| Nome | Tantalio |
| Simbolo | Ta |
| Numero atomico | 73 |
| Massa atomica | 180,94788 u |
| Densità | 16,65 g/cm³ (bei 20°C) |
| Punto di fusione | 3290 K (3017°C) |
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Fatti sul Tantalio
Il Tantalio è un elemento chimico con simbolo Ta e numero atomico 73. Si trova nel sistema periodico nella quinta sottogruppo, anche conosciuto come il gruppo del Vanadio. Questo metallo di transizione, relativamente raro, è di colore grigio grafite e ha una superficie lucida. Il Tantalio è caratterizzato dalla sua duttilità, che lo rende facilmente lavorabile.
Una delle applicazioni più comuni del Tantalio è nei condensatori elettrolitici ad alta capacità e bassa dimensione, utilizzati in dispositivi elettronici di precisione.
Storia del Tantalio
Nel 1802, Anders Gustav Ekeberg scoprì il Tanalite in Finlandia (Kimito) e in Svezia (Ytterby). Il metallo prende il suo nome da una figura della mitologia greca, Tantalo, a causa della sua incredibile resistenza agli acidi.
Nello stesso anno, a Massachusetts, Charles Hatchett scoprì un elemento fino ad allora sconosciuto, che chiamò Columbio. Nel 1809, William Hyde Wollaston comparò i due ossidi ottenuti dai minerali e concluse che si trattava dello stesso elemento, ma in diversi stati di ossidazione, a causa delle differenti misurazioni del peso specifico.
Nel 1844, Heinrich Rose studiò questi risultati e dimostrò che nel minerale Columbite e nel minerale Tantalite erano presenti due elementi distinti. Nel 1824, Jöns Jakob Berzelius riuscì a ottenere il tantalio elementare riducendo il potassio esafluorotantalato con il potassio. Tuttavia, il metallo ottenuto da Berzelius conteneva solo il 50% di tantalio. Henri Moissan tentò di produrre il tantalio in forno elettrico, ma il metallo risultante era molto duro e fragile a causa del carbonio contenuto in esso.
Uso del Tantalio
Il tantalio è stato utilizzato per la produzione di filamenti nelle lampadine a incandescenza grazie alla sua più facile lavorabilità rispetto all’osmio precedentemente utilizzato e alla sua maggiore temperatura di esercizio, che può arrivare fino a 2300 °C. Successivamente, il tantalio è stato sostituito dal materiale tungsteno (wolframio), che non solo ha un punto di fusione più elevato, ma consente anche una maggiore resa luminosa.
Produzione e Occorrenza del Tantalio
Il tantalio è relativamente raro sulla Terra, con una frequenza simile a quella dell’arsenico o del germanio. In effetti, il tantalio è l’elemento stabile più raro nel nostro sistema solare. Si trova esclusivamente sotto forma di composti nei vari minerali, sempre associato al niobio. Pertanto, per ottenere il tantalio, è necessario separarlo dal niobio.
Nel 1866, Jean Charles Galissard de Marignac sviluppò il primo processo per l’estrazione del tantalio. Il tantalio, di colore grigio-lilla, è un metallo pesante che fonde a temperature elevate, con una durezza Vickers compresa tra 60-120 HV. Molte delle sue proprietà sono simili a quelle del niobio. Con un punto di fusione di 3000°C, il tantalio ha il punto di fusione più alto tra tutti gli elementi, superando tungsteno, carbonio e renio.
Il materiale diventa supralevitatore sotto la temperatura critica di 4,5 Kelvin. Essendo un metallo reattivo, reagisce con non metalli come ossigeno, alogenuri e carbonio.
Questa proprietà è sfruttabile in varie applicazioni, poiché una sottile pellicola di ossido di tantalio protegge il materiale, rendendolo passivato. La temperatura di reazione è 300°C. Il tantalio puro è duro e altamente deformabile, ma piccole quantità di carbonio o idrogeno influenzano notevolmente le sue proprietà meccaniche. La presenza di impurezze lo rende più fragile e difficile da lavorare.
Acquisto di semilavorati in Tantalio – Aree di applicazione
Il materiale biocompatibile Tantalio trova impiego anche nel settore medico per la produzione di strumenti chirurgici, protesi, chiodi ossei, viti per mascelle e clips. Nella chimica, la sua resistenza alla corrosione è di grande importanza. Viene utilizzato principalmente come materiale di rivestimento per reattori chimici, ed è impiegato anche per scambiatori di calore e pompe. Per consentire la lavorazione, non si utilizza tantalio puro, ma una lega di tantalio con tungsteno.
