كيف يتم العثور على التنتالوم
ما هو التنتالوم؟
التنتالوم هو عنصر معدني، رمز العنصر هو Ta، والعدد الذري 73، والكثافة 16.68 جم/سم مكعب، ودرجة الانصهار 2980 درجة مئوية، وهو ثالث أكثر المعادن انكسارًا. التنتالوم النقي له لون أزرق، وليونة ممتازة، ويمكن دحرجته إلى صفيحة رقيقة جدًا في الحالة الباردة دون تلدين وسيط. مقاومة التنتالوم للتآكل هي نفس مقاومة الزجاج. عند درجة حرارة متوسطة (حوالي 150 درجة مئوية)، لا يؤثر على التنتالوم سوى الفلور وحمض الهيدروفلوريك وثالث أكسيد الكبريت والقلويات وبعض الأملاح المنصهرة. التنتالوم مستقر في درجة حرارة الغرفة، وسوف تتسارع عملية الأكسدة لإنتاج التنتالوم Ta205 إذا تم تسخينه إلى 500 درجة مئوية.
ما هي خواص التنتالوم؟
يتمتع التنتالوم بسلسلة من الخصائص الممتازة مثل نقطة الانصهار العالية، وضغط البخار المنخفض، وأداء المعالجة الباردة، والاستقرار الكيميائي العالي، والقدرة على مقاومة التآكل، وفيلم أكسيد المعدن السائل الثابت، وله تطبيقات مهمة في الإلكترونيات، والمعادن، والصناعات الكيماوية، والحديد والصلب، والحديد والصلب، والسبائك الصلبة، والطاقة الذرية، وتكنولوجيا التوصيل الفائق، وإلكترونيات السيارات، والفضاء، والصحة الطبية والبحث العلمي وغيرها من مجالات التكنولوجيا الفائقة.
حاليا، أهم تطبيق للتنتالوم هو مكثفات التنتالوم. يجب أن يظهر التنتالوم مع النيوبيوم الذي تتشابه خواصه الكيميائية في الطبيعة، وعادة ما يكون مخبأ في خام التنتالوم النيوبيوم وخام الحديد والكولتان. البرازيل وأستراليا هما الدولتان اللتان تمتلكان أوفر موارد التنتالوم.
تاريخ اكتشاف التنتالوم
في منتصف القرن السابع عشر، عُثر على معدن أسود ثقيل في أمريكا الشمالية وأُرسل إلى المتحف البريطاني. بعد حوالي 150 عاماً، أي حتى عام 1801، قبل الكيميائي البريطاني سي هاتشيت مهمة تحليل المعدن الخام في المتحف البريطاني، واكتشف عنصراً جديداً، وأطلق عليه اسم كولومبيوم، وهو تخليداً لذكرى أقدم المناطق المعدنية المكتشفة - كولومبيا.
وفي عام 1802، عندما قام الكيميائي السويدي أ.ج.إيكابيرج بتحليل أحد المعادن في الدول الاسكندنافية في عام 1802، حيث قام بتحليل ملح الفلوريد الحمضي بعد إعادة بلورته، مما أدى إلى اكتشاف العنصر الجديد، وأطلق عليه اسم عنصر التنتالوم المشار إليه في الأساطير اليونانية، وهو اسم خوسيه تانتالوس، وهو ابن اسم الإله.
ونظرًا لطبيعة الكولومبيوم والتنتالوم المتشابهة جدًا، اعتقد الناس ذات مرة أنهما نفس النوع من العناصر. في عام 1809، قارن الكيميائي البريطاني ويليام هايد ولاستون بين التنتالوم وأكسيد الكولومبيوم، على الرغم من اختلاف قيمة الكثافة، إلا أنه يعتقد أنهما مادتان متطابقتان.
في عام 1844، رفض الكيميائي الألماني هاينريش روز استنتاج أن التنتالوم والكولومبيوم عنصر واحد، وحدد أنهما عنصران مختلفان بالطرق الكيميائية. وأطلق عليهما اسمي "النيوبيوم" و"البيلوبيوم".
في عام 1864، أثبت كريستيان فيلهلم بلومستراند، ولويس جوزيف تروست بوضوح أن التنتالوم والنيوبيوم عنصران كيميائيان مختلفان، وحدد الصيغة الكيميائية لبعض المركبات ذات الصلة. يحتوي معدن التنتالوم المبكر على شوائب أكثر. صُنع فيرنر فون بولتون لأول مرة من فلز التنتالوم النقي في عام 1903.
استخدم العلماء لأول مرة طريقة التبلور الهرمي لاستخلاص التنتالوم من النيوبيوم. وقد اكتشف دي مارينيلا هذه الطريقة في عام 1866. واليوم، يستخدم العلماء طريقة الاستخلاص بالمذيبات للمحلول الذي يحتوي على الفلورايد.
عملية تطوير صناعة التنتالوم
تم اكتشاف التنتالوم في أوائل القرن التاسع عشر، ولكن لم يتم إنتاج التنتالوم حتى عام 1903. في هذا العام، تم إنتاج التنتالوم في هذه الصناعة. لذلك، بدأ تطوير صناعة التنتالوم في العالم في عشرينيات القرن العشرين.
الولايات المتحدة هي أول دولة في العالم تبدأ في إنتاج التنتالوم، ففي عام 1922، أنتجت معدن التنتالوم على نطاق صناعي واسع. بدأت اليابان وبلدان أخرى في تطوير صناعة التنتالوم في أواخر الخمسينيات. بعد عقود من التطوير، وصلت صناعة التنتالوم في العالم إلى مستوى عالٍ جدًا من الإنتاج. إن المنتجات والتكنولوجيا ومستوى المعدات في صناعة التنتالوم العالمية عالية جدًا، وهي مناسبة للتطور السريع للعلوم والتكنولوجيا العالمية.