AizvērtIzvēlne
Sākums
Atjaunots 2026. gada 29. jūnijā
Viktorija Vitkovska

tantals

(latīņu tantalum, angļu tantalum, vācu Tantal, franču tantale, krievu тантал)
ķīmisko elementu periodiskās tabulas elements ar atomskaitli 73 

Saistītie šķirkļi

  • ķīmija
  • ķīmisko elementu periodiskā tabula

Satura rādītājs

  • 1.
    Kopsavilkums
  • 2.
    Īsa vēsture
  • 3.
    Atrašanās dabā
  • 4.
    Izotopi
  • 5.
    Fizikālās īpašības
  • 6.
    Ķīmiskās īpašības
  • 7.
    Izmantošana
  • Saistītie šķirkļi
  • Tīmekļa vietnes
  • Ieteicamā literatūra
  • Kopīgot
  • Izveidot atsauci
  • Drukāt

Satura rādītājs

  • 1.
    Kopsavilkums
  • 2.
    Īsa vēsture
  • 3.
    Atrašanās dabā
  • 4.
    Izotopi
  • 5.
    Fizikālās īpašības
  • 6.
    Ķīmiskās īpašības
  • 7.
    Izmantošana
Kopsavilkums

Tantals ķīmisko elementu periodiskajā tabulā tiek apzīmēts ar simbolu Ta un atrodas 6. perioda 5. grupā (pārejas metāli). Tantala relatīvā atommasa ir 180,948, un tā atoms sastāv no 73 protoniem un 73 elektroniem (elektronu konfigurācija [Xe]4f145d36s2). Tantals ir spīdīgs, sudrabaini pelēks metāls, kas ir ļoti izturīgs pret koroziju. Tas ir 51. visizplatītākais ķīmiskais elements Zemes garozā. 

Īsa vēsture

1802. gadā tantalu kā jaunu elementu pirmo reizi aprakstīja zviedru ķīmiķis Anderss Gustavs Ekebergs (Anders Gustaf Ekeberg) Upsālas Universitātē (Uppsala universitet) Zviedrijā. Viņš šim elementam izvēlējās nosaukumu tā ķīmisko īpašību dēļ. Tantals nešķīda ne ūdenī, ne skābēs. Elementu zinātnieks nosauca sengrieķu mitoloģijas varoņa Tantala vārdā. Viņam uzliktais mūžīgais sods bija stāvēt ūdenī, kas atkāpās ikreiz, kad Tantals mēģināja padzerties. Tomēr, kad angļu ķīmiķis Viljams Volastons (William Wollaston) analizēja minerālus, no kuriem tantals bija iegūts, viņš secināja, ka tas ir identisks niobijam, kas bija atklāts pirms gada. Tā kā abi elementi bija ļoti līdzīgi ķīmisko īpašību ziņā, ilgu laiku tos bija grūti atdalīt vienu no otra. Tantals un niobijs dabā ir bieži sastopami kopā, un to ķīmiskās īpašības ir tik līdzīgas, ka tos bija grūti atdalīt, izmantojot toreizējās zinātnes metodes. Vairāk nekā 40 gadus vēlāk, 1846. gadā, vācu mineralogs Heinrihs Roze (Heinrich Rose) veiksmīgi atdalīja tantalu no niobija un pierādīja, ka tie ir divi atšķirīgi ķīmiskie elementi. Tomēr arī pēc tam tīru tantalu neizdevās iegūt līdz pat 1903. gadam, kad vācu ķīmiķis Verners fon Boltons (Werner von Bolton) no Šarlotenburgas beidzot spēja to attīrīt. 

Atrašanās dabā

Tantals dabā brīvā veidā nav sastopams. Tas galvenokārt ir atrodams minerālos kopā ar niobiju. Tantals pārsvarā ir atrodams rūdā, ko sauc par koltānu. Koltānā niobiju saturošais dominējošais minerāls ir kolumbīts, bet tantalu saturošais dominējošais minerāls ir tantalīts. Tantals Zemes garozā ir salīdzinoši rets elements, pēc izplatības tas ieņem aptuveni 51. vietu. Tā vidējā koncentrācija Zemes garozā ir aptuveni divas miljondaļas. Tantalu iegūst daudzviet pasaulē, tostarp Austrālijā, Kanādā un Brazīlijā. Tā atdalīšana no niobija ir sarežģīts process, kas ietver vairākus tehnoloģiskus posmus. Ievērojamu daļu pasaulē saražotā tantala iegūst kā alvas ieguves blakusproduktu. 

Izotopi

Dabā sastopamais tantals sastāv no diviem stabiliem izotopiem: tantala-181 (99,998 %) un tantala-180 (0,012 %). Tantals-180 ir viens no dabiskajiem izotopiem ar viszemāko dabisko sastopamību starp visiem elementu izotopiem. Tāpat ir zināmi arī vairāk nekā 30 mākslīgie tantala radioizotopi, no kuriem visilgāk eksistējošie ir tantals-179 ar pussabrukšanas periodu 1,8 gadi, tantals-182 ar pussabrukšanas periodu 114 dienas, tantals-183 ar pussabrukšanas periodu 5 dienas un tantals-177 ar pussabrukšanas periodu 56 stundas. Visi pārējie tantala radioizotopi sadalās ātrāk nekā dienas laikā, lielākā daļa pat ātrāk nekā stundas laikā. 

Fizikālās īpašības

Tantals ir spīdīgs, sudrabaini pelēks metāls. Tas ir ciets, bet plastisks un viegli apstrādājams. Tantalam ir tendence veidot aizsargājošu oksīda virsmas slāni uz elementa virsmas, tāpēc tas ir ļoti izturīgs pret koroziju. Tantala viršanas temperatūra ir 5458 ºC, tā kušanas temperatūra ir 3007 ºC. Tantala blīvums ir 16,4 g/cm3 (dati no “CRC Ķīmijas un fizikas rokasgrāmatas, 86. izdevuma” (CRC Handbook of Chemistry and Physics. 86th Edition) Deivida Lida (David R. Lide) redakcijā). Tantala atoma kovalentais rādiuss ir 158 pm, savukārt tā elektronegativitātes vērtība ir 1,5. 

Ķīmiskās īpašības

Normālos apstākļos tantals nereaģē ar gaisu un ūdeni. Tas veido ļoti stabilu tantala oksīdu (Ta2O5), kas ir ķīmiski izturīgs un ar augstu kušanas temperatūru. Tantals ir izturīgs pret lielāko daļu skābju, tostarp sālsskābi, slāpekļskābi un sērskābi istabas temperatūrā. Tomēr tas reaģē ar fluorūdeņražskābi (HF) un fluorīdus saturošiem šķīdumiem, veidojot kompleksos savienojumus. Tas reaģē arī ar sārmiem, kas noārda tantala aizsargājošo oksīda slāni. Augstās temperatūrās tantals reaģē ar skābekli, slāpekli, oglekli un halogēniem, veidojot attiecīgos oksīdus, nitrīdus, karbīdus un halogenīdus. Tā raksturīgākā oksidēšanās pakāpe ir +5, lai gan atsevišķos savienojumos oksidēšanās pakāpe var būt arī +4, +3 vai +2. 

Izmantošana

Viens no galvenajiem tantala pielietojumiem ir elektronisko komponentu ražošana. Uz tantala virsmas veidojas oksīda slānis, kas darbojas kā izolējošs (dielektrisks) slānis. Tā kā ar tantalu citus metālus var pārklāt ar ļoti plānu kārtu, iespējams iegūt augstu elektrisko kapacitāti nelielā tilpumā. Tāpēc tantala kondensatori ir īpaši piemēroti pārnēsājamām elektroniskajām ierīcēm, piemēram, mobilajiem tālruņiem. Vēl viena būtiska tantala īpašība, kas nosaka tā izmantošanu biomedicīniskajos implantos, ir tā ķīmiskais inertums. Cilvēka organismā dažādās ķermeņa daļās ir atšķirīgs pH līmenis un sastopamas dažādas ķīmiskās vielas, kas var izraisīt mazāk izturīgu metālu koroziju. Tantala implanti, piemēram, locītavu protēzes, zobu implanti un stenti, ir ilgmūžīgi un nekorodē saskarē ar organisma šķidrumiem. Tas var aizstāt kaulaudus, piemēram, galvaskausa plāksnēs, savienot bojātus nervus stieples vai folijas veidā, kā arī austas marles veidā nostiprināt vēdera dobuma muskuļus.

Tantals ir ļoti izturīgs pret koroziju, tādēļ to izmanto iekārtās, kas ir paredzētas stipras iedarbības vielu un korozīvu vielu apstrādei. To izmanto arī kā elektrodu materiālu neona lampās, maiņstrāvas un līdzstrāvas taisngriežos, kā arī speciālu optisko stikla lēcu ražošanā. Tantala sakausējumus izmanto turbīnu lāpstiņu, raķešu dzinēju sprauslu un virsskaņas lidaparātu priekšgala uzgaļu izgatavošanā. Pateicoties augstajai izturībai pret koroziju un augstām temperatūrām, tantals ir ļoti nozīmīgs materiāls arī ķīmiskās rūpniecības iekārtās, piemēram, reaktoros, siltummaiņos un cauruļvados, kas nonāk saskarē ar stipras iedarbības ķīmiskajām vielām.

Saistītie šķirkļi

  • ķīmija
  • ķīmisko elementu periodiskā tabula

Autora ieteiktie papildu resursi

Tīmekļa vietnes

  • ‘Fakti par tantalu’ (Facts About Tantalum), Live Science tīmekļa vietne, 20.08.2013.
  • Tantala sakausējumi, plansee.com tīmekļa vietne
  • ‘Tantals’ (Tantalum), Karaliskās Ķīmijas biedrības (Royal Society of Chemistry) tīmekļa vietne

Ieteicamā literatūra

  • Ball, P., The Elements: A Very Short Introduction, Oxford, Oxford University Press, 2004.
    Skatīt bibliotēku kopkatalogā
  • Gray, T., The Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe, New York, Black Dog & Leventhal Publishers, 2009.
    Skatīt bibliotēku kopkatalogā
  • Greenwood, N.N. and Earnshaw, A., Chemistry of the Elements, 2nd edn., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997.

Viktorija Vitkovska "Tantals". Nacionālā enciklopēdija. https://enciklopedija.lv/skirklis/-tantals (skatīts 29.06.2026)

Kopīgot


Kopīgot sociālajos tīklos


URL

https://enciklopedija.lv/skirklis/-tantals

Šobrīd enciklopēdijā ir 5801 šķirklis,
un darbs turpinās.
  • Par enciklopēdiju
  • Padome
  • Nozaru redakcijas kolēģija
  • Ilustrāciju redakcijas kolēģija
  • Redakcija
  • Sadarbības partneri
  • Atbalstītāji
  • Sazināties ar redakciju

© Latvijas Nacionālā bibliotēka, 2026. © Tilde, izstrāde, 2026. © Orians Anvari, dizains, 2026. Autortiesības, datu aizsardzība un izmantošana