탄탈럼

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주기율표
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[[수소|{{{#d00,#fc3 H
{{{-5

수소
]]
[[헬륨|{{{#d00,#fc3 He
{{{-5

헬륨
]]
2
[[리튬|{{{#000,#fff Li
{{{-5

리튬
]]
[[베릴륨|{{{#000,#fff Be
{{{-5

베릴륨
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{{{-5

붕소
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[[탄소|{{{#000,#fff C
{{{-5

탄소
]]
[[질소|{{{#d00,#fc3 N
{{{-5

질소
]]
[[산소|{{{#d00,#fc3 O
{{{-5

산소
]]
[[플루오린|{{{#d00,#fc3 F
{{{-5

플루오린
]]
[[네온|{{{#d00,#fc3 Ne
{{{-5

네온
]]
3
[[나트륨|{{{#000,#fff Na
{{{-5

나트륨
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[[마그네슘|{{{#000,#fff Mg
{{{-5

마그네슘
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[[알루미늄|{{{#000,#fff Al
{{{-5

알루미늄
]]
[[규소|{{{#000,#fff Si
{{{-5

규소
]]
[[인(원소)|{{{#000,#fff P
{{{-5

]]
[[황(원소)|{{{#000,#fff S
{{{-5

]]
[[염소(원소)|{{{#d00,#fc3 Cl
{{{-5

염소
]]
[[아르곤|{{{#d00,#fc3 Ar
{{{-5

아르곤
]]
4
[[칼륨|{{{#000,#fff K
{{{-5

칼륨
]]
[[칼슘|{{{#000,#fff Ca
{{{-5

칼슘
]]
[[스칸듐|{{{#000,#fff Sc
{{{-5

스칸듐
]]
[[티타늄|{{{#000,#fff Ti
{{{-5

티타늄
]]
[[바나듐|{{{#000,#fff V
{{{-5

바나듐
]]
[[크로뮴|{{{#000,#fff Cr
{{{-5

크로뮴
]]
[[망가니즈|{{{#000,#fff Mn
{{{-5

망가니즈
]]
[[철(원소)|{{{#000,#fff Fe
{{{-5

]]
[[코발트|{{{#000,#fff Co
{{{-5

코발트
]]
[[니켈|{{{#000,#fff Ni
{{{-5

니켈
]]
[[구리|{{{#000,#fff Cu
{{{-5

구리
]]
[[아연|{{{#000,#fff Zn
{{{-5

아연
]]
[[갈륨|{{{#000,#fff Ga
{{{-5

갈륨
]]
[[저마늄|{{{#000,#fff Ge
{{{-5

저마늄
]]
[[비소|{{{#000,#fff As
{{{-5

비소
]]
[[셀레늄|{{{#000,#fff Se
{{{-5

셀레늄
]]
[[브로민|{{{#00f,#3cf Br
{{{-5

브로민
]]
[[크립톤|{{{#d00,#fc3 Kr
{{{-5

크립톤
]]
5
[[루비듐|{{{#000,#fff Rb
{{{-5

루비듐
]]
[[스트론튬|{{{#000,#fff Sr
{{{-5

스트론튬
]]
[[이트륨|{{{#000,#fff Y
{{{-5

이트륨
]]
[[지르코늄|{{{#000,#fff Zr
{{{-5

지르코늄
]]
[[나이오븀|{{{#000,#fff Nb
{{{-5

나이오븀
]]
[[몰리브데넘|{{{#000,#fff Mo
{{{-5

몰리브데넘
]]
[[테크네튬|{{{#000,#fff Tc
{{{-5 __

테크네튬
__]]
[[루테늄|{{{#000,#fff Ru
{{{-5

루테늄
]]
[[로듐|{{{#000,#fff Rh
{{{-5

로듐
]]
[[팔라듐|{{{#000,#fff Pd
{{{-5

팔라듐
]]
[[은|{{{#000,#fff Ag
{{{-5

]]
[[카드뮴|{{{#000,#fff Cd
{{{-5

카드뮴
]]
[[인듐|{{{#000,#fff In
{{{-5

인듐
]]
[[주석(원소)|{{{#000,#fff Sn
{{{-5

주석
]]
[[안티모니|{{{#000,#fff Sb
{{{-5

안티모니
]]
[[텔루륨|{{{#000,#fff Te
{{{-5

텔루륨
]]
[[아이오딘|{{{#000,#fff I
{{{-5

아이오딘
]]
[[제논(원소)|{{{#d00,#fc3 Xe
{{{-5

제논
]]
6
[[세슘|{{{#000,#fff Cs
{{{-5

세슘
]]
[[바륨|{{{#000,#fff Ba
{{{-5

바륨
]]
(란)
[[하프늄|{{{#000,#fff Hf
{{{-5

하프늄
]]
[[탄탈럼|{{{#000,#fff Ta
{{{-5

탄탈럼
]]
[[텅스텐|{{{#000,#fff W
{{{-5

텅스텐
]]
[[레늄|{{{#000,#fff Re
{{{-5

레늄
]]
[[오스뮴|{{{#000,#fff Os
{{{-5

오스뮴
]]
[[이리듐|{{{#000,#fff Ir
{{{-5

이리듐
]]
[[백금|{{{#000,#fff Pt
{{{-5

백금
]]
[[금|{{{#000,#fff Au
{{{-5

]]
[[수은|{{{#00f,#3cf Hg
{{{-5

수은
]]
[[탈륨|{{{#000,#fff Tl
{{{-5

탈륨
]]
[[납|{{{#000,#fff Pb
{{{-5

]]
[[비스무트|{{{#000,#fff Bi
{{{-5

비스무트
]]
[[폴로늄|{{{#000,#fff Po
{{{-5

폴로늄
]]
[[아스타틴|{{{#000,#fff At
{{{-5 __

아스타틴
__]]
[[라돈|{{{#d00,#fc3 Rn
{{{-5

라돈
]]
7
[[프랑슘 |{{{#000,#fff Fr
{{{-5 __

프랑슘
__]]
[[라듐 |{{{#000,#fff Ra
{{{-5

라듐
]]
(악)
[[러더포듐 |{{{#000,#fff Rf
{{{-5 __

러더포듐
__]]
[[더브늄 |{{{#000,#fff Db
{{{-5 __

더브늄
__]]
[[시보귬 |{{{#000,#fff Sg
{{{-5 __

시보귬
__]]
[[보륨 |{{{#000,#fff Bh
{{{-5 __

보륨
__]]
[[하슘 |{{{#000,#fff Hs
{{{-5 __

하슘
__]]
[[마이트너륨 |{{{#000,#fff Mt
{{{-5 __

마이트너륨
__]]
[[다름슈타튬 |{{{#000,#fff Ds
{{{-5 __

다름슈타튬
__]]
[[뢴트게늄 |{{{#000,#fff Rg
{{{-5 __

뢴트게늄
__]]
[[코페르니슘 |{{{#00f,#3cf Cn
{{{-5 __

코페르니슘
__]]
[[니호늄 |{{{#000,#fff Nh
{{{-5 __

니호늄
__]]
[[플레로븀 |{{{#00f,#3cf Fl
{{{-5 __

플레로븀
__]]
[[모스코븀 |{{{#000,#fff Mc
{{{-5 __

모스코븀
__]]
[[리버모륨 |{{{#000,#fff Lv
{{{-5 __

리버모륨
__]]
[[테네신 |{{{#000,#fff Ts
{{{-5 __

테네신
__]]
[[오가네손 |{{{#000,#fff Og
{{{-5 __

오가네손
__]]
(란)
[[란타넘|{{{#000,#fff La
{{{-5

란타넘
]]
[[세륨|{{{#000,#fff Ce
{{{-5

세륨
]]
[[프라세오디뮴|{{{#000,#fff Pr
{{{-5

프라세오디뮴
]]
[[네오디뮴|{{{#000,#fff Nd
{{{-5

네오디뮴
]]
[[프로메튬|{{{#000,#fff Pm
{{{-5 __

프로메튬
__]]
[[사마륨|{{{#000,#fff Sm
{{{-5

사마륨
]]
[[유로퓸|{{{#000,#fff Eu
{{{-5

유로퓸
]]
[[가돌리늄|{{{#000,#fff Gd
{{{-5

가돌리늄
]]
[[터븀|{{{#000,#fff Tb
{{{-5

터븀
]]
[[디스프로슘|{{{#000,#fff Dy
{{{-5

디스프로슘
]]
[[홀뮴|{{{#000,#fff Ho
{{{-5

홀뮴
]]
[[어븀|{{{#000,#fff Er
{{{-5

어븀
]]
[[툴륨|{{{#000,#fff Tm
{{{-5

툴륨
]]
[[이터븀|{{{#000,#fff Yb
{{{-5

이터븀
]]
[[루테튬|{{{#000,#fff Lu
{{{-5

루테튬
]]
(악)
[[악티늄|{{{#000,#fff Ac
{{{-5

악티늄
]]
[[토륨|{{{#000,#fff Th
{{{-5

토륨
]]
[[프로트악티늄|{{{#000,#fff Pa
{{{-5

프로트악티늄
]]
[[우라늄|{{{#000,#fff U
{{{-5

우라늄
]]
[[넵투늄|{{{#000,#fff Np
{{{-5 __

넵투늄
__]]
[[플루토늄|{{{#000,#fff Pu
{{{-5 __

플루토늄
__]]
[[아메리슘|{{{#000,#fff Am
{{{-5 __

아메리슘
__]]
[[퀴륨|{{{#000,#fff Cm
{{{-5 __

퀴륨
__]]
[[버클륨|{{{#000,#fff Bk
{{{-5 __

버클륨
__]]
[[캘리포늄|{{{#000,#fff Cf
{{{-5 __

캘리포늄
__]]
[[아인슈타이늄|{{{#000,#fff Es
{{{-5 __

아인슈타이늄
__]]
[[페르뮴|{{{#000,#fff Fm
{{{-5 __

페르뮴
__]]
[[멘델레븀|{{{#000,#fff Md
{{{-5 __

멘델레븀
__]]
[[노벨륨|{{{#000,#fff No
{{{-5 __

노벨륨
__]]
[[로렌슘|{{{#000,#fff Lr
{{{-5 __

로렌슘
__]]
범례

배경색: 원소 분류
알칼리 금속
]]
[[알칼리 토금속 |{{{#000,#fff
display:inline-block; width:7em; margin:-25px 0"
[[란타넘족|{{{#000,#fff
display:inline-block; width:7em; margin:-25px 0"
[[악티늄족|{{{#000,#fff
display:inline-block; width:7em; margin:-25px 0"
[[전이 원소 |{{{#000,#fff
display:inline-block; width:7em; margin:-25px 0"
[[전이후 금속 |{{{#000,#fff
display:inline-block; width:7em; margin:-25px 0"
[[준금속|{{{#000,#fff
display:inline-block; width:7em; margin:-25px 0"
[[비금속|{{{#000,#fff
display:inline-block; width:7em; margin:-25px 0"
[[비금속|{{{#000,#fff
display:inline-block; width:7em; margin:-25px 0"
[[비활성 기체 |{{{#000,#fff

밑줄: 자연계에 없는 인공 원소 혹은 극미량으로만 존재하는 원소로, 정확한 원자량을 측정하기 어려움.
글자색: 표준 상태(298 K(25 °C), 1기압)에서의 원소 상태, ● 고체 · ● 액체 · ● 기체





73Ta
탄탈럼 / 탄탈 >

 | 
Tantalum

분류
전이 원소
상태
고체
원자량
180.94788
밀도
16.69 g/cm3
녹는점
3017 °C
끓는점
5458 °C
용융열
36.57 kJ/mol
증발열
753 kJ/mol
원자가
5
이온화에너지
761, 1500 kJ/mol
전기음성도
1.5
전자친화도
31 kJ/mol
발견
A. G. Ekeberg (1802)
CAS 등록번호
7440-25-7
이전 원소
하프늄(Hf)
다음 원소
텅스텐(W)



파일:Ta-Usage.jpg
파일:tantalum.jpg

1. 개요
2. 설명
3. 기타



1. 개요[편집]


주기율표 5족에 속하는 전이 원소로서, 1802년 스웨덴의 에케베리가 발견한 강회색의 단단한 금속이다. 전성(展性)과 연성(延性)이 풍부하고, 철과의 합금은 인장강도가 크며, 내산성이 좋아 화학공업용 내산제(耐酸劑)의 재료로 쓰인다.

1802년 스웨덴의 에케베리가 핀란드의 키미트 및 스웨덴의 이테르비에서 발견된 새로운 광석 속에서 발견하여, 산화물이 과잉의 산에 의해서도 침식되지 않는 데서[1], 지옥에서 언제나 배고프고 목마른[2] 형벌을 받고 있는 그리스신화의 탄탈로스[3]를 연상하여 탄탈럼이라고 명명하였다. 강회색의 단단한 금속으로, 전성(展性) 및 연성(延性)이 풍부하고, 철과의 합금은 인장강도가 크다. 공기 중에서 잘 산화되지 않으며, 플루오린화수소산 외의 산에는 녹지 않는다. 융해알칼리에는 녹는다. 항상 나이오븀과 공존한다. 주요 산지는 오스트레일리아 서부, 브라질 동부, 콩고민주공화국[4] 등이다. 분쟁지역인 콩고 등에서 주로 산출되고 또 그 매장량 비중이 크고 또 탄탈럼 컨덴서는 산업계에 광범위하게 이용되기 때문에 대표적인 분쟁광물이다.

탄탈럼은 늘 나이오븀과 같이 존재하므로 이들이 함유된 광물은 나이오븀을 미국에서 부르던 이름인 '콜롬븀'과 탄탈럼의 첫부분을 합하여 '콜탄'이라 불린다.


2. 설명[편집]


광석을 알칼리융해하여 탄탈럼산염으로서 추출하고, 산으로 분해하여 탄탈럼산으로 만드는데, 항상 나이오븀이 혼입하므로 플루오린착염(錯鹽)으로서 분별결정에 의해 나이오븀과 분리시키고, 전기분해하여 환원시켜서 금속을 얻는다.

경도나 녹는 온도나 비중이나 바로 이웃인 텅스텐과 비슷하게 매우 단단하고 고온에서도 잘 견디고 부식에도 강한 무거운 금속이어서 철갑탄의 관통자 탄자나 초경도 공구 등 텅스텐과 비슷하게 쓸 수 있지만 텅스텐보다 비싸기 때문에 대부분 텅스텐을 쓴다.

내산성이 좋기 때문에 화학공업용 내산제(耐酸劑)의 재료로서 사용되고[5], 녹는점이 2996℃으로 텅스텐만큼 높은지라 탄탈럼-텅스텐 합금은 적열(赤熱)해도 탄성을 잃지 않으며, 탄화탄탈럼은 굳기가 커서 다이스 등 공구에 사용된다. 진공관·레이더용 전자관 등의 재료로도 사용된다. 특히 고온에 강해 진공관 전극으로도 쓰지만 진공관에 잔류하는 산소나 질소와 결합해서 고도의 진공을 유지하는 getter로도 쓰인다.

전해 캐패시터[6]로도 쓰인다. 탄탈을 소결시키면 미세한 분말에 아주 얇은 산화탄탈 막을 형성하는데 절연성능이 좋고 유전율이 높은 고유전체이므로 부피에 비해 매우 우수한 콘덴서를 만들 수 있다. 탄탈을 이용한 캐패시터는 일반적인 캐패시터의 약 1/60의 크기로 똑같은 성능을 낼 수 있다. 휴대폰을 위시한 소형 첨단 전자기기(MP3 플레이어, 태블릿 등)[7]에 SMD형 탄탈 캐패시터는 필수불가결한 것으로, 소형 첨단 전자기기에 보급에 탄탈은 커다란 이바지를 한 것이다. 하지만 소형 첨단 전자기기의 급속한 보급으로 탄탈의 값이 치솟았기 때문에 지금은 저렴한 나이오븀 캐패시터에 대한 연구가 행해지고 있다.

이런 전자재료로서 우수한 성질을 가지고 있지만 공급이 크게 달리고 광물인 콜탄이 콩고공화국 같은 분쟁지역에서 많이 나기 때문에 대표적인 분쟁광물이다. 2000년대에 들어, 1년새 탄탈의 값이 약 10배나 뛰었는데, 이것은 핸드폰의 급속한 보급에 기인한다.

2019년 총 채굴량은 1800톤 이었으며, 콩고 공화국에서 710톤, 르완다에서 600톤, 나이지리아에서 150톤, 중국에서 120톤이 채굴되었다.

동위원소 180mTa는 유일한 안정[8] 핵 이성질체인 동시에 가장 희귀한 안정 동위원소이다. 반면 바닥 상태의 180Ta는 불안정하다.

3. 기타[편집]


폴란드군돌격소총 FB 탄탈은 이 광물의 이름에서 따왔다. 자세한 것은 항목 참조.
파일:크리에이티브 커먼즈 라이선스__CC.png 이 문서의 내용 중 전체 또는 일부는 2023-12-22 04:53:04에 나무위키 탄탈럼 문서에서 가져왔습니다.

[1] 광석에서 탄탈이 발견되기까지 오랜 시간, 화학자들이 탄탈로스처럼 개고생을 했기 때문이라고도 한다. 나이오븀과 성질이 극히 비슷하기 때문에 분리해내기 힘들기 때문.[2] 늪 속에 목까지 잠겨 있게 하고 머리 위에는 익은 과일이 열려 있는 나뭇가지가 늘어져 있으나, 손을 뻗쳐 과일을 따려고 하면 나뭇가지는 위로 올라가고, 물을 마시려고 하면 물이 입 아래로 내려가, 영원한 굶주림과 갈증으로 고통을 받고 있다고 한다.[3] 그리스 신화의 주신 제우스의 아들로, 부유한 왕이었으나 신들의 음식 암브로시아를 훔쳐 인간에게 먹여서 벌을 받게 되었다. 일설에는 신들의 지혜를 시험해 보려고 자기의 아들 펠롭스를 죽여 신들의 식탁에 바쳤기 때문이라고도 한다. 탄탈로스의 딸이 바로 자식 자랑했다 자식이 다 죽어버린 니오베(나이오븀의 어원) 항상 딸과 공존하는 아버지?![4] 왜 강조가 되었는지 자세한 내용은 해당항목 참조[5] 얼마나 좋은가 하면 100℃이하에서는 왕수에도 꿈쩍하지 않는다[6] 흔히 콘덴서 라고 부르는것 맞다.[7] 소형 첨단 전자기기로 서술한 이유는 TV, 컴퓨터, 냉장고, 탁상용 카세트 등 비교적 덩치가 큰 전자기기는 SMD형 전해 콘덴서가 필수는 아니기에 일반적인 알루미늄 전해 콘덴서가 쓰이는 제품이기 때문이다. 다만 이들 대형 가전제품도 2000년대 이후에는 기능 첨단화로 회로집적도가 높아지면서 탄탈 콘덴서를 혼용하는 추세이긴 하다. 휴대용 라디오도 소니, 파나소닉의 일부 포켓탑 기종을 제외하고는 일반 알루미늄 전해 콘덴서를 쓴다.[8] 엄밀히는 관측상 안정(observationally stable)하나, 이론상의(실제로 붕괴가 관측된 적도 없다(!)) 최소 반감기가 10¹⁵년으로서 우주의 나이보다도 훨씬 길기 때문에, 사실상 안정한 원소로 취급된다. 이 원소도 마찬가지.