Tantalum

Le tantale possède un large éventail de propriétés et d'applications sous ses différentes formes. De doux à cassant, de papier d'aluminium à poudre, cet élément polyvalent et rare est naturellement très demandé.

Le tantale est un métal de transition dur, de couleur bleu-gris foncé. Ce sont des éléments qui partagent tous certaines propriétés caractéristiques en raison du nombre d'électrons sur la coquille d de leurs atomes, ce qui en fait de bons conducteurs de chaleur et d'électricité.

Aujourd'hui, l'utilisation la plus courante du tantale concerne les composants électroniques, en particulier les condensateurs. Cela est largement dû à sa capacité à fournir une couche superficielle d'oxyde très mince, ou «couche diélectrique» dans les processus électrochimiques. Cette couche est plus mince que d'autres métaux comme l'aluminium, ce qui la rend beaucoup plus légère. Cela permet de réaliser d'importantes économies de poids, faisant du tantale un choix très approprié pour une utilisation dans les technologies mobiles et l'électronique.

C'est également l'un des métaux réfractaires, connus pour leur état solide à température ambiante (à l'exception du mercure) et leurs points de fusion supérieurs à 2000 degrés Celsius. Le tantale a un point de fusion de 3017 degrés Celsius et un point d'ébullition de 5458 degrés Celsius, supérieur au cuivre et au nickel, mais inférieur au tungstène et au rhénium.

Le tantale est également presque imperméable à l'usure et à la corrosion en raison d'un film d'oxyde à sa surface.

Le carbure de tantale en céramique est un composé extrêmement dur qui est souvent utilisé pour les outils de coupe. Dans de nombreux cas, il est utilisé de préférence au carbure de tungstène.

L'un des matériaux céramiques les plus durs fabriqués à ce jour est le carbure de tantale-graphite.

Les propriétés ductiles du tantale dans sa forme pure le rendent parfait pour l'étirage en filaments de fil très fins, qui peuvent être utilisés pour évaporer des métaux comme l'aluminium.

Avec le niobium élément, le tantale est utilisé comme un remplacement moins cher au platine, l'un des éléments les plus chers au monde. Malgré son utilisation comme substitut au platine, le tantale est quinze fois moins abondant que l'or, ne constituant que 1,5 × 10−4% de la croûte terrestre. Tout comme le platine - et principalement pourquoi il est utilisé comme substitut - le tantale n'est pas affecté par la plupart des acides, y compris l'eau régale. Il se dissout cependant avec l'acide fluorhydrique. En raison de sa haute tolérance aux acides, le tantale est un matériau idéal pour les récipients et les tuyaux de laboratoire, qui sont nécessaires pour transporter des liquides corrosifs.

Dans son rôle d'élément de remplacement, le tantale est couramment utilisé à des fins médicales, telles que l'équipement de laboratoire et la dentisterie. Cela peut varier des récipients et plateaux aux pinces et ustensiles. L'élément étant également très résistant aux acides et non irritant pour l'homme, il est utilisé dans les implants médicaux et la réparation osseuse.

Découvert pour la première fois en 1802 par le chimiste suédois Anders Ekeberg, il y a eu des années de débat entre scientifiques pour savoir s'il s'agissait d'un nouvel élément ou en fait du même que le niobium. En 1866, il fut finalement établi que le tantale était un élément à part entière, bien que très similaire au niobium.

Le tantale n’a été extrait sous sa première forme relativement pure qu’en 1907 par von Bolton, chimiste et scientifique allemand des matériaux. Le tantale est maintenant utilisé dans de nombreux produits modernes - en particulier dans les condensateurs et les résistances de haute puissance dans des technologies telles que les stations de jeux vidéo, les lecteurs DVD, les ordinateurs et les téléphones mobiles.