Le
tantale
(symbole : Ta) est l'élément chimique de
numéro atomique 73 dans le tableau périodique des éléments. Il appartient
à la famille des métaux de transition et est caractérisé par sa haute
densité, sa résistance à la corrosion et sa capacité à former des
oxydes stables. À température ambiante,
le tantale est un solide gris-bleu.
Le tantale est largement
utilisé dans l'industrie électronique en raison de sa capacité à former
des couches d'oxyde isolantes très stables. Ces propriétés en font un
matériau précieux pour la fabrication de condensateurs électrolytiques
de haute performance, qui sont largement utilisés dans les téléphones
portables, les ordinateurs, les appareils photo numériques, etc. En dehors
de l'électronique, le tantale est également utilisé dans la fabrication
d'alliages à haute température pour les moteurs d'avion, les pièces
dentaires, les implants médicaux, les équipements de laboratoire et les
réacteurs chimiques.
Cependant, l'extraction
du tantale est parfois associée à des problèmes sociaux et environnementaux,
en particulier dans les régions où il est extrait. Des conflits liés
à l'exploitation minière, ainsi que des problèmes de travail des enfants
et des conditions de travail dangereuses, ont été signalés dans certaines
zones de production de tantale, en particulier en Afrique.
Des initiatives de traçabilité et de responsabilité sociale des entreprises
ont été mises en place pour tenter de résoudre ces problèmes.
Numéro
atomique
Masse
atomique
Point
d'ébullition (°C)*
Point
de fusion (°C)
Masse
volumique (g/cm3)*
Structure
électronique*
Degrés
d'oxydation |
73
180,948
5425*
2996
15,6*
(Xe)4f145d36s2
5 |
|
-
Les
sources de tantale.
Le tantale est relativement
rare dans la croûte terrestre, mais il peut être trouvé dans divers
minéraux, principalement la columbite-tantalite, également connue sous
le nom de coltan. Il est extrait notamment
en Australie, au Canada
et en Amérique du Sud.
• La
columbite
est un minerai contenant du tantale et du niobium.
Le tantale est extrait de la columbite sous forme de tantalite.
• La tantalite
est un minerai de tantale qui se présente souvent sous la forme d'un mélange
de tantale et de niobium. La tantalite est souvent associée à la columbite,
et les deux minerais sont souvent extraits ensemble.
Ces minerais sont généralement
extraits dans des mines à ciel ouvert ou souterraines dans des régions
riches en minerais. Une fois extrait, le minerai est ensuite traité pour
isoler le tantale des autres éléments présents dans le minerai.
Les
principaux composés du tantale.
Le tantale forme
une variété de composés chimiques avec différents éléments. Voici
quelques-uns des composés les plus courants du tantale :
• Le
pentoxide de tantale (Ta2O5)
est l'un des composés les plus importants du tantale. Il est largement
utilisé dans la fabrication de condensateurs électrolytiques en raison
de ses propriétés d'isolation élevées et de sa stabilité chimique.
• Le chlorure
de tantale (IV) est utilisé dans la production de couches minces de
tantale pour les applications électroniques et dans certains procédés
chimiques comme catalyseur.
• Le chlorure
de tantale (V) est utilisé dans la production de certains matériaux
à base de tantale et dans la recherche chimique.
• Le carbure
de tantale (TaC) est utilisé dans certains matériaux céramiques
et dans la fabrication d'outils de coupe à haute température.
• Le borure
de tantale (TaB2) est utilisé dans certains matériaux
céramiques à haute température et dans la fabrication d'outils de coupe
résistants à l'abrasion.
• Le nitrure
de tantale (TaN) est utilisé dans la production de revêtements de
surface résistants à l'usure et dans certains matériaux céramiques.
• Le tellurure
de tantale (TaTe2) est utilisé dans la recherche
scientifique et dans la fabrication de certains matériaux semi-conducteurs.
• Certains hydrures
de tantale sont utilisés dans la recherche en science des matériaux
et les réactions chimiques.
|