Element chimic · pagină de referință

73Ta

Tantal

Tantal este elementul chimic cu numărul atomic 73 și simbolul Ta; se află în perioada 6, grupa 5, blocul d. Starea de referință la temperatura camerei este solidă. Configurația electronică: [Xe] 4f14 5d3 6s2.

Număr atomic73

Masă atomică standard180.94788(2)

Grupă5

Perioadă6

Blocd

Configurație electronică[Xe] 4f14 5d3 6s2

Structură electronică

Ce îi determină chimia

Substratul d participă la chimia acestui element. Metalele de tranziție pot utiliza în legături electroni cu energii apropiate, de aceea stările de oxidare variabile, compușii de coordonație și comportamentul catalitic sunt frecvente în blocul d.

Configurația electronică [Xe] 4f14 5d3 6s2 trebuie analizată împreună cu starea de oxidare a compusului: îndepărtarea electronilor schimbă orbitalii d ocupați și poate modifica culoarea, magnetismul, legăturile și reactivitatea.

Forme chimice

Compuși, ioni și materiale

Formele chimice importante includ metalul și aliajele, oxizii, halogenurile și compușii de coordonație. Stările de oxidare variabile sunt frecvente deoarece electronii s și d au energii apropiate, iar liganzii din jurul ionului metalic pot modifica puternic culoarea, magnetismul și reactivitatea.

Comportament fizic

Stare și tranziții de fază

Starea de referință la temperatura camerei este solidă. Densitatea indicată este 16.69 g/cm³. Punctul de topire este 3 280 K (3 007 °C). Punctul de fierbere este 5 731 K (5 458 °C). Presiunea, puritatea și structura cristalină pot modifica proprietățile fizice măsurate.

Răspândire și utilizări

Unde se găsește și cum este utilizat tantal

În practică, acest element apare în domenii precum condensatoare, implanturi și superaliaje.

În practică

Exemple de utilizări reale

Condensatoare

Acest element este folosit în materiale pentru condensatoare unde sunt utile capacitatea mare, filmele de oxid stabile sau construcția compactă.

Implanturi

Acest element este folosit în materiale biomedicale alese pentru rezistența la coroziune, rezistența mecanică și compatibilitatea cu organismul.

Superaliaje

Acest element este folosit în aliaje proiectate să-și păstreze rezistența mecanică și să reziste oxidării la temperaturi foarte ridicate.

Poziție în tabelul periodic

Ce ne spun elementele vecine

Tantal se află în perioada 6 și grupa 5. În vecinătatea prezentată aici, în aceeași perioadă, la stânga și la dreapta se află hafniu și wolfram; în aceeași grupă, deasupra se află niobiu, iar dedesubt dubniu. Aceste poziții permit compararea dimensiunii atomice, energiei de ionizare și comportamentului de legare cu elementele apropiate.

Date de referință

Proprietăți fizice și atomice

Clasificaremetal de tranziție

Stare la temperatura camereisolid

Straturi electronice2 · 8 · 18 · 32 · 11 · 2

Densitate16.69 g/cm³

Punct de topire3 280 K (3 007 °C)

Punct de fierbere5 731 K (5 458 °C)

Electronegativitate Pauling1.5

Prima energie de ionizare728kJ/mol

Afinitate electronică31 kJ/mol

Valorile descriu elementul sau atomul neutru, după caz. Datele fizice pot depinde de alotrop, presiune și condițiile de măsurare.

Istorie

Descoperire și identificare

Descoperirea elementului este asociată cu Anders Gustaf Ekeberg. Recunoașterea elementului, izolarea unei probe pure și atribuirea numărului atomic modern nu au avut neapărat loc în același moment.

Izotopi și masă atomică

Cum influențează compoziția izotopică valorile

Masa atomică standard este 180.94788(2). Această valoare se referă la compoziția izotopică a materialului terestru natural, nu la masa unui anumit atom.

Acest element are cel puțin un izotop stabil. Izotopii diferiți au același număr de protoni și, prin urmare, aceeași identitate chimică, dar numere diferite de neutroni și mase atomice diferite.

Siguranță

Manipulare și expunere

Riscurile asociate acestui element depind de forma chimică, doză și calea de expunere. Elementul pur, ionii și compușii săi pot avea efecte biologice și de mediu foarte diferite, de aceea trebuie consultate datele de siguranță pentru substanța manipulată efectiv.