Le tantale

Yannick Couture

Origine du nom de l’élément

Tantale, roi de Libye, père de Niobé et fils du dieu suprême, Zeus, dans la mythologie grecqueLégende:

Tantale a vécu un châtiment après avoir dévoilé des secrets divins aux humains: la nourriture et la boisson refluaient devant sa bouche comme le tantale fuit les acides avec lesquels on cherche à le mettre en contact

Tableau périodique

http://www.citesciences.fr/francais/ala_cite/expo/tempo/aluminium/science/mendeleiev/index.html

53ème élément constituant l'écorce terrestre; 2 x 10-4 %

Configuration électronique: [Xe]4f15d36s2

2 isotopes 180Ta et 181Ta

Cristallographie

Structure cristalline: cubique à volume centré

Propriétés physiques

À 293KDensité : 16 654 g/dm3 Volume molaire :10,87 cm3/molRésistivité électrique: 13,15 μΩcm

Métal ductibleRésistant à la corrosion

Propriétés thermiques

Conductibilité thermique: 57,5 W/mK Point de fusion: 3017 °C Point d'ébullition: 5458 °CEnthalpie de fusion: 31,4 kJ/mol Enthalpie d'évaporation: 758,22 kJ/mol

Régions d’exploitation

Australie

Canada

Afrique

Chine

Brésil

Apparence

Toxicité

Peu toxiqueNon mutagènePoussière: pneumonie chimiqueRadioactif (peut contenir une petite

quantité d’uranium)

Minéraux

Les minéraux les plus importants sont:

la microlite (Na,Ca)2Ta2O6(O,OH,F)

la stibiotantalite SbTaO4

la tantalite Fe+2 Ta2O6

la tapiolite (Fe+2,Mn+2)(Ta,Nb)2O6

Préparation

Le coltan est séché, écrasé et mélangéObtient une fine poudre homogèneSéparation du niobium et du tantale par

traitement HF et H2SO4 à température élevée Purification du mélange

par filtration extraction liquide-liquide

Obtiens du K2TaF7 ou Ta2O5

Chauffer la poudre à haute température

Applications

CondensateurLe Ta2O5 est utilisé comme diélectrique

substance possédant une résistance électrique élevée

Bonne permittivitéUtilisable entre -55 et 125°CPlus petit que ceux en Al

Applications (suite)

Filaments incandescents des tubes à videDivers alliages de tantale possèdent un point

de fusion élevéTrès faible tension de vapeurBonne conductibilité Très solide

Applications (suite)

Outil de coupeL'acier au tantale est particulièrement dur et

résistant.Utilisé sous forme de

carbure de tantalenitrure de tantalechlorure de tantale.

Applications (suite)

FuséePour des pièces détachées d'avions et de

fusées qui doivent être dures et résister à la chaleur

Utilisé en alliage sous forme d'acier au tantale nickel au tantale,

avec environ 5 % de tantale.

Applications (suite)

ProthèseIl ne présente pratiquement aucun phénomène

d'allergie au métal ou de rejetUtilisé en alliage avec le titaneRésistant à la corrosion

Applications (suite)

Objectifs photographiquesMétal réfractairel'oxyde de tantale (Ta2O5) ajouté à du verre

augmente l'indice de réfraction du verrediminue l'aberration

Applications (suite)

AutresCreusets de laboratoireRéacteurs nucléaires (échangeur de chaleur)Revêtements résistants à la corrosionPièces pour fours à température très

élevée

Contexte économique

Principal producteur : République démocratique du congo (80%)

Mise en contexte

La République démocratique du Congo est l’un des pays les plus riches en richessesnaturelles de l'Afrique

Au départ avec l’ivoire, le caoutchouc et le diamant

Aujourd’hui avec le coltan. Il sert à produire le tantale, dont le prix a augmenté de 2000 % en 50 ans.

Souvent appelé : l'or high tech, l’or gris, coltan du sang, poudre magique

Mines du Congo

Impacts sur l’environnement

Le paysage est détruit par l’extractionDestruction de l’habitat du gorille du

Congo

Impacts sur la population

3 millions de morts depuis 2000Déplacement de 2 millions personnesAugmentation de la demande

Play Station 2iPhonePrix

Guerre Rwanda

http://www.youtube.com/watch?gl=CA&hl=en&v=3OWj1ZGn4uM&eurl=http://www.congonm.com/

Réflexion…

Si les téléphones cellulaires et leurs ondes sont nuisibles pour notre santé, les conditions d'extraction des métaux nécessaires à leur fonctionnement font bien plus de dégâts sur la santé des Africains!

Références Bibliographiques

Kirk-Othmerhttp://mendeleiev.cyberscol.qc.ca/

carrefour/theorie/origine.htmlhttp://www.cite-sciences.fr/francais/

ala_cite/expo/tempo/aluminium/science/mendeleiev/index.html

http://www.periodictableonline.org/archi.htmhttp://www.periodni.com/fr/ta.html