ടാന്റലം

Main article: Isotopes of ടാന്റലം
iso	NA	half-life	DM	DE (MeV)	DP
¹⁷⁷Ta	syn	56.56 h	ε	1.166	¹⁷⁷Hf
¹⁷⁸Ta	syn	2.36 h	ε	1.910	¹⁷⁸Hf
¹⁷⁹Ta	syn	1.82 a	ε	0.110	¹⁷⁹Hf
¹⁸⁰Ta	syn	8.125 h	ε	0.854	¹⁸⁰Hf
¹⁸⁰Ta	syn	8.125 h	β^-	0.708	¹⁸⁰W
^180mTa	0.012%	>1.2×10¹⁵ y (not observed)	ε	¹⁸⁰Hf
			β^-	¹⁸⁰W
			IT	¹⁸⁰Ta
¹⁸¹Ta	99.988%	stable
¹⁸²Ta	syn	114.43 d	β^-	1.814	¹⁸²W
¹⁸³Ta	syn	5.1 d	β^-	1.070	¹⁸³W

അവലംബങ്ങൾ

അണുസംഖ്യ 73 ആയ മൂലകമാണ് ടാന്റലം (മുമ്പ് ടാന്റാലിയം). Ta ആണ് ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ ഇതിന്റെ പ്രതീകം. നീലകലർന്ന ചാരനിറമുള്ളതും കാഠിന്യമുള്ളതും തിളക്കമുള്ളതും അപൂർ‌വവുമായ ഒരു സംക്രമണ ലോഹമാണിത്. ഇതിന് നാശനത്തിനെതിരെ ഉയർന്ന പ്രതിരോധമുണ്ട്. ടാന്റലൈറ്റ് എന്ന ധാതുവിൽ ഇത് പ്രകൃത്യാ കാണപ്പെടുന്നു. സ്വീഡിഷ് രസതന്ത്രജ്ഞനായ ആൻഡർസ്. ജി. എക്ബർഗ് ആണ് ഈ മൂലകം കണ്ടുപിടിച്ചത് (1802). ആവർത്തനപ്പട്ടികയിൽ ഗ്രൂപ്പ് VB യിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ള ഈ മൂലകം 5d ശ്രേണിയിൽപ്പെടുന്ന ഒരു സംക്രമണ (Transition) മൂലകമാണ്. 5d3 6s2 എന്ന ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസംമൂലം +5 സംയോജകതയാണ് സാധാരണ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നത്. +4, +3, +2 എന്നീ സംയോജകതകളും പ്രദർശിപ്പിക്കാറുണ്ട്. ഭൗമോപരിതലത്തിലെ ആഗ്നേയശിലകളുടെ 0.00021 ശ.മാ. ടാൻടലം ആണ്. അയിരുകളിൽ, ടാൻടലം നയോബിയവുമായി ചേർന്നാണ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത്. Nb +5 അയോണിനും, Ta +5 അയോണിനും ഏതാണ്ട് ഒരേ വലിപ്പമാണെന്നതാണിതിനു കാരണം.

സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ

ടാന്റലം ഇരുണ്ട നിറമുൾള്ളതും കാഠിന്യമേറിയതും സാന്ദ്രതയേറിയതുമാണ്. ഡക്ടിലിറ്റി ഗുണമുള്ള ഈ ലോഹം ഉയർന്ന താപ-വൈദ്യുത ചാലകമാണ്. അമ്ലങ്ങൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന നാശനത്തിനെതിരേയുള്ള മികച്ച പ്രതിരോധം ഈ മൂലകത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന സവിശേഷയാണ്. 150 °Cന് താഴെ ടാന്റാലിയം, സാധാരണ വളരെ ആക്രമണകാരിയായ രാജദ്രാവകത്തോട് പോലും പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല. ഹൈഡ്രോഫ്ലൂറിക് അമ്ലം, ഫ്ലൂറൈഡ് അയോൺ, സൾഫർ ട്രൈയോക്സൈഡ് അടങ്ങുന്ന ലായനി, പൊട്ടാസ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ലായനി എന്നിവയിൽ ടാന്റലം ലയിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം 3017 °C ആണ്(ക്വഥനാങ്കം 5458 °). ലോഹങ്ങളിൽ ടംഗ്സ്റ്റൺ, റീനിയം എന്നിവയ്ക്കും മറ്റ് മൂലകങ്ങളിൽ കാർബണിനും മാത്രമേ ഇതിനേക്കാൾ ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കമുള്ളൂ.

പൂർണമായും നീക്കം ചെയ്ത് ശുദ്ധമായ ടാന്റലം വേർതിരിക്കുന്നത്, ദ്രാവക-ദ്രാവക നിഷ്കർഷണം, വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം തുടങ്ങി അനവധി പ്രവിധികളുൾപ്പെടുന്ന ഒരു സങ്കീർണ പ്രക്രിയയാണ്. ധൂളിരൂപത്തിൽ ലഭിക്കുന്ന ലോഹം നിബിഡമായി അടുക്കി ചൂടാക്കി പിണ്ഡമാക്കുന്നു. വളരെ കട്ടിയുള്ള ഈ ലോഹം അടിച്ചു പരത്തി തകിടുകളാക്കാൻ കഴിയും. ടാൻടലത്തിന്റെ ഉരുകൽ നില (2996°c)യും, തിളനില (6100°c)യും വളരെ ഉയർന്നതാണ്. 150°c-ൽ താഴെ നിഷ്ക്രിയമായ ഈ ലോഹം ഉയർന്ന താപനിലകളിൽ രാസപ്രതിക്രിയാക്ഷമത പ്രദർശിപ്പിക്കാറുണ്ട്. ഉയർന്ന താപനിലകളിൽ ഓക്സിജനും, ഹാലജനുകളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് +5 ഓക്സൈഡുകളും ഹാലൈഡുകളും രൂപീകരിക്കുന്നു. ഉയർന്ന ഊഷ്മാവുകളിൽ ഹൈഡ്രജൻ, നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ്, അസ്റ്റാറ്റിൻ, ആന്റിമണി, സിലിക്കോൺ, കാർബൺ, ബോറോൺ എന്നിവയുമായി ചേർന്ന് സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ടാന്റലം അനവധി ലോഹസങ്കരങ്ങളും രൂപീകരിക്കാറുണ്ട്. ടിന്നും കോബാൾട്ടുമായി Ta3M, കോബാൾട്ടുമായി Ta2M, നിക്കലുമായി TaM, ജർമേനിയം, ക്രോമിയം, മാൻഗനീസ്, അയൺ എന്നിവയുമായി Ta M2, അലുമിനിയം, ഇറിഡിയം, നിക്കൽ, റോഡിയം എന്നിവയുമായി Ta M3 എന്നിങ്ങനെയാണ് സങ്കരങ്ങൾ ഉണ്ടാവുന്നത്.

ടാൻടലം വായുവുമായി സമ്പർക്കത്തിലാവുമ്പോൾ ടാൻടലം ഓക്സൈഡിന്റെ കട്ടിയുള്ളതും അതാര്യവുമായ ഒരു ആവരണം രൂപീകൃതമാവുന്നതിനാൽ ലോഹം ദ്രവിക്കുന്നതു തടയുന്നു. ഗാഢ സൾഫ്യൂറിക് അമ്ലം, ഹൈഡ്രോഫ്ലൂറിക് അമ്ലം, ഫ്ളൂറൈഡ് അയോണുകളടങ്ങുന്ന മറ്റ് അമ്ലങ്ങൾ എന്നിവ ഒഴികെ മറ്റെല്ലാ അമ്ലങ്ങൾക്കുമെതിരെ ടാൻടലം പ്രതിരോധക്ഷമത പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നുണ്ട്. കാഥോഡിക വൈദ്യുത വിശ്ലേഷണം വഴി സാധാരണ ഊഷ്മാവിൽ തന്നെ ഹൈഡ്രജൻ അവശോഷണം ചെയ്യുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ അന്തരീക്ഷത്തിൽ 350°c-ൽ ടാൻടലം ഹൈഡ്രൈഡ് ഉണ്ടാവുന്നു. താഴ്ന്ന ഉരുകൽ നിലയുള്ള ദ്രവലോഹങ്ങളുമായി ഓക്സിജന്റെയും നൈട്രജന്റെയും അഭാവത്തിൽ പ്രതിപ്രവർത്തിക്കാറില്ല. 1000°c-ൽ താഴെ ദ്രവബിസ്മത്ത്, ലെഡ്, ലിഥിയം എന്നിവയുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല. 1200°c-ൽ വെള്ളിയും കാൽസിയവുമായി ചെറിയതോതിൽ രാസപ്രവർത്തനം നടക്കുന്നു. ദ്രവഗാലിയവുമായി 650°c-ന് മുകളിൽ പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു.

ഉപയോഗങ്ങൾ

പൊടിച്ച രൂപത്തിലുള്ള ടാന്റലത്തിന്റെ മുഖ്യ ഉപയോഗം ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഭാഗങ്ങളിലാണ്. പ്രധാനമായും കപ്പാസിറ്ററുകളിലും ശക്തികൂടിയ പ്രതിരോധകങ്ങളിലുമാണിത്. ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കമുള്ള ലോഹസങ്കരങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ടാന്റലം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത്തരം ലോഹസങ്കരങ്ങൾ ബലമേറിയതും മികച്ച ഡക്ടിലിറ്റി ഉള്ളവയുമായിരിക്കും. ശരീരദ്രവങ്ങളുമായി പ്രവർത്തിക്കാത്ത ലോഹമായതിനാൽ ശസ്ത്രക്രീയാ ഉപകരണങ്ങളുടേയും കൃത്രിമ ശരീര ഭാഗങ്ങളുടേയും നിർമ്മാണത്തിൽ ടാന്റലം ഉപയോഗികാറുണ്ട്.

ടാന്റലം ലോഹത്തിന് പലവിധ ഉപയോഗങ്ങൾ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. റേഡിയോ, പുകമാപിനികൾ, ഹൃദയപേസ്മേക്കറുകൾ തുടങ്ങിയ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ ടാൻടലം കൊണ്ട് നിർമ്മിക്കുന്ന കപ്പാസിറ്ററുകളാണ് ഉപയോഗിച്ചു വരുന്നത്. ടാന്റലം ഓക്സൈഡിന്റെ വളരെ നേർത്ത പാളി കപ്പാസിറ്ററുകളിൽ വിദ്യുത്രോധകങ്ങളായി വർത്തിക്കുന്നു. രാസപ്രക്രിയകൾക്കുള്ള അമ്ലരോധ ഉപകരണങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിന് ടാന്റലം ആണ് ഉപയോഗിച്ചു വരുന്നത്. ടാന്റലം-ലിഥിയം ഓക്സൈഡ് (LiTa O3) ലേസർ രശ്മികളുടെ മോഡുലനത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ടാന്റലം കാർബൈഡാകട്ടെ കട്ടിയുള്ള ലോഹങ്ങളും മറ്റും മുറിക്കാനുള്ള ഉപകരണങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിനാണ് ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നത്. ശരീരദ്രാവകങ്ങളുമായും ശരീര കലകളുമായും പ്രതിപ്രവർത്തിക്കാത്തതിനാൽ ശസ്ത്രക്രിയ കഴിഞ്ഞുള്ള മുറിവുകൾ തയ്ക്കുന്നതിന് ടാന്റലം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒടിഞ്ഞ എല്ലുകൾ ചേർത്തുവയ്ക്കാനായി ടാന്റലം കമ്പികളും സ്ക്രൂകളും മറ്റും വിപുലമായതോതിൽ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. തലയോട്ടിയിലും മറ്റു ശരീരഭാഗങ്ങളിലും ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന ടാന്റലം വലുതായി തിരസ്കരിക്കപ്പെടുന്നില്ല.

ചരിത്രം

ആൻഡെർസ് എക്ബെർഗ് ആണ് ആദ്യമായി ടാന്റലം കണ്ടെത്തിയത്. 1802ൽ സ്വീഡനിൽ‌വച്ചായിരുന്നു അത്. 1802ൽ ജോൻസ് ബെർസീലിയസ് ആദ്യമായി ഈ ലോഹം വേർതിരിച്ചെടുത്തു. 1844 വരെ പല രസതന്ത്രജ്ഞരും കരുതിയിരുന്നത് ടാന്റലവും നയോബിയവും ഒരേ മൂലകമാണെന്നാണ്. ആദ്യകാല ഗവേഷകർക്ക് അശുദ്ധരൂപത്തുലുള്ള ലോഹമേ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിഞ്ഞിരുന്നുള്ളൂ. 1903ൽ വെർനർ വോൺ ബോൾട്ടൻ ആണ് ആദ്യമായി താരതമ്യേന ശുദ്ധവും ഡക്ടൈലുമായ ടാന്റലം വേർതിരിച്ചെടുത്തത്. ടംഗ്സ്റ്റൺ ആ സ്ഥാനം നേടും വരെ ബൾബ് ഫിലമെന്റായി ടാന്റലം ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു.

സാന്നിദ്ധ്യം

ടാന്റലം പ്രധാനമായും കാണപ്പെടുന്നത് ടാന്റലൈറ്റ് [(Fe, Mn) Ta₂O₆], മൈക്രോലൈറ്റ്, യൂക്സുനൈറ്റ് എന്നീ ധാതുക്കളിലാണ് (മറ്റ് ധാതുക്കൾ: സമർസ്കൈറ്റ്, ഫെർഗുസോണൈറ്റ്)

ടാന്റാലിയം അയിര് ഖനനം ചെയ്യപ്പെടുന്നത് എത്യോപ്യ, ഓസ്ട്രേലിയ, ബ്രസീൽ, ഈജിപ്റ്റ്, കാനഡ, ഡെമോക്രാറ്റിക് റിപ്പബ്ലിക് ഓഫ് കോംഗോ, മൊസാംബിക്, നൈജീരിയ, നമീബിയ, പോർചുഗൽ, മലേഷ്യ, തായ്‌ലാന്റ് എന്നീ രാജ്യങ്ങളിലാണ്.

അവലംബം

പുറത്തേക്കുള്ള കണ്ണികൾ

Tantalum-Niobium International Study Center

കടപ്പാട്: കേരള സർക്കാർ ഗ്നൂ സ്വതന്ത്ര പ്രസിദ്ധീകരണാനുമതി പ്രകാരം ഓൺലൈനിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച മലയാളം സർ‌വ്വവിജ്ഞാനകോശത്തിലെ ടാന്റലം എന്ന ലേഖനത്തിന്റെ ഉള്ളടക്കം ഈ ലേഖനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. വിക്കിപീഡിയയിലേക്ക് പകർത്തിയതിന് ശേഷം പ്രസ്തുത ഉള്ളടക്കത്തിന് സാരമായ മാറ്റങ്ങൾ വന്നിട്ടുണ്ടാകാം.

മൂലകങ്ങളുടെ ആവർത്തനപ്പട്ടിക