Storia e scoperta del tantalio
Il tantalio è un metallo di transizione appartenente al Gruppo 5B e al 6° Periodo con configurazione elettronica [Xe] 4f¹⁴5d³6s². Fu scoperto per la prima volta nel 1802 dal chimico svedese Anders Gustaf Ekeberg, il quale gli diede il nome di Tantalo, figura della mitologia. Il tantalio è noto per la sua resistenza agli acidi, una caratteristica che ricorda il comportamento del personaggio mitologico.
Indice Articolo
Il chimico francese Jean Charles Galissard de Marignac, nel 1864, isolò il tantalio da rocce come la tantalite, la columbite e il coltan, riducendo il cloruro di tantalio in atmosfera di idrogeno.
Proprietà fisiche e chimiche del tantalio
Il tantalio è un metallo scuro con elevata densità, in grado di condurre calore ed elettricità. È particolarmente resistente agli acidi e non viene attaccato neanche dall’acqua regia a temperature inferiori a 150°C, sebbene possa reagire con acido fluoridrico e idrossido di potassio.
Il tantalio presenta vari numeri di ossidazione, il più stabile dei quali è +5.
Reazioni del tantalio
A caldo, il tantalio reagisce con gli alogenati producendo alogenuri di tantalio con un numero di ossidazione di +5. Ad esempio, si formano fluoruro di tantalio (TaF₅), cloruro di tantalio (TaCl₅), bromuro di tantalio (TaBr₅) e ioduro di tantalio (TaI₅), che presentano colorazioni diverse e numeri di ossidazione variabili.
Il pentafluoruro di tantalio viene impiegato come catalizzatore nell’alchilazione di alcani e alcheni, nonché nella protonazione di composti aromatici.
Composti del tantalio
Il pentossido di tantalio è un materiale di partenza essenziale per la produzione di altri composti di tantalio, ottenuti per dissoluzione dell’ossido in soluzioni basiche. I tantalati sono composti importanti derivanti dall’acido tantalico ipotetico. Uno dei tantalati più rilevanti è il tantalato di litio (LiTaO₃), utilizzato per le sue proprietà ottiche, piezoelettriche e piroelettriche, fondamentali per vari dispositivi tecnologici, inclusi sensori.
In conclusione, il tantalio è un elemento versatile con interessanti proprietà e applicazioni in vari settori della scienza e della tecnologia.Il carburo di tantalio, con la formula TaCx (dove x varia tra 0,4 e 1), è un materiale appartenente alla famiglia delle ceramiche refrattarie che possiede una notevole conducibilità elettrica.
Applicazioni del Carburo di Tantalio
Il carburo di tantalio, con una durezza superiore persino a quella del diamante, è ampiamente impiegato come additivo nelle leghe di carburo di tungsteno, nonché nella produzione di utensili e attrezzi da taglio.
Utilizzi in Diversi Campi
Questo materiale trova impiego in numerose applicazioni moderne, tra cui computer portatili, cellulari, macchine fotografiche digitali, sistemi ABS per automobili, pacemaker, strumenti chirurgici e impianti chimici, grazie alla sua elevata resistenza alla corrosione e all’inerzia chimica.
Applicazioni Tecniche
I condensatori elettrolitici al tantalio, in cui il tantalio è utilizzato sotto forma di ossido, si distinguono per l’efficienza volumetrica elevata e per la stabilità nel tempo e alle variazioni di temperatura. Inoltre, l’ossido di tantalio è impiegato anche nella produzione di vetri ad alto indice di rifrazione.
Per ulteriori informazioni sulla chimica dei carburi, puoi visitare [questa pagina](https://chimica.today/chimica-generale/carburi). Per approfondire l’argomento delle ceramiche, ti consiglio di consultare il sito di [ChimicaMO](http://chimicamo.org//tutto-chimica/ceramiche/).
