Gunnar Nordberg
Evento e usi
Il tantalio (Ta) si ottiene dai minerali tantalite e columbite, che sono ossidi misti di ferro, manganese, niobio e tantalio. Sebbene siano considerati elementi rari, la crosta terrestre contiene circa lo 0.003% di niobio e tantalio insieme, che sono simili chimicamente e di solito si trovano in combinazione.
L'uso principale del tantalio è nella produzione di condensatori elettrici. La polvere di tantalio viene compattata, sinterizzata e sottoposta ad ossidazione anodica. Il film di ossido sulla superficie funge da isolante e, introducendo una soluzione elettrolitica, si ottiene un condensatore ad alte prestazioni. Strutturalmente, il tantalio viene utilizzato dove il suo alto punto di fusione, l'elevata densità e la resistenza agli acidi sono vantaggiosi. Il metallo è ampiamente impiegato nell'industria chimica. Il tantalio è stato utilizzato anche nei raddrizzatori per segnali ferroviari, in chirurgia per fili di sutura e per la riparazione ossea, in tubi a vuoto, forni, utensili da taglio, apparecchi protesici, filiere per fibre e articoli da laboratorio.
Carburo di tantalio viene utilizzato come abrasivo. Ossido di tantalio trova impiego nella fabbricazione di vetri speciali ad alto indice di rifrazione per obiettivi fotografici.
Pericoli
La polvere metallica di tantalio presenta un rischio di incendio ed esplosione, sebbene non così grave come quello di altri metalli (zirconio, titanio e così via). La lavorazione del tantalio metallico presenta i rischi di ustioni, scosse elettriche e lesioni oculari e traumatiche. I processi di raffinazione coinvolgono sostanze chimiche tossiche e pericolose come acido fluoridrico, sodio e solventi organici.
Tossicità. La tossicità sistemica dell'ossido di tantalio, così come quella del tantalio metallico, è bassa, probabilmente a causa della sua scarsa solubilità. Tuttavia, rappresenta un pericolo per la pelle, gli occhi e le vie respiratorie. In leghe con altri metalli come cobalto, tungsteno e niobio, al tantalio è stato attribuito un ruolo eziologico nelle pneumoconiosi da metalli duri e nelle affezioni cutanee causate da polveri di metalli duri. L'idrossido di tantalio è risultato non altamente tossico per gli embrioni di pulcino e l'ossido non era tossico per i ratti mediante iniezione intraperitoneale. Il cloruro di tantalio, tuttavia, aveva un LD50 di 38 mg/kg (come Ta) mentre il sale complesso K2TaF7 era circa un quarto tossico.
Misure di sicurezza e salute
Nella maggior parte delle operazioni, la ventilazione generale può mantenere la concentrazione della polvere di tantalio e dei suoi composti al di sotto del valore limite di soglia. Fiamme libere, archi e scintille devono essere evitati nelle aree in cui si maneggia la polvere di tantalio. Se i lavoratori sono regolarmente esposti a concentrazioni di polvere che si avvicinano al livello limite di soglia, sono consigliabili visite mediche periodiche, con particolare attenzione alla funzionalità polmonare. Per le operazioni che coinvolgono fluoruri di tantalio, così come acido fluoridrico, devono essere osservate le precauzioni applicabili a questi composti.
Bromuro di tantalio (TaBr5), cloruro di tantalio (TaCl5) e fluoruro di tantalio (TaF5) devono essere conservati in flaconi ben chiusi, chiaramente etichettati e conservati in un luogo fresco e ventilato, lontano da composti che sono influenzati da acidi o fumi acidi. Il personale coinvolto deve essere avvertito dei propri rischi.