Frumefni · yfirlitssíða

73Ta

Tantal

Tantal er frumefni með sætistölu 73 og táknið Ta. Það er í lotu 6, flokki 5 og d-blokk. Við stofuhita er viðmiðunarástandið fast efni. Rafeindaskipanin er [Xe] 4f14 5d3 6s2.

Sætistala73

Staðlaður atómmassi180.94788(2)

Flokkur5

Lota6

Blokkd

Rafeindaskipan[Xe] 4f14 5d3 6s2

Rafeindabygging

Hvað stýrir efnafræðilegri hegðun

Í hliðarmálmum liggja s- og d-rafeindir tiltölulega nærri hvor annarri í orku. Það gerir mörg oxunarástand og fjölbreytt tengi, komplexa og efniseiginleika mögulega.

Rafeindaskipan þessa atóms er [Xe] 4f14 5d3 6s2. Fjöldi og orka gildisrafeinda hafa áhrif á hvernig atómið tengist og hvaða jóna- eða samgildu byggingar það getur myndað.

Efnaform

Efnasambönd, jónir og efni

Tantal kemur fyrir sem málmur og í málmblöndum og einnig í oxíðum, halíðum og komplexum. Mörg oxunarástand eru möguleg vegna þess að s- og d-rafeindir liggja tiltölulega nærri í orku.

Eðlishegðun

Ástand og fasabreytingar

Við stofuhita er viðmiðunarástandið fast efni. Skráður eðlismassi er 16.69 g/cm³. Bræðslumarkið er 3 280 K (3 007 °C). Suðumarkið er 5 731 K (5 458 °C). Þrýstingur, hreinleiki og kristalgerð geta haft áhrif á mælda eðliseiginleika.

Tilvist og notkun

Hvar frumefnið finnst og hvernig það er notað

Í reynd tengist tantal sérstaklega eftirfarandi sviðum: þéttar, ígræði og ofurblöndur.

Í reynd

Áþreifanleg notkun

Þéttar

Eitt hagnýtt samhengi er þéttar. Nákvæmt hlutverk tantal fer eftir því hvort það er notað sem hreint frumefni, efnasamband, málmblanda, efni eða tiltekin samsæta.

Ígræði

Eitt hagnýtt samhengi er ígræði. Nákvæmt hlutverk tantal fer eftir því hvort það er notað sem hreint frumefni, efnasamband, málmblanda, efni eða tiltekin samsæta.

Ofurblöndur

Eitt hagnýtt samhengi er ofurblöndur. Nákvæmt hlutverk tantal fer eftir því hvort það er notað sem hreint frumefni, efnasamband, málmblanda, efni eða tiltekin samsæta.

Staða í lotukerfinu

Hvað nágrannarnir segja okkur

Tantal er í lotu 6 og flokki 5. Raunverulegir nágrannar hjálpa til við að bera saman atómstærð, jónunarorku, rafeindaskipan og tengimynstur innan lotukerfisins. Í þessu nágrenni sjást til dæmis Sirkon, Níóbín, Mólýbden, Hafnín.

Viðmiðunargildi

Eðlis- og atómeiginleikar

Flokkunhliðarmálmur

Ástandsform við stofuhitafast efni

Rafeindahvel2 · 8 · 18 · 32 · 11 · 2

Eðlismassi16.69 g/cm³

Bræðslumark3 280 K (3 007 °C)

Suðumark5 731 K (5 458 °C)

Rafdrægni samkvæmt Pauling1.5

Fyrsta jónunarorka728kJ/mol

Rafeindasækni31 kJ/mol

Gildin lýsa frumefninu eða hlutlausri frumeind þegar það á við. Eðlisgildi geta ráðist af allotrópi, þrýstingi og mæliaðstæðum.

Saga

Uppgötvun og auðkenning

Uppgötvun tantal er tengd við Anders Gustaf Ekeberg. Að greina nýtt frumefni, einangra hreint sýni og síðar staðfesta stöðu þess með sætistölu 73 gerðist ekki alltaf á sama tíma.

Samsætur og atómmassi

Hvernig samsætusamsetning hefur áhrif á tölurnar

Staðlaður atómmassi er 180.94788(2). Hann er vegið meðaltal samsætusamsetningar náttúrulegs efnis á jörðinni, ekki massi einnar tiltekinnar frumeindar.

Tantal hefur að minnsta kosti eina stöðuga samsætu. Samsætur hafa sama fjölda róteinda en mismunandi fjölda nifteinda og eru því sama frumefni með mismunandi atómmassa.

Öryggi

Meðhöndlun og útsetning

Öryggi fer eftir efnaformi, skammti og leið útsetningar. Hreint frumefni, jónir og efnasambönd geta haft mjög ólík áhrif á líkama og umhverfi og því þarf að skoða öryggisupplýsingar þess efnis sem raunverulega er notað.