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탄탈

Tantalum

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주기율표 5족에 속하는 전이원소로서, 1802년 스웨덴의 에케베리가 발견한 강회색의 단단한 금속이다. 전성(展性)과 연성(延性)이 풍부하고, 철과의 합금은 인장강도가 크며, 내산성이 좋아 화학공업용 내산제(耐酸劑)의 재료로 쓰인다. 탄탈럼 또는 탄탈륨이라고도 한다.


원자번호 73번

1802년 스웨덴의 에케베리가 핀란드의 키미트 및 스웨덴의 이테르비에서 발견된 새로운 광석 속에서 발견하여, 산화물이 과잉의 산에 의해서도 침식되지 않는 데서[1], 지옥에서 언제나 배고프고 목마른[2] 형벌을 받고 있는 그리스신화의 탄탈로스[3]를 연상하여 탄탈럼이라고 명명하였다. 강회색의 단단한 금속으로, 전성(展性) 및 연성(延性)이 풍부하고, 철과의 합금은 인장강도가 크다. 공기 중에서 잘 산화되지 않으며, 플루오린화수소산 외의 산에는 녹지 않는다. 융해알칼리에는 녹는다. 항상 니오브와 공존한다. 주요 산지는 오스트레일리아 서부, 브라질 동부, 콩고 민주 공화국[4] 등이다.

광석을 알칼리융해하여 탄탈럼산염으로서 추출하고, 산으로 분해하여 탄탈럼산으로 만드는데, 항상 니오브가 혼입하므로 플루오린착염(錯鹽)으로서 분별결정에 의해 니오브와 분리시키고, 전기분해하여 환원시켜서 금속을 얻는다.

내산성이 좋기 때문에 화학공업용 내산제(耐酸劑)의 재료로서 사용되고[5], 진공관·레이더용 전자관 등의 재료로도 사용된다. 녹는점이 2996℃으로 텅스텐만큼 높은지라 탄탈럼-텅스텐 합금은 적열(赤熱)해도 탄성을 잃지 않으며, 탄화탄탈럼은 굳기가 커서 다이스 등 공구에 사용된다.

또 자성에 뛰어난 성질을 살려 전해 캐패시터[6]로도 쓰인다. 탄탈을 이용한 캐패시터는 일반적인 캐패시터의 약 1/60의 크기로 똑같은 성능을 낼 수 있다. 핸드폰을 시초로 하는 전자기기에 캐패시터는 필수불가결한 것으로, 전자기기에 보급에 탄탈은 커다란 이바지를 한 것이다. 하지만 전자기기의 급속한 보급으로 탄탈의 값이 치솟았기 때문에 지금은 저렴한 니오브 캐패시터에 대한 연구가 행해지고 있다.

2000년대에 들어, 1년새 탄탈의 값이 약 10배나 뛰었는데, 이것은 핸드폰의 급속한 보급에 기인한다.

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  • [1] 광석에서 탄탈이 발견되기까지 오랜 시간, 화학자들이 탄탈로스처럼 개고생을 했기 때문이라고도 한다. 니오브와 성질이 극히 비슷하기 때문에 분리해내기 힘들기 때문.
  • [2] 늪 속에 목까지 잠겨 있게 하고 머리 위에는 익은 과일이 열려 있는 나뭇가지가 늘어져 있으나, 손을 뻗쳐 과일을 따려고 하면 나뭇가지는 위로 올라가고, 물을 마시려고 하면 물이 입 아래로 내려가, 영원한 굶주림과 갈증으로 고통을 받고 있다고 한다.
  • [3] 그리스 신화의 주신 제우스의 아들로, 부유한 왕이었으나 신들의 음식 암브로시아를 훔쳐 인간에게 먹여서 벌을 받게 되었다. 일설에는 신들의 지혜를 시험해 보려고 자기의 아들 펠롭스를 죽여 신들의 식탁에 바쳤기 때문이라고도 한다. 탄탈로스의 딸이 바로 자식 자랑했다 자식이 다 죽어버린 니오베(니오브의 어원) 항상 딸과 공존하는 아버지?!
  • [4] 왜 강조가 되었는지 자세한 내용은 해당항목 참조
  • [5] 얼마나 좋은가 하면 100℃이하에서는 왕수에도 꿈쩍하지 않는다
  • [6] 흔히 콘댄서 라고 부르는것 맞다.

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last modified 2014-01-17 08:37:38
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