«Тантал»

(Τάνταλος, Tantalus) — царь Сипила во Фригии (Лидии), сын Зевса и нимфы Плуто, отец Пелопа и Ниобы, дед Атрея и Тиеста. Как любимец богов, он имел доступ к их советам и пирам. Такое высокое положение заставило его возгордиться, и за оскорбление, нанесенное богам, он был низвергнут в Тартар. По одной версии предания, он разгласил тайные решения Зевса; по другой — похитил со стола богов нектар и амброзию, чтобы дать их отведать друзьям; по третьей версии, он, желая искусить всеведение богов, предложил им на пиру блюдо, изготовленное из мяса собственного его сына Пелопа: по четвертой, он совершил клятвопреступление, чтобы овладеть золотой собакой, похищенной для него из храма Зевса. По Гомеру, Т. испытывает в подземном царстве нестерпимые муки голода и жажды; стоя по горло в воде, он не может достать воды и, видя близ себя роскошные плоды, не может овладеть ими: как только он открывает рот, чтобы зачерпнуть воды или поднимает руки, чтобы сорвать плод, вода утекает и ветвь с плодами отклоняется. По Пиндару, он висит в воздухе, а над его головой возвышается огромная скала, ежеминутно угрожающая. упасть на него и раздавить. Ср. Еврипид, "Орест" (ст. 982 и сл.).

Н. О.

I

Танта́л

в древнегреческой мифологии лидийский или фригийский царь, сын Зевса, отец Пелопса и Ниобы (См. Ниоба). За то, что разгласил тайны олимпийцев, похитил с пира богов нектар и амбросию и, пригласив богов на пир, угостил их блюдом, приготовленным из тела убитого им сына Пелопса, был обречён богами на вечные муки в подземном царстве. Стоя по горло в воде и видя висящие на дереве плоды, Т. не мог утолить жажду и голод, так как вода уходила из-под его губ, а ветвь с плодами отстранялась. Отсюда выражение «танталовы муки».

Танта́л (латинское Tantalum)

Та, химический элемент V группы периодической системы Менделеева; атомный номер 73, атомная масса 180,948; металл серого цвета со слегка свинцовым оттенком. В природе находится в виде двух изотопов: стабильного ^181Та (99,99%) и радиоактивного ^180Та (0,012%; Т_1/2= 10¹² лет). Из искусственно полученных радиоактивный ^182Та (Т_1/2 = 115,1 сут) используюткак радиоактивный индикатор.

Элемент открыт в 1802 шведским химиком А. Г. Экебергом; назван по имени героя древнегреческой мифологии Тантала (из-за трудностей получения Т. в чистом виде). Пластичный металлический Т. впервые получил в 1903 немецкий химик В. Больтон.

Распространение в природе. Среднее содержание Т. в земной коре (кларк)2,5․10^-4% по массе. Характерный элемент гранитной и осадочной оболочек (среднее содержание достигает 3,5․10^-4%); в глубинных частях земной коры и особенно в верхней мантии Т. мало (в ультраосновных породах 1,8․10^-6%).В большинстве магматических пород и биосфере Т. рассеян; его содержание в гидросфере и организмах не установлено. Известно 17 собственных минералов Т. и более 60 танталсодержащих минералов; все они образовались в связи с магматической деятельностью (танталит, колумбит, лопарит, пирохлор и др.). В минералах Т. находится совместно с ниобием (См. Ниобий) вследствие сходства их физических и химических свойств (см. Танталовые руды и Ниобиевые руды).Руды Т. известны в пегматитах (См. Пегматиты) гранитных и щелочных пород, карбонатитах (См. Карбонатиты), в гидротермальных жилах, а также в россыпях, которые имеют наибольшее практическое значение.

Физические и химические свойства. Т. имеет кубическую объёмно-центрированную решётку (а= 3,296 Å); атомный радиус 1,46 Å, ионные радиусы Та²⁺ 0,88 А, Та⁵⁺ 0,66 А; плотность 16,6 г/см³ при 20 °С; t_пл 2996 °С; t_кип 5300 °С; удельная теплоёмкость при 0—100 °С 0,142 кдж/(кг․К) [0,034 кал/(г․ °С)]; теплопроводность при 20—100 °С 54,47 вт/(м․К) [0,13 кал/(см․сек․°С)]. Температурный коэффициент линейного расширения 8,0․10^-6 (20—1500 °С); удельное электросопротивление при 0°С 13,2․10^-8 ом․м, при 2000 °С 87․10^-8 ом․м. При 4,38 К становится сверхпроводником. Т. парамагнитен, удельная магнитная восприимчивость 0,849․10^-6 (18 °С). Чистый Т. — пластичный металл, обрабатывается давлением на холоду без значительного наклёпа. Его можно деформировать со степенью обжатия 99% без промежуточного отжига. Переход Т. из пластичного в хрупкое состояние при охлаждении до -196 °С не обнаружен. Модуль упругости Т. 190 Гн/м² (190․10² кгс/мм²) при 25 °С. Предел прочности при растяжении отожжённого Т. высокой чистоты 206 Мн/м²(20,6 кгс/мм²) при 27 °С и 190 Мн/м²(19 кгс/мм²) при 490 °С; относительное удлинение 36% (27 °С) и 20% (490 °С). Твёрдость по Бринеллю чистого рекристаллизованного Т. 500 Мн/м² (50 кгс/мм²).Свойства Т. в большой степени зависят от его чистоты; примеси водорода, азота, кислорода и углерода делают металл хрупким.

Конфигурация внешних электронов атома Та 5d³6s². Наиболее характерная степень окисления Т. + 5; известны соединения с низшей степенью окисления (например, TaCl₄, ТaCl_з, TaCl₂), однако их образование для Т. менее характерно, чем для ниобия.

В химическом отношении Т. при обычных условиях малоактивен (сходен с ниобием). На воздухе чистый компактный Т. устойчив; окисляться начинает при 280 °С. Имеет лишь один стабильный окисел — пятиокись Ta₂O₅, которая существует в двух модификациях: α-форме белого цвета ниже 1320 °С и β-форме серого цвета выше 1320 °С; имеет кислотный характер. С водородом при температуре около 250 °С Т. образует твёрдый раствор, содержащий до 20 атомных % водорода при 20 °С; при этом Т. становится хрупким; при 800—1200 °С в высоком вакууме водород выделяется из металла и его пластичность восстанавливается. С азотом при температуре около 300 °С образует твёрдый раствор и нитриды Ta₂N и TaN; в глубоком вакууме выше 2200 °С поглощённый азот вновь выделяется из металла. В системе Та — С при температуре до 2800 °С установлено существование трёх фаз: твёрдого раствора углерода в Т., низшего карбида Т₂С и высшего карбида TaC. Т. реагирует с галогенами при температуре выше 250 °С (с фтором при комнатной температуре), образуя галогениды преимущественно типа TaX₅ (где Х = F, Cl, Вг, I), При нагревании Та взаимодействует с С, В, Si, Р, Se, Те, водой, CO, CO₂, NO, HCI, H₂S.

Чистый Т. исключительно устойчив к действию многих жидких металлов: Na, К и их сплавов, Li, Pb и др., а также сплавов U — Mg и Pu — Mg. Т. характеризуется чрезвычайно высокой коррозионной устойчивостью к действию большинства неорганических и органических кислот: азотной, соляной, серной, хлорной и др., царской водки, а также многих др. агрессивных сред. Действуют на Т. фтор, фтористый водород, плавиковая кислота и её смесь с азотной кислотой, растворы и расплавы щелочей. Известны соли танталовых кислот — танталаты общей формулы xMe₂O․уТа₂О₅․Н₂О: метатанталаты MeTaO₃, ортотанталаты Me₃TaO₄, соли типа Me₅TaO₅, где Me — щелочной металл; в присутствии перекиси водорода образуются также пертанталаты. Наиболее важны танталаты щелочных металлов — KTaO₃ и NaTaO₃; эти соли — сегнетоэлектрики.

Получение. Руды, содержащие Т., редки, комплексны, бедны Т.; перерабатывают руды, содержащие до сотых долей процента (Та, Nb)₂O₅, и шлаки восстановительной плавки оловянных концентратов. Основным сырьём для производства Т., его сплавов и соединений служат танталитовые и лопаритовые концентраты, содержащие соответственно около 8% Ta₂O₅ и 60% и более Nb₂O₅. Концентраты перерабатывают обычно в три стадии: 1) вскрытие, 2) разделение Та и Nb и получение их чистых соединений, 3) восстановление и рафинирование Та. Танталитовые концентраты разлагают кислотами или щелочами, лопаритовые — хлорируют. Разделяют Та и Nb с получением чистых соединений экстракцией, например трибутилфосфатом из плавиково-кислых растворов, или ректификацией хлоридов.

Для производства металлического Т. применяют восстановление его из Ta₂O₅ сажей в одну или в две стадии (с предварительным получением TaC из смеси Ta₂O₅ с сажей в атмосфере CO или H₂ при 1800—2000 °С); электрохимическое восстановление из расплавов, содержащих K₂TaF₇ и Ta₂O₃, и восстановление натрием K₂TaF₇ при нагревании. Возможны также процессы термической диссоциации хлорида или восстановление из него Т. водородом. Компактный металл производят либо вакуумной дуговой, электроннолучевой или плазменной плавкой, либо методами порошковой металлургии. Слитки или спечённые из порошков штабики обрабатывают давлением; монокристаллы особо чистого Т. получают бестигельной электроннолучевой зонной плавкой.

Применение. Т. обладает комплексом ценных свойств — хорошей пластичностью, прочностью, свариваемостью, коррозионной устойчивостью при умеренных температурах, тугоплавкостью, низким давлением пара, высоким коэффициентом теплопередачи, небольшой работой выхода электронов, способностью образовывать анодную плёнку (Ta₂O₃) с особыми диэлектрическими характеристиками и «уживаться» с живой тканью организма. Благодаря этим свойствам Т. находит применение в электронике, химическом машиностроении, ядерной энергетике, в металлургии (производство жаропрочных сплавов, нержавеющих сталей), в медицине; в виде TaC его применяют в производстве твёрдых сплавов. Из чистого Т. изготовляют электрические конденсаторы для полупроводниковых приборов, детали электронных ламп, коррозионноустойчивую аппаратуру для химической промышленности, фильеры в производстве искусственного волокна, лабораторную посуду, тигли для плавки металлов (например, редкоземельных) и сплавов, нагреватели высокотемпературных печей; теплообменники для ядерно-энергетических систем. В хирургии листы, фольгу, проволоку из Т. применяют для скрепления костей, нервов, наложения швов и др. Применение находят Танталовые сплавы и соединения.

Лит.: Зеликман А. Н., Меерсон Г. А., Металлургия редких металлов, М., 1973.,

О. П. Колчин.

1. танта́л;
2. танта́лы;
3. танта́ла;
4. танта́лов;
5. танта́лу;
6. танта́лам;
7. танта́л;
8. танта́лы;
9. танта́лом;
10. танта́лами;
11. танта́ле;
12. танта́лах.

муж. один из открытых химиками металлов.

ТАНТА́Л, -а, муж. Тяжёлый тугоплавкий металл светло-серого цвета.

| прил. танталовый, -ая, -ое. Танталовые руды.

-а, м.

1. (с прописной буквы).

Герой древнегреческой мифологии, осужденный богами на вечные мучения: страдать от голода и жажды, несмотря на близость воды и плодов.

2.

Химический элемент, твердый тугоплавкий металл серо-стального цвета.

муки Тантала

мучения, вызываемые созерцанием желанной цели и сознанием невозможности ее достичь.

[греч. Τάνταλος]

ТАНТА́Л, тантала, мн. нет, муж. (лат. tantalum) (хим.). Очень твердый, тугоплавкий и ковкий металл серого цвета, встречающийся редко и только в некоторых минералах. (Названо по имени Тантала, героя греческой мифологии, в связи с трудностью добычи этого металла; ср. Танталовы муки.)

м.

Герой древнегреческой мифологии, осужденный богами вечно томиться голодом и жаждой, несмотря на близость земных плодов и воды.

ТАНТАЛ, в древнегреческой мифологии лидийский или фригийский царь, обреченный богами на вечные муки ("танталовы муки"); стоя по горло в воде и видя свисающие с дерева плоды, Тантал не мог утолить жажду и голод, т.к. вода уходила от его губ, а ветвь с плодами отстранялась.

ТАНТАЛ (Tantalum), Ta, химический элемент V группы периодической системы, атомный номер 73, атомная масса 180,9479; металл, tпл 3014шC. Используют в химическом машиностроении, медицине для костного протезирования (биосовместимый материал) и др. Тантал открыт шведским химиком А. Экебергом в 1802.

I Тантал муж.;
имя собст.;
миф. Tantalus муки Тантала II тантал муж.;
хим. tantalumtantalum

tantalum

м. хим.

tantale m

миф.

Tantale

-муки Тантала

м. миф.

Tántalo

му́ки Танта́ла — el suplicio de Tántalo

м. хим.

tantalio m, tántalo m

м. миф.

Tantalo

•
•

муки Тантала — supplizi di Tantalo

ТАНТАЛ

(лат. Tantalum), Та,- хим. элемент побочной подгруппы V группы периодич. системы элементов Менделеева, ат. номер 73, ат. масса 180,9479. В природе представлен стабильным ¹⁸¹ Та (99,988%) и мало распространённым (0,012%) слабо радиоактивным Та (T_1/2>=10¹³ лет). Электронная конфигурация внеш. оболочек 5s²p⁶d³6s². Энергии последоват. ионизации соответственно равны 7,89, 16,2 и 22 эВ. Кристаллохим. радиус атома Т. 0,146 нм, радиус иона Та ⁵⁺ 0,066 нм. Значение электроотрицательности 1,5. Для поликристаллич. Т. работа выхода электронов 4,12 эВ, для монокристаллич. Т.- 4,352 эВ.

В свободном виде - серый с синеватым отливом пластичный металл, решётка кубическая объёмноцентрирован-ная с параметром а =330,74 пм. Плотность 16,6 кг/дм ³, t _пл = 2996^o С, t _кип = 5425 b100 °С, темп-pa Дебая, определённая разными методами, равна 216-263,8 К. Уд. теплоёмкость с _р = 0,15 Дж/(моль ^. К), теплота плавления 34,7 кДж/моль, теплота испарения 744 кДж/моль. Темп-ра перехода в сверхпроводящее состояние T _с = 4,47 К. Т. парамагнитен, магн. восприимчивость 8,49^.10^-10 (при 293 К). Уд. электрич. сопротивление 0,15 мкОм ^. м (при 300 К), температурный коэф. электрич. сопротивления 3,17^.10^-3 К ^-1 (при 273-373 К). Теплопроводность 45,2 Вт/(м
• К) (0 °С), коэф. теплового линейного расширения 6,59^.10^-6 К ^-1 (при 100 °С). Механич. свойства Т. зависят от его чистоты. Для поликристаллич. Т. модуль упругости 186 ГПа (при 20 °С), модуль сдвига 70 ГПа. Для отожжённого листового Т. тв. по Бринеллю 0,45- 1,25 ГПа, тв. по Виккерсу 890 МПа.

Наиб. характерная степень окисления +5. Т.- самый устойчивый к коррозии из неблагородных металлов.

Металлич. Т. используют для изготовления элекроли-тич. конденсаторов, арматуры электронных ламп (аноды, сетки, катоды и т. п.), спец. коррозионностойкой аппаратуры в хим. промышленности, ядерной энергетике. Из Т. изготовляют фильеры в производстве искусств. волокна. В медицине Т. применяют как протезный материал, проволоку из Т.- для скрепления тканей и т. д. Из искусств. радионуклидов наиб. применение имеет b-радиоактивный ¹⁸² Та (T_1/2 = 115 сут). С. С. Бердоносов.