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Tantalio

El Tantalio es un metal de transición que se encuentra en la tabla periódica dentro del grupo 5, específicamente, entre el Hafnio y el Wolframio. Su número atómico es 74, su masa atómica es de 180,4 y se representa con el símbolo Be.

El Tantalio es uno de los metales más importantes en la actualidad para la industria electrónica. Y a pesar de ser un metal raro en el mundo, su producción se encuentra en auge en la actualidad a raíz de su alta demanda.

Este metal fue descubierto en 1802 por el químico Anders Ekeberg, quien fue el primero en identificarlo como un metal distinto al niobio, metal con el que comparte muchas de sus características.

Características y propiedades

Debido a sus características, el Tantalio puede confundirse con Niobio, metal con el que suele estar acompañado en las minas de extracción mineral.

Se trata de un metal de coloración grisácea metálica.

El tantalio no puede obtenerse en estado puro de la naturaleza.

Debido a sus propiedades similares a la de otros elementos, es catalogado como un metal de transición, encontrándose en el bloque “d” de la tabla periódica.

Se trata de un metal raro y de poca abundancia en la corteza terrestre, por lo que su valor en el mercado mundial suele ser sumamente elevado.

Sometido a temperaturas y presiones normales, el tantalio se encuentra en estado sólido.

El Coltán, valioso mineral compuesto por varios elementos, cuenta con tantalio en su composición.

Son pocos los países en el mundo que cuentan con reservas y producción de este valioso metal. Entre ellos se encuentra Venezuela (cuenta con la mayor reserva de tantalio en el mundo), seguida por la República Democrática del Congo, Brasil, Australia, Canadá y China.

Propiedades físicas

  • Dada su densidad, se trata de un metal de bajo peso.
  • Presenta un punto de ebullición de 5458 °C, y un punto de fusión de 3017 °C.
  • Organolépticamente, es un material de coloración grisácea brillante, textura metálica, duro, dúctil, inodoro.
  • Suele encontrarse en minerales como la tantalita y el Coltán.
  • Físicamente, es un gran conductor térmico.
  • El tantalio posee un índice de dureza de Mohs de 6,5.
  • Su densidad es de 16650 kg/m3.

Propiedades químicas

  • El tantalio es un metal con alta resistencia a los ácidos.
  • A pesar de lo anterior, el tantalio se disuelve en ácido fluorhídrico.
  • El tantalio suele manifestar estados de oxidación entre +2 y +5.
  • Es un metal inerte, por lo que no es tóxico ni presenta propiedades nocivas para la salud.
  • Puede absorber hidrógeno o combinarse con otros elementos como el carbono, nitrógeno, fósforo y otros al ser sometido a elevadas temperaturas.
  • Atómicamente, el tantalio posee 74 electrones, 74 protones y 107 neutrones.

Propiedades mecánicas

  • Además de su dureza, el tantalio es un metal sin propiedades mecánicas destacables.

Usos

El principal uso del tantalio lo hace la industria de la electrónica. Con este metal, se fabrican componentes fundamentales para equipos electrónicos compactos. Desde teléfonos inteligentes, pasando por equipos GPS, laptops y televisores de pantalla plana.

Dado su elevado punto de fusión, algunas industrias utilizan láminas de tantalio para generar transferencias de calor.

En el campo de la medicina, el tantalio se emplea en la fabricación de partes de marca pasos cardiacos.

Además, al tratarse de un metal inerte, suele utilizarse para la confección de piezas de ortodoncia e instrumentos quirúrgicos.

Recientemente, se ha empezado a emplear en la acuñación de monedas bimétricas en algunos países del mundo.

Aunque sea poco frecuente, el tantalio se usa para la fabricación de piezas de aviones y reactores nucleares.

Gracias a su gran resistencia a las altas temperaturas, algunas industrias utilizan componentes de tantalio para construir hornos industriales al vacío.

Es considerado un metal estratégico, dada su importancia para la fabricación de componentes microelectrónicos, como chips, tarjetas de memoria.

Dónde se encuentra

El mayor productor de tantalio es la República democrática del Congo, con una existencia aproximada de un 80% de las reservas mundiales estimadas.

En el caso de Venezuela, se le aproxima en cantidad de porcentaje de 60%.

Al mismo tiempo, existen mayores reservas probadas o en explotación en Brasil. con el 5%. Entre otras se encuentran las de Tailandia con otro 5%, y Australia con un 10%, respectivamente.

Bolivia es otro país que cuenta con una zona de yacimientos de este escaso metal, lugar en donde se extra la tantalita.

Es preciso mencionar que el tantalio puede alearse con metales como el cromo, circonio, níquel, cobalto, entre otros.

Obtención

Para separar tantalio del niobio, es necesario disolverlo con acido clorhídrico. Así, se precita el fluorotantalato de potasio (K4Ta4O5F14) y luego el niobio queda totalmente disuelto.

A partir del fluorotantalato, es obtenido el tantalio con una reducción con el sodio.

Suele extraerse del mineral tantalita, este aparece naturalmente como muestras isomorfas con la columbita, conocidas principalmente con el nombre de coltán.

Descubrimiento

Anders G. Ekeberg fue el científico que descubrió el tantalio en el año 1802, específicamente en unas minas de Suecia y Finlandia. Veinte años después, Johns Berzelius aisló a dicho elemento quimio.

Anteriormente, se creía que el niobio y el tantalio eran el mismo elemento, hasta que los investigadores Rowe (1944) y Jean Charles Galissard de Marignac (1866) demostraron que los ácidos nióbico y tantálico eran compuestos diferentes.

Es preciso acotar que los investigadores aislaron lo que se consideraba como elemento impuro. Sin embargo, en 1903, Werner Von Bolton, produjo el metal dúctil de manera pura.

Luego, exactamente en 1922, en una famosa fabrica de Chicago, un ingeniero obtuvo tantalio puro en un 99.9%.

Aunque el tantalio se conoce también como “Tántalo”, la RAE (Real Academia Española) fue quien le colocó el primer nombre mencionado.

El significado de dicho nombre viene del griego “Tántalos”, un personaje de la mítica griega que condenaron a no comer ni beber.