Тантал (лат. Tantalum), Та - хим. элемент побочной подгруппы V группы периодич. системы элементов Менделеева,
ат. номер 73, ат. масса 180,9479. В природе представлен стабильным 181Та
(99,988%) и мало распространённым (0,012%) слабо радиоактивным Та (T1/2>=1013
лет). Электронная конфигурация внеш. оболочек 5s2p6d36s2. Энергии последоват. ионизации соответственно равны 7,89, 16,2 и 22 эВ. Кристаллохим.
радиус атома Т. 0,146 нм, радиус иона Та5+ 0,066 нм. Значение электроотрицательности
1,5. Для поликристаллич. Т. работа выхода электронов 4,12 эВ, для монокристаллич.
Т.- 4,352 эВ.
В свободном виде - серый
с синеватым отливом пластичный металл, решётка кубическая объёмноцентрирован-ная
с параметром а = 330,74 пм. Плотность 16,6 кг/дм3, tпл
= 2996oС, tкип = 5425 b100 °С, темп-pa
Дебая, определённая разными методами, равна 216-263,8 К. Уд. теплоёмкость ср
= 0,15 Дж/(моль.К), теплота плавления 34,7 кДж/моль, теплота испарения
744 кДж/моль. Темп-ра перехода в сверхпроводящее состояние Tс
= 4,47 К. Т. парамагнитен, магн. восприимчивость 8,49.10-10
(при 293 К). Уд. электрич. сопротивление 0,15 мкОм.м (при 300 К),
температурный коэф. электрич. сопротивления 3,17.10-3К-1
(при 273-373 К). Теплопроводность 45,2 Вт/(м•К) (0 °С), коэф. теплового
линейного расширения 6,59.10-6К-1 (при 100
°С). Механич. свойства Т. зависят от его чистоты. Для поликристаллич. Т.
модуль упругости 186 ГПа (при 20 °С), модуль сдвига 70 ГПа. Для отожжённого
листового Т. тв. по Бринеллю 0,45- 1,25 ГПа, тв. по Виккерсу 890 МПа.
Наиб. характерная степень
окисления +5. Т.- самый устойчивый к коррозии из неблагородных металлов.
Металлич. Т. используют для изготовления элекроли-тич. конденсаторов, арматуры электронных ламп (аноды, сетки, катоды и т. п.), спец. коррозионностойкой аппаратуры в хим. промышленности, ядерной энергетике. Из Т. изготовляют фильеры в производстве искусств. волокна. В медицине Т. применяют как протезный материал, проволоку из Т.- для скрепления тканей и т. д. Из искусств. радионуклидов наиб. применение имеет b-радиоактивный 182Та (T1/2 = 115 сут).
С. С. Бердоносов.
|
![]() |