Tantalium

Portaal Scheikunde
Chemisch element

Tantalium met 1 cm³ kubus
Naam	Tantalium of Tantaal
Latijn
Symbool	Ta
Atoomnummer	73
Soort	Overgangsmetaal
Kleur	Blauwgrijs
Smeltpunt	3017 ^oC
Kookpunt	5458 ^oC

Tantalium, of tegenwoordig Tantaal, is een chemisch element met het symbool Ta en atoomnummer 73 in het Periodiek Systeem van de scheikunde. Het is vernoemd naar Tantalus, een schurk uit de Griekse mythologie. Tantaal is een zeldzaam, hard, blauwgrijs, glanzend overgangsmetaal dat zeer corrosiebestendig is ("roest" nauwelijks). Het maakt deel uit van de groep vuurvaste metalen, die veel worden gebruikt met kleine hoeveelheden in legeringen.

Voorkomen

Doordat tantaal nauwelijks met andere elementen reageert, maakt het een waardevolle stof voor laboratoriumapparatuur en als vervanging voor platina. Tantaal, altijd samen met het chemisch vergelijkbare niobium, komt voor in de minerale groepen tantaliet, columbiet en coltan (de laatste is een mengsel van columbiet en tantaliet).

De belangrijkste winning van tantaal is in Australië. Geschat wordt dat er nog minder dan 50 jaar aan tantaalbronnen over is, uitgaande van de winning in het huidige tempo. Dit toont de noodzaak aan van meer recycling (hergebruik).

Tantalium in erts of mineraal

Columbiet
IJzer-rijk tantaliet.
Coltan ( afkorting van columbiet-tantalieten en industrieel bekend als tantaliet)
Samarskiet

Geschiedenis

Tantaal werd in 1802 in Zweden ontdekt door Anders Ekeberg, in twee mineraal-monsters - een uit Zweden en de andere uit Finland. Een jaar eerder had Charles Hatchett columbium (nu niobium) ontdekt en in 1809 vergeleek de Engelse chemicus William Hyde Wollaston zijn oxide, columbiet, met dat van tantaal. Hij concludeerde dat de twee oxiden, ondanks een verschil in gemeten dichtheid, verder hetzelfde waren en de naam tantaal behielden. Nadat Friedrich Wöhler deze resultaten had bevestigd, dacht men dat columbium en tantaal hetzelfde element waren. Deze conclusie werd in 1846 betwist door de Duitse chemicus Heinrich Rose, die beweerde dat er twee extra elementen in het tantalietmonster waren, en hij noemde ze naar de kinderen van Tantalus: niobium (van Niobe, de godin van tranen) en pelopium (van Pelops). Het veronderstelde element "pelopium" werd later gezien als een mengsel van tantaal en niobium, en men ontdekte dat het niobium hetzelfde was als columbium dat al in 1801 door Hatchett was ontdekt.

De verschillen tussen tantaal en niobium werden uiteindelijk aangetoond in 1864 door Christian Wilhelm Blomstrand, H. Etienne Sainte-Claire Deville, en door L.J. Troost.

De zwitserse chemicus Jean Charles Galissard de Marignac was de eerste die de metallische vorm van tantaal maakte in 1864.

Rond 1900 werden er draden gemaakt van metallisch tantaal die werden gebruikt voor gloeilamp-gloeidraden totdat wolfraam het op grote schaal verving.

Gebruik

Het wordt tegenwoordig vooral gebruikt in tantaal-condensatoren in elektronische apparatuur zoals mobiele telefoons, dvd-spelers, videospelsystemen en computers.

Het belangrijkste gebruik van tantaal, zoals het metaalpoeder, is bij de productie van elektronische onderdelen, voornamelijk condensatoren en enkele krachtige weerstanden.

Tantaal werd door NASA gebruikt om onderdelen van ruimtevaartuigen te beschermen tegen straling, zoals de Voyager 1 en 2.

Het wordt ook af en toe gebruikt in kostbare horloges.

Tantaalpentoxide (Ta₂O₅), een tantaalverbinding, dat wordt gebruikt om glas te voor camera lenzen. Een combinatie van tantaal carbide (TaC) en grafiet is een van de hardste materialen die we kennen en worden gebruikt in de slijpboren van hoge snelheid gereedschappen.

Biologie

Tantaal reageert niet met lichaamsvloeistoffen en wordt daarom gebruikt om medische apparatuur te maken. Het heeft ook geen invloed op de werking van het lichaam en wordt gebruikt om te hechten. Tantaal wordt daarom ook veel gebruikt bij het maken van implantaten.

Het is gebleken dat tantaal in natuurlijke wateren vooral als fijnstof aanwezig is in plaats van dat het erin is opgelost.

Verbindingen die tantaal bevatten, worden zelden aangetroffen in het laboratorium. Mensen kunnen op de werkplek worden blootgesteld aan tantaal door inademing, huidcontact of oogcontact. Als de hoeveelheden boven een bepaalde grens komen, is het direct gevaarlijk voor gezondheid en leven.