Tantal Ta

Entdeckung

1802 fand Anders Gustaf Ekeberg in Uppsala das Oxid eines neuen Elements in Mineralen aus Finnland und Schweden. Nur ein Jahr zuvor, 1801, hatte Charles Hatchett in England „Columbium“ aus einem ähnlichen Mineral verkündet, und 1809 schloss William Hyde Wollaston, die beiden seien dasselbe Element.

Die Verwirrung hielt jahrzehntelang an. 1844 zeigte Heinrich Rose in Deutschland, dass Tantalerze ein zweites Element enthielten, das er Niob nannte, und 1866 trennte Jean Charles Galissard de Marignac die beiden eindeutig. Duktiles, reines Tantal stellte 1903 erstmals Werner von Bolton her, und es diente kurzzeitig als Glühfaden, bevor Wolfram diese Rolle übernahm.

Herkunft des Namens

Der Name kommt von Tantalos, der Gestalt der griechischen Mythologie, die dazu verdammt war, im Wasser zu stehen, ohne je davon trinken zu können. Ekeberg dachte an ihn, weil Tantaloxid in Säure liegt, ohne sie aufzunehmen. Tantals chemischer Zwilling Niob ist nach Niobe benannt, der Tochter des Tantalos. Das Symbol ist Ta.

Wichtigste Verwendungen

• Elektrolytkondensatoren: Ein extrem dünner Oxidfilm auf Tantalpulver speichert viel Ladung auf kleinem Raum, weshalb Tantalkondensatoren in Handys, Laptops, Autoelektronik und Medizingeräten eingesetzt werden. Das ist eine der größten Anwendungen des Metalls.
• Medizinische Implantate: Tantal ist sehr gut biokompatibel und verbindet sich gut mit Knochen; es wird daher für Gelenkimplantate, Schädelplatten und chirurgische Clips verwendet.
• Chemieanlagen: Seine Beständigkeit gegen fast alle Säuren macht es ideal für Auskleidungen und Wärmetauscher.
• Legierungen und Werkzeuge: Es verfestigt Superlegierungen für Strahltriebwerke, und Tantalcarbid wird in Schneidwerkzeugen verwendet.

Isotope

Fast das gesamte natürliche Tantal (etwa 99,99 %) ist stabiles Tantal-181. Der winzige Rest ist Tantal-180m, ein angeregtes Kernisomer, dessen Zerfall nie beobachtet wurde – eines der seltensten primordialen Nuklide. Künstliches Tantal-182 mit einer Halbwertszeit von etwa 114 Tagen dient als Gammaquelle.

Im Alltag

Viele der kleinen gelben oder schwarzen rechteckigen Bauteile auf der Platine eines Smartphones sind Tantalkondensatoren. Coltan, ein wichtiges Tantalerz, hat im Osten der Demokratischen Republik Kongo bewaffnete Gruppen finanziert; es wird deshalb als Konfliktmineral reguliert, und Elektronikhersteller betreiben Programme zur Rückverfolgung ihrer Lieferketten. Tantalmetall ist im Körper sehr inert und kaum giftig.