Tantal

Tantal
Elementsymbol	Ta
Ordnungszahl	73
Relative Atommasse	180,94788
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	3017 °C
Siedepunkt	5420 °C
Elementkategorie	Übergangsmetall

Tantal (nach dem altgr. Sagenkönig Tantalos [„Tantalusqualen“]) ist ein chemisches Element aus der 5. Nebengruppe (Vanadiumgruppe) des Periodensystems. Es handelt sich um ein hellgrau glänzendes, sehr dehnbares Schwermetall.

Weitere Eigenschaften

Tantal ist ein zähes und ziemlich hartes, dennoch elastisches Schwermetall, das sich in reiner Form gut dehnen und walzen lässt. Es gehört zu den Metallen mit der höchsten Schmelz- und Siedetemperatur, seine mechanischen Eigenschaften kommen denen von mittleren Stahlsorten gleich. Die Aufnahme von Wasserstoff oder Stickstoff erhöht die Härte und Sprödigkeit des Metalls. Tantal bildet in seinen Verbindungen fast alle Oxidationsstufen von -III bis V aus, wobei die Stufe V die stabilste und wichtigste ist.

Das zu den unedlen Metallen zählende Tantal bildet an der Luft sofort eine schützende Oxidschicht, die das Metall vollständig überzieht. Es ist daher gegen die meisten Säuren und Basen, auch gegen Königswasser, widerstandsfähig und wird nur von Flußsäure, heißer konzentrierter Schwefelsäure und schmelzenden Alkalien angegriffen. Von Sauerstoff wird Tantal zu Tantal(V)-oxid oxidiert. Mit Fluor reagiert es bei Zimmertemperatur, mit Chlor, Brom und Schwefel erst bei Temperaturen über 130 °C. Tantal ist in der Lage, bereits bei Zimmertemperatur Wasserstoff, bei über 300 °C Sauerstoff aufzunehmen.

Geschichte

Aus einer Probe der schwedischen Grube Ytterby entdeckte und isolierte der schwedische Chemiker Anders Gustaf Ekeberg in Uppsala im Jahre 1802 Tantal in Form des Oxids. Er nannte das neue Element nach dem altgriechischen Sagenkönig Tantalos. Sein Landsmann Berzelius schlug dann 1814 das chemische Symbol „Ta“ vor. Reines Tantal wurde erst 100 Jahre später durch Reduktion von Kaliumheptafluorotantalat mit Natrium hergestellt.

Vorkommen

Das an 41. Stelle der Elementhäufigkeit stehende Tantal kommt selten vor und tritt in der Natur nie in elementarer Form, sondern ausschließlich in Verbindungen auf. In geringen Konzentrationen ist es allerdings weit verbreitet. Meist kommt es mit Niob in Form von Niobaten und Tantalaten vor. Die Hauptlageratätten liegen in Australien, Brasilien, Uganda, Nigeria, im Kongo, in Kanada und in den GUS-Staaten.

Verwendung

Wegen seiner guten Leitfähigkeit wird Tantal hauptsächlich für Kondensatoren in Computern und Mobiltelefonen verwendet, außerdem für künstliche Hüft- und Kniegelenke, als Legierung für besonders harte Schneidewerkzeuge, in der Raumfahrtindustrie, anstelle von Platin für Laborinstrumente. Ferner werden Schreibfedern für Füllfederhalter aus Tantal gefertigt. In der Vergangenheit diente Tantal als Material für Glühlampenfäden. Auch Tantallegierungen werden vielseitig verwendet.

Verweise

• Lexikon der Chemie: Tantal (Spektrum.de)
• Chemie und Physik des chemischen Elements Tantal (Internetchemie.info)
• Tantal (Periodensystem.info)
• Tantal (Seilnacht.com)