Tantalum (Ta)

Sifat-Sifat

Tantalum adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang berwarna abu-abu dan memiliki lambang Ta dan nomor atom 73. Unsur jenis logam transisi ini sangat tahan korosi dan ditemukan pada mineral tantalit. Massa atom relatif untuk unsur ini adalah 180,9479 dengan titik leleh mencapai 2996.0 °C (3269.15 K, 5424.8 °F) dan titik didihnya 5425.0 °C (5698.15 K, 9797.0 °F). Struktur kristal tantalum merupakan kubik dan massa densitasnya sebesar 16.654 g/cm3. Tantalum nyaris tak dapat dilarutkan secara kimiawi pada suhu di bawah 150oC, dan hanya bisa dilarutkan oleh asam fluorida, larutan asam yang mengandung ion florida,  dan sulfur trioksida bebas. ada suhu tinggi, tantalum menjadi lebih reaktif. Tantalum memiliki kemampuan gettering (mengumpulkan pengotor pada satu lapisan strukturnya) pada suhu tinggi, lapisan oksida tantalum sangat stabil, sifat dielektrik yang baik.

Kegunaan

Tantalum karbida dimanfaatkan sebagai penysun grafit yang merupakan material terkeras yang pernah ada. Tantalum digunakan untuk membuat kapasitor elektrolitik dan bagian tungku pemijaran sistem vakum dengan penggunaan hingga mencapai 60%. Unsur ini juga digunakan secara luas untuk membuat peralatan proses kimia, reaktor nuklir, suku cadang penerbangan dan misil (rudal jarak jauh). Tantalum tidak bereaksi dengan cairan tubuh dan bahan yang tidak bersifat iritasi (melukai). Karenanya, tantalum juga banyak digunakan dalam pembuatan alat-alat bedah. Tantalum oksida digunakan untuk membuat kaca khusus dengan indeksi bias yang tinggi untuk lensa kamera. Masih banyak kegunaan logam tantalum yang lain.

Reaksi – Reaksi

1. Sintesis tantalum nitrit nanopartikel dalam fase padat (Y.J.Lee et al, 2013)- Sintesis tantalum

K2TaF7 + Na (l) 2KF (s/l) + 5NaF (s/l) + Ta(s) + Q (panas)- Pembuatan tantalum nitrit nanopartikel

Ta(nanopartikel) + N2 2TaN2. Pembuatan tantalum nanopowder dari irisan tantalum (J.D. Lessard et al, 2015)

TaI5 + 2,5H2 Ta + 5HI3. Pembuatan kompleks phosphoniomethylidyne tantalum(V) (N. Liu et al, 2013)

4. Reaktivitas kation tantalum terhadap alkohol (K. Lange et al, 2015)Tan

+ + CxH2x+1OH TanOH + CxH2x+1

Daftar Pustaka Tantalum

Bentor, Yinon. Tantalum. http://www.chemicalelements.com/elements/ta.html diakses pada 31 Maret 2015

Joseph D. Lessard, Leonid N. Shekhter, Daniel G. Gribbin, Yuri Blagoveshchensky, Larry F. McHugh. 2015. A new technology platform for the production of electronic grade tantalum nanopowders from tantalum scrap sources. Int. Journal of Refractory Metals and Hard Materials 48 (2015) 408–413

K. Lange, B.Visser, D.Neuwirth, J.F.Eckhard, U.Boesl, M.Tschurl, K.H. Bowen, U.Heiz. 2015. Size-dependent gas phase reactivity of tantalum cluster cations with small alcohols. International Journal of Mass Spectrometry 375 (2015) 9–13

Nazhen Liu, Gengyu Zhu, Hongjian Sun, Xiaoyan Li. 2013. Simple synthesis and structure characterization of a phosphoniomethylidyne tantalum(V) complex. Inorganic Chemistry Communications 27 (2013) 36–39

Oliveira, Pero. 1979. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition. Ohio : CRC press.

Young-Jun Lee, Dae-Young Kim, Hayk H. Nersisyan, Kap-Ho Lee, Moon-Hee Han, Kyoung-Soo Kang, Ki-Kwang Bae, Jong-Hyeon Lee. 2013. Rapid solid-phase synthesis for tantalum nitride nanoparticles and coatings. Int. Journal of Refractory Metals and Hard Materials 41 (2013) 162–168

Konfigurasi Elektron

73Ta = 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d10, 4s2, 4p6, 4d10, 4f14, 5s2, 5p6, 5d3, 6s2

Efek Slater

73Ta = (1s)2 (2s 2p)8 (3s 3p 3d)18 (4s 4p 4d 4f)32 (5s 5p 5d)11 (6s)2

1. Zeff pada 6s

73Ta = (1s)2 (2s 2p)8 (3s 3p 3d)18 (4s 4p 4d 4f)32 (5s 5p 5d)11 (6s)2

- Z* n = 1 x 0,35 = 0,35n-1 = 11 x 0,85 = 9,35n-2 = 60 x 1 = 60

+Z* = 69,7

- Zeff = Z – Z*= 73 – 69,7 = 3,3

2. Zeff pada 5d

73Ta = (1s)2 (2s 2p)8 (3s 3p 3d)18 (4s 4p 4d 4f)32 (5s 5p 5d)11 (6s)2

- Z* n = 10 x 0,35 = 0,35n-1 = 60 x 1 = 60

+Z* = 60,35

- Zeff = Z – Z*= 73 – 60,35 = 12,65

3. Zeff pada 5p

73Ta = (1s)2 (2s 2p)8 (3s 3p 3d)18 (4s 4p 4d 4f)32 (5s 5p)6 (5d)5 (6s)2

- Z* n = 5 x 0,35 = 1,75n-1 = 32 x 0,85 = 27,2n-2 = 28 x 1 = 28

+Z* = 56,95

- Zeff = Z – Z*= 73 – 56,95 = 16,05

4. Zeff pada 5s

73Ta = (1s)2 (2s 2p)8 (3s 3p 3d)18 (4s 4p 4d 4f)32 (5s)2 (5p)6 (5d)11 (6s)2

- Z* n = 1 x 0,35 = 0,35n-1 = 32 x 0,85 = 27,2n-2 = 28 x 1 = 28

+Z* = 55,55

- Zeff = Z – Z*= 73 – 55,55 = 17,45