Tantal

Özellikler

Tantal, "Ta" sembolü ile gösterilen ve atom numarası 73 olan kimyasal bir elementtir. Tantal elementinin adı, Yunan mitolojisinden bir kötü adam olan Tantalus'tan gelmektedir. ^[1]

Tantal, aşınmaya karşı oldukça dirençli, sert, mavi-gri, parlak bir geçiş metalidir. Alaşımlarda küçük bileşenler şeklinde yaygın olarak kullanılan "refrakter metalleri" grubunun bir üyesidir. Tantalın kimyasal hareketsizliği, onu laboratuvar ekipmanı için oldukça uygun bir element yapar.

Fiziksel özellikler

Tantal çok sert, dövülebilir (ince tabakalara ayrılabilir), sünek (ince tellere çekilebilen) bir metaldir. Bu metal, cilalanmadığında gümüş mavimsi bir renge sahiptir, ancak cilalandığında parlak gümüşi bir renk alır; 2,996 °C (5,425 °F) erime noktasına ve 5,429 °C (9,804 °F) kaynama noktasına sahiptir. Tungsten ve renyumdan sonra tüm elementler arasında üçüncü en yüksek erime noktasına sahiptir. Tantalın yoğunluğu santimetre küp başına 16.69 gramdır.

Kimyasal özellikler

Tantal, en az tepkime veren metallerden biridir. Oda sıcaklığında yalnızca flor gazı ve belirli flor bileşikleriyle reaksiyona girer. Ametaller arasında flor, en aktif elementtir. Daha yüksek sıcaklıklarda ise daha aktif hale gelir. Yaklaşık 150 °C'nin (300 °F) üzerinde asitler ve alkalilerle reaksiyona girer.

Bulunma Sıklığı ve Üretimi

Tantal, yer kabuğunda bulunan elementler arasında bulunma yoğunluğu olarak 50. sıradadır. Tungstenden daha yaygındır; ancak arsenikten daha az yaygındır. Bu elementin sıklığına bakıldığında, yeryüzünde yaklaşık milyonda 1,7 parça oranında bulunduğu gözlemlenmiştir. Element, en yaygın olarak kolumbit, tantalit ve mikrolit minerallerinde bulunur ve her zaman niyobyum ile birlikte bulunur. Kuzey Amerika'daki tek tantal kaynağı, Kanada'nın Manitoba eyaletindeki Bernic Gölü'nde bulunan bir madendir.

Uygulama ve Kullanım Alanları

Tantalın ana kullanımlarından biri elektronik bileşenlerin üretimidir. Tantal yüzeyinde oluşan bir oksit tabakası sayesinde yalıtkan madde görevi görebilir. Bu element, diğer metalleri çok ince bir tabaka ile kaplamak için kullanıldığında, küçük bir miktarından yüksek bir kapasitans elde edilebilir. Bu işlem; tantal kapasitörleri, cep telefonları gibi taşınabilir elektronik cihazlar için kullanılabilir hale getirir.

Tantal, memelilerde herhangi bir etkiye sebep olmaz. Bu nedenle cerrahi implantların yapımında geniş kullanım alanına sahiptir. Kemiğe alternatif olarak kullanılabilen tantal, kafatası plakalarında folyo veya tel olarak yırtık sinirleri birbirine bağlar ve örülmüş gazlı bez olarak karın kasını bağlanmasında kullanılabilir. Korozyona karşı çok dayanıklıdır ve bu nedenle aşındırıcı malzemelerin taşınması için üretilen ekipmanlarda da bu elementten yararlanılır.

Tarihi

Tantal, 1802'de İsveç Uppsala Üniversitesi'nde Anders Gustav Ekeberg tarafından yeni bir metal olarak keşfedilmiştir. Bununla birlikte, William Wollaston, bu elementin çıkarıldığı mineralleri analiz ettiğinde, bir yıl önce keşfedilen niyobyum ile aynı olduğunu açıklamıştır.

Benzerliklerinden ötürü, bu elementlerin kimlikleri konusunda kafa karışıklığı oluşmuştur. Bu iki elementin sıklıkla bir arada meydana gelmesi ve kimyasal olarak çok benzer olması sebebiyle; keşif sırasında mevcut yöntemlerle ayrılması oldukça zor olmuştur. Heinrich Rose 1846 yılında tantal ve niyobyumu ayırmayı başararak bu iki elementin aslında farklı elementler olduğunu kesin olarak kanıtlamış oldu. Ancak yine de tantal numunesi hala tam olarak saf değildi ve 1903'e kadar saf tantal, Werner von Bolton tarafından bulunana kadar elde edilemedi.

Etimolojisi

Tantal ismi Yunan mitolojisinde bir tanrı olan Tantalus'dan gelmektedir.

Önlem ve Güven

Tantalın Sağlığa Etkileri

Solunduğunda, yutulduğunda veya cilt tarafından emildiğinde zararlı olabilir. Göz ve cilt tahrişine neden olur. Malzeme, mukoza zarlarını ve üst solunum yolunu tahriş eder.

Endüstriyel olarak maruz kalan işçilerde olumsuz sağlık etkileri rapor edilmemiştir. Kemirgenlerde ise intratrakeal yolla (nefes borusu aracılığıyla) verilen büyük dozlarda tantal, solunum yolu lezyonları oluşturmuştur. Doku ile temas halinde metalik tantal inert olarak davranış göstermektedir.

Tantalın Çevresel Etkileri

Uygun resmi izinler olmadan tantalın çevreye salınmasına izin verilmemektedir. Çevre kirliliğini önlemek için tantal oksit, izole şekilde kullanılmalıdır.

İlginç Bilgiler ve Diğer

1801'de İngiliz kimyager Charles Hatchett (1765-1847), niyobyum adını verdiği yeni bir element keşfetti. Bir yıl sonra Ekeberg, tantal adını verdiği yeni bir element keşfettiğini ilan etti. İki element hem özellik bakımında hem de bulunma şekli açısından çok benzerdi. Bu sebeple iki elementin isminin de birbiriyle ilişkili olduğu düşünülmektedir.

Elementin isim hikayesi ise şöyledir: Niobe, Tantalos'un kızı, Tantalos ise, Zeus'un oğludur. Zeus, tanrıların sırlarını insanlara verdiği için oğlunu cezalandırmaya karar verir ve Tantalos'u çenesine kadar suyla dolu bir fıçıda durmaya zorlar. Tantalos ne zaman biraz daha almak için eğilse, su daha da aşağıya iner, bu yüzden de Tantalos su içmeyi asla başaramaz. Ekeberg, yeni bulunan elementin, Tantalos ile benzerlik taşıdığını söyler, çünkü bu element aside konulduğunda asitle reaksiyona girmez.