التنتالوميوجد بشكل رئيسي في خام التانتاليت وهو تكافلي مع النيوبيوم. يتمتع التنتالوم بصلابة وليونة معتدلة، ويمكن سحبه إلى خيوط لصنع رقائق رقيقة. معامل التمدد الحراري الخاص به صغير جدًا.
1. الخواص الكيميائية للتنتالوم:
يتمتع التنتالوم أيضًا بخصائص كيميائية ممتازة ولديه مقاومة عالية للتآكل. لا يتفاعل مع حمض الهيدروكلوريك وحمض النيتريك المركز و"الماء الملكي" بغض النظر عن الظروف الباردة أو الساخنة. ومع ذلك، يمكن أن يتآكل التنتالوم في حامض الكبريتيك المركز الساخن. أقل من 150 درجة، لن يتآكل التنتالوم بواسطة حمض الكبريتيك المركز. وسوف تتفاعل فقط في درجات حرارة أعلى من هذا. وفي حامض الكبريتيك المركز عند درجة حرارة 175 درجة لمدة سنة واحدة يكون سمك التآكل 0.0004 ملم. عندما يتم نقع التنتالوم في حامض الكبريتيك عند درجة حرارة 200 درجة لمدة عام واحد، فإن الطبقة السطحية تتضرر بمقدار 0.006 مم فقط. وعند درجة حرارة 250 درجة، يزداد معدل التآكل، حيث يصل سمكها إلى 0.116 ملم في السنة. عند 300 درجة، كان معدل التآكل أسرع. وبعد سنة واحدة من الغمر، تآكل السطح بمقدار 1.368 ملم. يكون معدل التآكل في حامض الكبريتيك المدخن (الذي يحتوي على 15% SO3) أكثر خطورة منه في حامض الكبريتيك المركز. وبعد غمره في هذا المحلول عند درجة حرارة 130 درجة لمدة سنة واحدة، يصبح سمك السطح المتآكل 15.6 ملم. سوف يتآكل التنتالوم أيضًا بحمض الفوسفوريك عند درجات حرارة عالية، لكن هذا التفاعل يحدث عمومًا عند درجة حرارة أعلى من 150 درجة. بعد نقعها في 85% من حمض الفوسفوريك عند درجة حرارة 250 درجة لمدة سنة واحدة، سوف يتآكل السطح بمقدار 20 ملم. بالإضافة إلى ذلك، سوف يتآكل التنتالوم بواسطة حمض الهيدروفلوريك وحمض النيتريك. يمكن إذابته بسرعة في حمض مختلط ويمكن أيضًا إذابته في حمض الهيدروفلوريك. لكن التنتالوم يخاف أكثر من القلويات القوية. في محلول الصودا الكاوية بتركيز 110 درجة وتركيز 40%، سوف يذوب التنتالوم بسرعة. في محلول هيدروكسيد البوتاسيوم بنفس التركيز، سيتم إذابته بسرعة عند 100 درجة. باستثناء الحالة المذكورة أعلاه، لا يمكن للأملاح غير العضوية العامة عمومًا أن تؤدي إلى تآكل التنتالوم عند درجة حرارة أقل من 150 درجة. أظهرت التجارب أن التنتالوم ليس له أي تأثير على المحاليل القلوية وغاز الكلور وماء البروم وحمض الكبريتيك المخفف والعديد من المواد الكيميائية الأخرى في درجة الحرارة العادية. يتفاعل فقط تحت تأثير حمض الهيدروفلوريك وحمض الكبريتيك المركز الساخن. مثل هذه الحالات نادرة نسبيا في المعادن.
ومع ذلك، عند درجات الحرارة المرتفعة، يتم تدمير طبقة الأكسيد الموجودة على سطح التنتالوم، لذلك يمكن أن يتفاعل مع مجموعة متنوعة من المواد. يمكن أن يتفاعل التنتالوم مع الفلور في درجة حرارة الغرفة. عند 150 درجة، التنتالوم خامل للكلور والبروم واليود. عند 250 درجة، لا يزال التنتالوم يتمتع بمقاومة التآكل للكلور الجاف. عند تسخينه إلى 400 درجة في الكلور الذي يحتوي على بخار الماء، فإنه يظل ساطعًا. عند 500 درجة يبدأ بالتآكل. يتفاعل التنتالوم مع البروم عند درجة حرارة أعلى من 300 درجة، ويكون خاملاً لبخار اليود حتى تصل درجة الحرارة إلى الحرارة الحمراء. يتفاعل كلوريد الهيدروجين مع التنتالوم عند 410 درجة لإنتاج خماسي كلوريد، بينما يتفاعل بروميد الهيدروجين مع التنتالوم عند 375 درجة. عند تسخينه إلى 200 درجة أو أقل، يمكن أن يتفاعل S مع Ta، ويمكن أن يتفاعل الكربون والهيدروكربونات مع التنتالوم عند درجة 800-1100.
2. تطبيق التنتالوم:
التنتالوم مقاوم للغاية للتآكل. وهذا يجعل التنتالوم يستخدم على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية، كما هو الحال في تصنيع أوعية الضغط والمفاعلات وخطوط الأنابيب وغيرها من المعدات المقاومة للتآكل. ونظرًا لثباته وتوافقه الحيوي، يستخدم التنتالوم أيضًا في صناعة الأجهزة الطبية مثل المفاصل الصناعية وزراعة الأسنان وأجهزة تنظيم ضربات القلب. وبالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام التنتالوم في صناعة الإلكترونيات مهم جدًا أيضًا. الموصلية الكهربائية الجيدة والاستقرار الحراري يجعل التنتالوم مناسبًا لتصنيع المكونات الإلكترونية المتطورة، مثل المكثفات والدوائر المتكاملة ومعدات أشباه الموصلات.
في صناعة الطيران، فإن استقرار التنتالوم في درجات الحرارة العالية ومقاومته للتآكل يجعله مادة مثالية لتصنيع مكونات الطائرات والصواريخ. وتشمل تطبيقاته مكونات ذات درجة حرارة عالية مثل الفوهات وشفرات التوربينات في محركات الطائرات. يتمتع التنتالوم أيضًا بخصائص حرارية ونشاط كيميائي منخفض، مما يجعله مناسبًا كمكون ثانوي في السبائك. بل ويمكنه أن يحل محل بعض المعادن الثمينة، مثل البلاتين، في صناعة المعدات التجريبية.
التنتالومكما أن لها تطبيقات مهمة في العديد من مجالات التقنية العالية مثل صناعة الطاقة والاتصالات وتكنولوجيا الموصلية الفائقة، مثل المواد الأنودية المستخدمة في صناعة بطاريات الليثيوم أيون والدوائر عالية التردد والهوائيات. وبشكل عام، يعتبر التنتالوم مادة متعددة الاستخدامات تستفيد تطبيقاتها في مختلف المجالات من خصائصها الكيميائية والفيزيائية الفريدة.
