性質および化学反応

 銀灰色の金属元素で化学的性質はニオブに類似し、原子半径も近いため分離が難しく、発見されてから数十年はニオブもタンタルも純粋な状態のものは得られていなかった。空気中でさびにくく、塩酸および希硫酸とはほとんど反応せず、硝酸とフッ化水素酸との混合物と徐々に反応してフルオロ錯体を生成する。
タンタルの単体

自然界における存在

 自然界では常にニオブ鉱物中の一部または大部分を置換して存在し、コルンブ石(Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6が主な鉱物である。コルンブ石の内、タンタルの含量の方が多いものはタンタル石(Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6と呼ばれる。2価の金属イオンサイトの鉄よりマンガンの多いものはマンガンタンタル石(Mn,Fe)(Ta,Nb)2O6と呼ばれる。
マンガンタンタル石 アフガニスタン産

工業的用途

 金属は耐食性、耐熱性が高いため、セラミック合成用などの坩堝に用いられる。また人体内での耐食性も高く、外科手術用の材料に用いられる。

主な化合物

化合物中ではタンタル原子は-1〜+5のあらゆる酸化数をとるが+5が安定である。

Ta2O5 酸化タンタル(Ⅴ) Tantalum(Ⅴ) Oxide



電子配置
1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d36s2
[Xe]4f145d36s2
第一イオン化エネルギー
713.98 kJ/mol
7.40 eV
電子親和力
31.1 kJ/mol
0.322 eV
密度
16.654 g/cm3 (r.t.)
結晶格子
体心立方格子(bcc) a=3.307Å
熱容量Cp(比熱)25℃
25.36 J/mol K (0.0335 cal/g K)
融点
2985℃
沸点
5510℃
地殻中存在比
2 ppm
海水中存在比
<2.5×10-3 ppb
大気中存在比
-
宇宙存在比(Si=106)
0.0207


同位体
核種
相対質量
スピンパリティー
半減期
天然存在比
壊変
177Ta

176.944472403

7/2+
2.357 d
-
EC>99.9, β+2.9×10-4
179Ta

178.945929535

7/2+
1.82 yr
-
EC
180Ta

179.947464831

1+
8.152 hr
-
EC86, β-14
180mTa

179.947545669

9-
>1.2×1015 yr
 0.012%
 
181Ta

180.947995763

7/2+
stable
99.988%
-
182Ta

181.950151849

3-
114.43 d
-
β-
183Ta

182.951372616

7/2+
5.1 d
-
β-


n
H
He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
Cs
Ba
Hf
Ta
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
Ds
Rg
Uub
Uut
Uuq
Uup
Uuh
Uus
Uuo
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Ac
Th
Pa
U
Np
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Md
No
Lr



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