タンタル

スウェーデンのウプサラ大学の 科学者 であるアンダース グスタフ エケベリの研究により、彼は 19 世紀初頭 (1802 年) に新しい化学元素の発見について科学界に知らせることになりました。

その後、ウィリアム・ウォラストンがエーケバーグが新元素を抽出したと主張する鉱物を分析したところ、何も新しいものは見つからなかった。ウォラストンの場合、サンプルには、チャールズ・ハチェットによって 1 年前に発見された、すでに知られている ニオブを 含む物質が含まれています。

実際、1846 年にハインリッヒ ローズによってこの元素が単離されるまで、過去数十年間の化学者は、ニオブと タンタル (または タンタル ) という元素は同じものであると考えていました。歴史が元素 ジルコニウム と ハフニウム について語っているのと同様に、タンタルとニオブの性質は似ており、この事実がこれらを分離することを困難にしています。どちらも自然界では一緒に存在し、同様の化学的特性を持っていますが、当時の技術開発により、これらを分離することは大きな課題でした。

このため、ハインリヒ ローズの研究によりニオブとタンタルが異なる元素であることが確認されたため、ハインリヒ ローズの発見は重要になりました。ローズはタンタル元素の不純なサンプルを入手しましたが、この元素に関する古い誤解を解決することを許可しました。

非常に純度の高いタンタル元素が得られるまでには、さらに長い年月がかかりました。この偉業の責任者はヴェルナー・フォン・ボルトンで、発見から約 100 年後の 1903 年に高純度のサンプルを製造しました。この事実は、テクノロジーが科学においていかに重要であるかを示しており、私たちの社会の歴史的な前例の一部を変えることさえあります。

タンタルの生産は、タンタル元素だけでなくニオブなどの他の金属も濃縮した材料であるコロンバイト鉱石、タンタルライトの採掘によって行われます。タンタルは スズ 鉱石に含まれており、多くの場合、金属の採掘チェーンから抽出された製品です。タンタルを単独で含む鉱物はほとんど見つかりません。

この金属の最大の生産国はブラジル、ルワンダ、中国ですが、カナダやオーストラリアなど他の国でも商業的に抽出されています。タンタルとニオブはほとんど一緒に発生するため、両方を分離することの難しさは産業分野にも影響を与えます。

タンタルは、生体に対して驚くべきレベルの毒性を示さず、人体で免疫学的反応を誘発せず、いかなる種類の代謝にも関与しないため、歯科インプラント分野および医療インプラント分野で用途が見出されています。タンタル インプラントは、骨を置き換えたり、細いワイヤーを作成して神経を置き換えたり、筋肉を相互接続する格納可能なメッシュを作成したりするために作成できます。

タンタル合金は優れた靭性を備えているため、航空分野、超音速航空機の「機首」やタービンブレードの製造に使用されています。

この要素は主に電子部品分野で使用され、この技術分野で推奨される特性を備えています。携帯電話分野向けのタンタルを含む コンデンサ の製造は、誘電体表面として使用される酸化物など、この金属の化合物に悪名をもたらしました。 「ネオン」光電極は特殊ガラスレンズ製造業界でも使用されています。

タンタルは銀色の光沢のある金属で、耐食性に優れており、腐食性化合物を扱う材料の製造に使用されます。その酸化状態には、少なくとも Ta ²⁺ と Ta ^{5+ が} 含まれます。

参考文献:

「周期表」アプリケーション – 英国王立化学会 (RSC)

ストラザーン、P.メンデレーエフの夢： 化学の実話 。 （マリア・ルイザ10世、A.ボルヘス訳）。エド・ザハル。 2002年。

キーン・S. 消えたスプーン。 （クラウディオ・カリーナ訳）。エド・ザハル。 2011年。