Tantal

Výskyt a výroba tantalu link

Tantal je ťažký, tvrdý a kujný kov sivomodrej farby. Jeho teplota topenia 3017 °C je štvrtá najvyššia zo všetkých kovov, po volfráme, réniu a osmiu. Vyskytuje sa spolu s nióbom najmä v mineráli tantalit. Jeho zmes s kolumbitom sa nazýva koltan. Najviac tantalu sa ťaží v Konžskej demokratickej republike, ďalej v Rwande a Nigérii. Predajom koltanu z východného Konga sa financovali ozbrojené skupiny. Nariadenie Európskej únie preto od roku 2021 ukladá dovozcom cínu, tantalu, volfrámu a zlata povinnosť preverovať, či suroviny nepochádzajú z oblastí zasiahnutých konfliktom.

Ruda sa rozpúšťa v kyseline fluorovodíkovej a tantal sa od nióbu oddeľuje extrakciou do organického rozpúšťadla. Kov sa vyrába redukciou heptafluoridotantaličnanu draselného K₂TaF₇ (v učebniciach heptafluorotantaličnan draselný) roztaveným sodíkom pri teplote 800 až 1000 °C:

\( \ce{K2TaF7 + 5 Na ->[t] Ta + 5 NaF + 2 KF} \)

Vzniká tantalový prášok, ktorý sa lisuje a speká.

Využitie tantalu link

Najdôležitejším použitím tantalu sú elektrolytické kondenzátory do mobilných telefónov, počítačov a kardiostimulátorov. Ich anódou je pórovitá spekaná tantalová doštička. Na jej povrchu sa anodickou oxidáciou vytvorí tenká vrstva oxidu tantaličného Ta₂O₅, ktorá slúži ako izolant. Tantalové kondenzátory majú v pomere k objemu najväčšiu kapacitu.

Tantal je biokompatibilný – organizmus naň nereaguje. Vyrábajú sa z neho kostné náhrady, platničky na lebku a drôty na spájanie tkanív. Z tantalu sú aj stenty – sieťkové trubičky, ktoré sa vložia do zúženej cievy, roztiahnu ju a udržia otvorenú. Pre odolnosť voči kyselinám sa z tantalu vyrábajú alebo ním vykladajú chemické aparatúry, napríklad potrubia a nádrže. Karbid tantaličitý TaC sa topí pri takmer 3800 °C a používa sa v tvrdých rezných nástrojoch.