
Tantalum
Navn på Tysk
Tantal
Navn på Fransk
Tantale
Navn
Tantalium
Symbol
Ta
Atomnummer
73
Atommasse
180,95
Smeltepunkt
2996°C
Kogepunkt
5425°C
Massefylde
16,6 g/cm3
Elektronnegativitet
1,5
Oxidationstrin
+5
Isotopmasseområde
155 - 194
Klassifikation
Metal
 

Opdagelse
Den svenske kemiker og mineralog A. G. Ekeberg analyserede i 1802 et par mineralprøver fra henholdsvis Åbo i Finland og Ytterby i Sverige. Herunder fandt han, at begge mineraler indeholdt det samme nye grundstof, som han kaldte for tantalium. Mineralet fra Åbo gav han navnet tantalit, medens han foreslog at kalde mineralet fra Ytterby for yttrotantal.

Navn
Ekeberg regnes for en af sin tids største kemikere. Som barn forårsagede en alvorlig forkølelse, at han mistede meget af sin hørelse, og dette forværredes, da han blev ældre. I 1801 mistede han synet på det ene øje efter en laboratorieeksplosion. Foruden af være videnskabsmand var Ekeberg også digter med et stort kendskab til græsk litteratur, og dette forklarer måske, hvorfor han valgte navnet tantalium for det nye grundstof. Ifølge myten om sagnkongen Tantalos fra Sipylos i oldtidsriget Lydien havde denne pådraget sig gudernes vrede ved at dræbe sin egen søn Pelops og tilbyde dem hans kød. Som straf måtte Tantalos lide af evig tørst og sult, idet han anbragt midt i en sø måtte sande, at vandspejlet sank, hver gang han forsøgte at nå det for at drikke. På samme måde kunne han heller ikke nå de dejlige saftige frugter, som befandt sig lige over hans hoved. En anden forklaring på Ekebergs valg af navn er maske den, at han havde iagttaget, at oxidet af tantalium ikke kunne optage (reagere med) syre, og at det i det hele taget var besværligt at få fat i (isolere) tantalium fra tantalit. Undertiden kaldes tantalium kort for tantal.

Egenskaber
Tantalium er et gråt, hårdt, tungt og meget sejt metal, som står i 5.undergruppe i Det Periodiske System. Metallet holder sig godt i luft, men oxideres hurtigt ved opvarmning til over ca. 400°C. På grund af en tynd oxidhinde er tantalium kun lidet kemisk reaktivt. Det angribes dog af flussyre og smeltede alkalier. Tantaliums store lighed med grundstoffet niobium fik i 1844 den tyske kemiker H. Rose til at foreslå dette navn for niobium, der refererer til den græske sagnskikkelse Niobe, som var datter af Tantalos.

Forekomst
Tantalium forekommer i små spredte mængder overalt på Jorden, og da oftest i mineraler sammen med grundstoffet niobium f.eks. i columbit. Columbit er egentlig en samlebetegnelse for en mineralblandingsserie, som går fra niobit, (Fe,Mn)Nb2O6 til tantalit, (Fe,Mn)Ta2O6. To andre tantalholdige mineraler er tapiolit, FeTa2O6 og mikrolit, Na2Ca2Ta2O6(OH,F).

Udvinding
Tantalium fremstilles ved at man opkoncentrerer tantalholdige malme, som så smeltes med natriumhydroxid. Efter udludning med varmt vand og saltsyre behandles med flussyre, hvorved tantalium fælder ud som det tungtopløselige kaliumheptafluorotantalat, K2TaF7. I de senere år har man også anvendt ekstraktion med organiske opløsningsmidler. Selve metallet fremstilles herefter ved elektrolyse af smeltet K2TaF7, hvorved man opnår 99,9 % rent tantalium. Tantalium kan også fremstilles ud fra oxidet Ta2O5 ved reduktion med carbon eller et alkalimetal. Først i 1903 blev tantalium fremstillet i ren form af den tyske kemiker W. von Bolton ved termisk nedbrydning af oxidet Ta2O5 i vakuum.

Anvendelse
Tantalium anvendes ofte i ulegeret form på grund af sit høje smeltepunkt, store styrke samt gode kemiske modstandsdygtighed. Glødetråden i nogle af de første elektriske pærer var fremstillet af tantalium, men siden gik man over til tråde af wolfram. I vore dage anvendes tantalium i fremstillingen af kirurgiske instrumenter og forskelligt laboratorieudstyr samt i apparatur og udstyr til den kemiske industri, men metallet finder også anvendelse som katalysator, i elektriske kondensatorer og ensrettere samt inden for rumfartsteknologi. Tantallegeringer er ligesom rent tantalium meget modstandsdygtige overfor mange kemikalier.

Miljø og Helse
Tantalium og dets kemiske forbindelser antages normalt ikke at frembyde nogen fare for miljø eller helse.