Hva er de ledende egenskapene til tantal?

  Det kjemiske elementet tantal er et hardt, gråblått, silvery metall som er solid ved romtemperatur. I sin rene form er tantalet ekstremt duktilt, formbart, korrosjonsbestandig og varmebestandig. I kombinasjon med andre metaller gir den disse egenskapene til legeringen. Dette faktum, sammen med dets ledende egenskaper, gjør tantal spesielt nyttig for mange teknologiske anvendelser, inkludert konstruksjon av elektrolytkondensatorer og vakuumovner. Fordi det ikke reagerer med kroppsvæsker eller vev, brukes tantal også til å lage tann- og kirurgiske instrumenter.

Termisk ledningsevne

Varmeledningsevnen måler hvor godt materiale utfører varme, som skyldes vibrasjon av atomer innenfor en materiale. Tantal har en termisk ledningsevne på 57,5 ​​J / m-sek-deg. Temperaturforskjellene i materialets kropp, samt materialets faktiske fysiske form, påvirker materialets evne til å overføre varme. Derfor måles termisk ledningsevne i forhold til 'per meter' og 'per grad, 'som det kan ses i enhetene som beskriver termisk ledningsevne av tantal over. Enheten for termisk ledningsevne kan generelt forklares som enheter av energi (joules) overførbare per hver kombinert enhet på en meter, andre og grad. konduktivitetskonstanten (K) av et bestemt element kan lett sammenlignes med andre elementers egenskaper. For eksempel, når man ser på luften K, som er lik 0,02 J / m-sek-deg, kan man lett se at tantal overfører varme mye bedre enn luft fordi den har en høyere K. Den overfører imidlertid ikke varme så vel som kobber, som har en K på 385 J / m-sek-deg.

Elektrisk ledningsevne

Tantal har en elektrisk ledningsevne på 80.321 1 / ohm-m. Elektrisk ledningsevne er en måling ure hvor lett et materiale overfører elektrisk ladning, eller tillater elektrisk strøm å strømme inn i den, og er omvendt av en mer vanlig måling, elektrisk resistivitet, for hvilket tantal har et mål på 13,5 10 ^ -8 ohm m. (I motsetning til varme er elektrisk strøm ikke forårsaket av atomerbevegelser, men heller ved bevegelse av elektroner blant atomene som utgjør materialet.) Ohm er enheten som brukes til å måle elektrisk motstand og er lik 1 volt / ampere, hvor volt måler potensiell forskjell i en krets og ampere måler nåværende. Den omvendte av ohm, som brukes til å måle ledningsevnen, er derfor 1 ampere / volt. Denne inverse enheten gir således mengden strøm som skal finnes i et materiale som er gitt en enhet med potensiell forskjell. Fordi elektrisk resistivitet og konduktivitet også avhenger av hvor mye område gjennom hvilken ladingen strømmer, måles ledningsevnen per ohm-meter. Tantal har ganske høy elektrisk ledningsevne (lav resistivitet), men likevel er ikke så god en leder som gull eller kobber.

Viktig generell informasjon

Tantal, symbol Ta, har en atomvekt på 180.947 og atomnummer 73. Den smelter ved en temperatur på 3017 grader (5463 grader Fahrenheit eller 3290 grader Kelvin) og har et kokepunkt på 5458 grader Celsius (9856 grader Fahrenheit eller 5731 grader Kelvin).

Verdier og måleenheter

Alle verdier i denne artikkelen ble funnet på Chemicool.com, et nettsted laget av MIT Professor David D. Hsu for å hjelpe alle som er interessert i å lære om kjemi. Litt forskjellige verdier kan bli funnet i andre kjemi- og fysikkressurser, avhengig av tilnærmingsgraden som brukes, mens forskjellige enheter kan bli funnet avhengig av ressursforfatterens enhetspreferanser. De ulike enhetene er imidlertid ekvivalente, og gir bare en annen matematisk representasjon av det samme konseptet. For eksempel er J / m-sec-deg ekvivalent med en annen enhet som ofte brukes til måling av termisk ledningsevne: W / m / K. I sistnevnte ligning representerer W 'watt', som er lik 1 J / sek, og K representerer 'grader Kelvin.' Enkel algebra konverterer den tidligere ligningen til sistnevnte, og viser de to måleenhetene til å være ekvivalente.