Grundämne
Tantal
Internationellt namn: Tantalum
Tantal används i små kondensatorer i bland annat telefoner och datorer. Komponenterna lagrar elektrisk energi under korta stunder och hjälper till att hålla spänningen till elektroniken jämn.
Överblick
Snabbfakta
- Klassificering
- Övergångsmetall
- Grupp
- 5
- Period
- 6
- Relativ atommassa
- 180,948
På sidan
Hur förekommer tantal i naturen?
Tantal kan koncentreras i vissa granitiska pegmatiter, bergarter med mycket stora mineralkorn. En del av dessa bergarter är också rika på litium. Mineralen har bildats när smält berg stelnat.
Vilka mineral innehåller tantal?
Tantalitmineral är viktiga för tantalutvinningen. De innehåller tantal tillsammans med bland annat syre, järn eller mangan och ofta niob. Eftersom niob och tantal har liknande kemiska egenskaper förekommer de ofta tillsammans.
Hur utvinns tantal?
De tantalhaltiga mineralen skiljs först från mycket av det övriga berget och samlas i ett mineralkoncentrat. Det bearbetas sedan kemiskt för att skilja tantal från niob och andra ämnen. Efter ytterligare rening kan metalliskt tantal framställas. För kondensatorer används bland annat ett fint pulver av metallen.
Varför passar tantal i små kondensatorer?
När en elektronikdel snabbt behöver mer ström kan en närliggande kondensator lämna ifrån sig lagrad energi. Det hjälper till att motverka korta spänningsfall som annars kan störa elektroniken.
I en tantalkondensator pressas metallpulvret ihop och upphettas tills kornen förenas. Mellan kornen finns många små hålrum kvar. Tillsammans ger ytorna inuti dessa en stor sammanlagd yta, trots att komponenten är liten.
På tantalets yta bildas ett mycket tunt, isolerande skikt av tantaloxid, en förening av tantal och syre. Skiktet skiljer två elektriskt ledande delar åt. Laddning kan då samlas på var sin sida. Den stora ytan och det tunna skiktet gör att kondensatorn kan lagra mycket laddning i förhållande till sin storlek.
Finns tantal i Sverige?
Tantalhaltiga mineraliseringar är kända från bland annat Västernorrlands, Jämtlands, Gävleborgs och Stockholms län. Grundämnet upptäcktes 1802 av den svenske kemisten Anders Ekeberg genom mineralundersökningar.
Källor
- IUPAC – Periodic Table of Elements
- SGU – Geokemisk atlas, grundämnenas egenskaper
- SGU – Tantal
- SGU – Sällsynta jordartsmetaller
- USGS — Niobium and tantalum, Professional Paper 1802–M (2017)
- KYOCERA AVX — High-Reliability Solid Tantalum Capacitors
- SGU – Niob
- Tantalum-Niobium International Study Center — Tantalum