Tantalio
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Tantalio

Il tantalio è un metallo di transizione appartenente al Gruppo 5B e al 6° Periodo avente configurazione elettronica [Xe] 4f145d36s2. Il tantalio fu scoperto dal chimico svedese Anders Gustaf Ekeberg nel 1802 e il suo nome deriva da Tantalo figura mitologia che dopo la sua morte fu sottoposto a un supplizio e si ritenne che il tantalio avesse attinenza con il comportamento dell’elemento che non si scioglie negli acidi. Fu solo nel 1864 che il chimico francese Jean Charles Galissard de Marignac riuscì ad isolare il tantalio presente in alcune rocce come la tantalite, la columbite e il coltan riducendo il cloruro di tantalio in atmosfera di idrogeno. Il tantalio è un metallo scuro dotato di elevata densità e ottimo conduttore di calore e elettricità noto per la sua resistenza agli acidi; esso non viene attaccato neanche dall’acqua regia a temperature minori di 150°C ma viene attaccato dall’acido fluoridrico o dall’idrossido di potassio. Il tantalio presenta numeri di ossidazione +5, +4, +3, +2, +1, -1, e -3 sebbene il numero di ossidazione più stabile è +5. Il tantalio reagisce a caldo con gli alogeni dando alogenuri di tantalio in cui esibisce il numero di ossidazione +5; il pentafluoruro di tantalio TaF5 così come il pentacloruro di tantalio TaCl5 sono di colore bianco, il pentabromuro di tantalio TaBr5 è di colore giallo mentre il pentaioduro di tantalio TaI5 è nero. Il tantalio forma con gli alogeni composti in cui presenta anche il numero di ossidazione +4 e +3. Il pentafluoruro di tantalio viene usato insieme all’acido fluoridrico come catalizzatore nell’alchilazione di alcani e alcheni e nella protonazione di composti aromatici. Il tantalio non reagisce con l’aria e con l’acqua in condizioni normali in quanto tende a ricoprirsi di un sottile film di ossido di tantalio Ta2O5. Il pentossido di tantalio costituisce il materiale di partenza per ottenere gli altri composti del tantalio che vengono ottenuti per dissoluzione dell’ossido in soluzioni basiche. Tra i composti più importanti del tantalio vi sono i tantalati derivanti formalmente dall’ipotetico acido tantalico HTaO3. Tra i tantalati più importanti vi è il tantalato di litio LiTaO3 che presenta proprietà ottiche, piezoelettriche e piroelettriche che lo rendono fondamentale per molti dispositivi tra cui i sensori di movimento. Tra i composti del tantalio vi è la famiglia dei carburi di tantalio avente formula TaCx con x compreso tra 0.4 e 1 materiali appartenenti alla famiglia delle ceramiche refrattarie dotati di conducibilità elettrica. In particolare il carburo di tantalio TaC ha una durezza superiore a quella del diamante che viene usato come additivo per leghe di carburo di tungsteno, utensili e attrezzi da taglio. Il tantalio viene utilizzato nei...

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