Tantal: Eigenschaften, Anwendungen & Historische Fakten

Tantal, ein schweres und hartes, silbergraues Metall mit der Ordnungszahl 73, hat im Laufe der Jahre in reiner Form sowie in verschiedenen Legierungen viele Anwendungen gefunden. Sein hoher Schmelzpunkt und seine Beständigkeit gegenüber den meisten Säuren machen es wertvoll in den Bereichen Elektronik, Industrie und Medizin.

Geschichte

Während Tantal erstmals 1802 entdeckt wurde, gelang es erst 1907, es in reiner Form zu isolieren; tatsächlich wurde es erst 1844 als eigenständiges Element und nicht nur als eine andere Form von Niobium erkannt, wie zunächst angenommen. Aufgrund seiner Ähnlichkeit mit Niobium, mit dem es in der Natur fast immer gemeinsam vorkommt, erhielt es den Namen Tantal; in der griechischen Mythologie war Tantalus der Vater der Niobe.

Gewinnung

Die meiste Tantalvorkommen finden sich in Australien, Brasilien, Mosambik, Thailand, Portugal, Nigeria, Zaire und Kanada in Kombination mit anderen Elementen in Formationen wie Tantalit und Columbit. Es tritt auch als Nebenprodukt der Zinngewinnung auf. Die Trennung von diesen anderen Elementen erfordert mehrere komplizierte Schritte.

Anwendungen in der Industrie

Tantal gilt als eines der härtesten Metalle und findet in industriellen Anwendungen breite Verwendung. Es wird bei der Aluminiumproduktion sowie in Geräten für andere chemische Prozesse eingesetzt. In Verbindung mit Kohlenstoff bildet es Tantalcarbid, das häufig in Kernreaktoren verwendet wird. Zudem ist es in einer Vielzahl von Schneidwerkzeugen, Komponenten von Strahltriebwerken und Raketenteilen zu finden.

Anwendungen in der Elektronik

Tantal wird auch zur Herstellung von Spezialglas mit einem hohen Brechungsindex verwendet, das für einige der besten Kameralinsen benötigt wird. Tantal in Pulverform ist in der Produktion von elektronischen Bauteilen und Röhren sehr gefragt. DVD-Player, Flachbildschirme, Handys und Ladegeräte sind nur einige Beispiele, die dieses Element nutzen. Da es nicht mit Luft reagiert, bietet Tantal auch eine geeignete Beschichtung für reaktivere Elemente in diesen Geräten.

Medizinische Anwendungen

Aufgrund seiner vollständigen Nichtreaktivität gegenüber Körperflüssigkeiten und seiner nicht reizenden Eigenschaften wird Tantal im medizinischen Bereich hoch geschätzt. Es wird zur Herstellung hochwertiger chirurgischer Instrumente sowie von Stangen verwendet, die an gebrochenen Knochen und Schädelplatten befestigt werden. In Form eines Drahtgeflechts kann es auch zur Reparatur von Nerven und Muskeln eingesetzt werden. Tantal wird aufgrund seiner Haltbarkeit und Festigkeit häufig bei Gelenkersatz und Prothesen verwendet; darüber hinaus ermöglichen seine etwas porösen Eigenschaften einen günstigen Vergleich mit dem Knochen, den es ersetzt. Bei einigen Knieersatzoperationen wurde es sogar zum Wiederaufbau des Schienbeins verwendet. Es findet auch Anwendung in Hörgeräten und Schrittmachern.