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Tantalum | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Pronunciation | /ˈtæntələm/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Appearance | gray blue | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standard atomic weight Ar°(Ta) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tantalum in the periodic table | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Atomic number (Z) | 73 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Group | group 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Period | period 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Block | d-block | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electron configuration | [Xe] 4f14 5d3 6s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electrons per shell | 2, 8, 18, 32, 11, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Physical properties | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phase at STP | solid | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Melting point | 3290 K (3017 °C, 5463 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Boiling point | 5731 K (5458 °C, 9856 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Density (at 20° C) | 16.678 g/cm3 [3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
when liquid (at m.p.) | 15 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Heat of fusion | 36.57 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Heat of vaporization | 753 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molar heat capacity | 25.36 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vapor pressure
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Atomic properties | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidation states | −3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 (a mildly acidic oxide) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegativity | Pauling scale: 1.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ionization energies |
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Atomic radius | empirical: 146 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Covalent radius | 170±8 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Other properties | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Natural occurrence | primordial | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Crystal structure | body-centered cubic (bcc)[3] (cI2) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lattice constant | a = 330.29 pm (at 20 °C)[3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal expansion | 6.3 µm/(m⋅K) (at 25 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal conductivity | 57.5 W/(m⋅K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electrical resistivity | 131 nΩ⋅m (at 20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Magnetic ordering | paramagnetic[4] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molar magnetic susceptibility | +154.0×10−6 cm3/mol (293 K)[5] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Young's modulus | 186 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Shear modulus | 69 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bulk modulus | 200 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Speed of sound thin rod | 3400 m/s (at 20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Poisson ratio | 0.34 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mohs hardness | 6.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vickers hardness | 870–1200 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Brinell hardness | 440–3430 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS Number | 7440-25-7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
History | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Discovery | Anders Gustaf Ekeberg (1802) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Recognized as a distinct element by | Heinrich Rose (1844) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isotopes of tantalum | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Tantalum is a chemical element; it has symbol Ta and atomic number 73. Previously known as tantalium,[citation needed] it is named after Tantalus, a figure in Greek mythology.[7] Tantalum is a very hard, ductile, lustrous, blue-gray transition metal that is highly corrosion-resistant. It is part of the refractory metals group, which are widely used as components of strong high-melting-point alloys. It is a group 5 element, along with vanadium and niobium, and it always occurs in geologic sources together with the chemically similar niobium, mainly in the mineral groups tantalite, columbite and coltan.
The chemical inertness and very high melting point of tantalum make it valuable for laboratory and industrial equipment such as reaction vessels and vacuum furnaces. It is used in tantalum capacitors for electronic equipment such as computers.[8] It is being investigated for use as a material for high-quality superconducting resonators in quantum processors.[9][10] Tantalum is considered a technology-critical element by the European Commission.[11]
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