مكثفات
يُستخدم تانتالوم في مواد المكثفات عندما تكون السعة العالية وأغشية الأكسيد المستقرة وتصغير حجم المكونات مطلوبة.
Mendeleev
الجدول الدوري
جميع العناصر
العربيةAR⌄
اللغات
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
73Ta
تانتالوم
تانتالوم عنصر كيميائي عدده الذري 73 ورمزه Ta. يقع في الدورة 6، المجموعة 5 ضمن القطاع d. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Xe] 4f14 5d3 6s2.
العدد الذري73
الكتلة الذرية القياسية180.94788(2)
المجموعة5
الدورة6
القطاعd
التوزيع الإلكتروني[Xe] 4f14 5d3 6s2
البنية الإلكترونية
ما الذي يتحكم في كيميائه؟
يؤثر امتلاء تحت المستوى d مباشرة في كيمياء تانتالوم. تقارب طاقات إلكترونات s وd في الفلزات الانتقالية يسمح بعدة حالات أكسدة وتكوين معقدات تناسقية ونشاط حفزي متنوع.
التوزيع الإلكتروني لـتانتالوم هو [Xe] 4f14 5d3 6s2. عند فقد الإلكترونات أو إعادة ترتيبها في المركبات يتغير إشغال مدارات d، وهو ما ينعكس على اللون والمغناطيسية ونوع الروابط والتفاعلية.
الأشكال الكيميائية
المركبات والأيونات والمواد
تشمل الأشكال الكيميائية المهمة لـتانتالوم الفلز والسبائك والأكاسيد والهاليدات والمعقدات التناسقية. تقارب طاقات إلكترونات s وd يسمح بعدة حالات أكسدة، ويمكن للربيطات أن تغير اللون والمغناطيسية والتفاعلية بوضوح.
السلوك الفيزيائي
الحالة وتحولات الطور
الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 16.69 g/cm³. نقطة الانصهار هي 3 290 K (3 017 °C). نقطة الغليان هي 5 731 K (5 458 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.
الوجود والاستخدامات
أين يوجد تانتالوم وكيف يُستخدم؟
عملياً يظهر تانتالوم في تطبيقات مرتبطة بـمكثفات، غرسات طبية وسبائك فائقة. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.
عملياً
أمثلة على استخدامات حقيقية
غرسات طبية
يُستخدم تانتالوم في مواد طبية حيوية تُختار لمقاومتها للتآكل وقوتها وتوافقها مع الجسم.
سبائك فائقة
يدخل تانتالوم في سبائك فائقة مصممة للاحتفاظ بالقوة الميكانيكية ومقاومة الأكسدة عند درجات حرارة مرتفعة جداً.
الموقع الدوري
ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟
يقع تانتالوم في الدورة 6 والمجموعة 5. العناصر المجاورة المعروضة هي: زركونيوم؛ نيوبيوم؛ موليبدينوم؛ هافنيوم؛ تنغستن؛ رذرفورديوم؛ دوبنيوم؛ سيبورغيوم. يسمح هذا الموقع بمقارنة حجم الذرة وطاقة التأين وحالات الأكسدة واتجاهات الروابط مباشرة مع العناصر القريبة في الجدول الدوري.
بيانات مرجعية
الخواص الفيزيائية والذرية
التصنيففلز انتقالي
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 18 · 32 · 11 · 2
الكثافة16.69 g/cm³
نقطة الانصهار3 280 K (3 007 °C)
نقطة الغليان5 731 K (5 458 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ1.5
طاقة التأين الأولى728kJ/mol
الألفة الإلكترونية31 kJ/mol
تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.
التاريخ
الاكتشاف والتعرّف
يرتبط اكتشاف تانتالوم بأعمال أندرس غوستاف إيكبيرغ. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.
النظائر والكتلة الذرية
كيف يغير تركيب النظائر القيم؟
الكتلة الذرية القياسية المدرجة لـتانتالوم هي 180.94788(2). تمثل هذه القيمة تركيب النظائر في المواد الطبيعية على الأرض، لا كتلة ذرة واحدة بعينها.
لـتانتالوم نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.
السلامة
المناولة والتعرض
تعتمد مخاطر تانتالوم على الصورة الكيميائية والجرعة وطريق التعرض. قد تختلف التأثيرات الحيوية والبيئية للعنصر الحر وأيوناته ومركباته اختلافاً كبيراً، ولذلك يجب الرجوع إلى بيانات سلامة المادة المحددة.