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Ta, Tantal |
allgemeines |
duktiles, graphitgraues, glänzendes Übergangsmetall der Vanadiumgruppe. |
Ähnelt Niob |
8 ppm in der Erdhülle |
atomare Eigenschaften |
Ordnungszahl | 73 |
Atommasse | 180,94788 |
Atomradius |
| 145 |
berechnet | 200 |
Kovalent | 138 |
Van-der-Waals | ? |
Austrittsarbeit | eV |
Ionisierungsenergie |
1. | 761 kJ/mol |
2. | 1500 kJ/mol |
3. | ? kJ/mol |
4. | ? kJ/mol |
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physikalische Eigenschaften |
Dichte | 16,65 g/cm3 |
Mohshärte | 6,5 |
Kristallstruktur | kubisch raumzentriert |
paramagnetisch | Χm = 1,8 * 10-4 |
Schmelzpunkt | 3017 °C |
Siedepunkt | 5420 °C |
Molares Volumen | 10,85 · cm3 / mol |
Verdampfungswärme | 753 kJ/mol |
Schmelzwärme | 36 kJ/mol |
Elektrische Leitfähigkeit | 7,61 * 106 A/(V · m) |
Wärmeleitfähigkeit | 57 W/(m · K) |
Spezifische Wärmekapazität | 140 J/(kg · K) |
Schallgeschwindigkeit | 3400 m/s |
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chemische Eigenschaften |
Oxidationszahlen | 5 |
Elektronegativität | 1,5 |
Normalpotential | -0,81 V | (½ Ta2O5 + 5 H+ + 5 e- → Ta + 2½ H2O) |
Elektronenkonfiguration |
[Xe] 4f14 5d3 6s2 |
Periodensystem |
Gruppe 5, Periode 6, Block d |
Modifikationen | |
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Isotope |
Isotop | Anteil | Halbwertszeit |
Zerfallsart | Energie | Zerfallsprodukt |
177Ta | - | 56,56 h |
Elektroneneinfang | 1,166 MeV | 177Hf |
178Ta | - | 2,36 h |
Elektroneneinfang | 1,91 MeV | 178Hf |
179Ta | - | 1,82 a |
Elektroneneinfang | 0,11 MeV | 179Hf |
180Ta | - | 8,125 h |
Elektroneneinfang | 0,854 MeV | 180Hf |
β− | 0,708 MeV | 180W |
180mTa | 0,012% | 2 * 1016 |
Elektroneneinfang | 0,929 MeV | 180Hf |
β− | 0,783 MeV | 180W |
IT | 0,075 MeV | 180Ta |
181Ta | 99,988 % | stabil |
- | - | - |
182Ta | - | 114,43 d |
β− | 1,814 MeV | 182W |
183Ta | - | 5,1 d |
β− | 1,07 MeV | 183W |
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Vorkommen |
Tantalreiche Columbite (Tantalit). Ferrotapiolith (Fe2+, Mn2+)(Ta, Nb)2O6, Manganotantalit MnTa2O6. Coltan, Mikrolith, Thoreaulith. |
anorganische Ta - Verbindungen |
Tantal-Nitride: keramische Verbindungen
TaN |
Chipherstellung: Sperr- und Haftschicht, hochgenaue Dünnschichtwiderstände,
Dickschicht-Solarzellen: Diffusionsbarriere
Beschichtungsmaterial in der Medizintechnik
Schmelztiegel |
Dichte 13,8 g/ccm (ε-Form)
15,6 g/ccm (δ-Form)
Schmelzpunkt 3360 °C[1] |
α-TaN, ε-TaN |
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Ta2N |
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Ta3N5 |
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Ta4N5 |
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Ta5N6 |
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Verwendung |
Sehr kleine Kondensatoren mit hoher Kapazität. |
Knochennägel, Prothesen, Klammern, Kieferschrauben |
Tantal-beschichtete Implantate |
Auskleidungsmaterial für Reaktionskessel |
Wärmeaustauscher, Pumpen |
Laborgeräte |
Spinndüsen |
Kathoden von Elektronenröhren |
Getter (hohes Vakuum) |
Superlegierungen (Turbinen, Flugzeugtriebwerke) |