Męki Tantala

Historię Tantala, mitycznego króla Lydii, można odczytywać na wiele sposobów. Losy syna Zeusa, który chcąc sprawdzić wszechwiedzę swoich krewnych mieszkających na Olimpie podał im do zjedzenia pieczeń z własnego syna, to symbol ukaranej pychy, dzieciobójstwa albo przestrogi aby nie igrać z bogami.

Tak czy inaczej w pamięci ludzkości odcisnęła swe piętno surowa, choć zasłużona, kara, jaka go spotkała. Na zawsze uwięziony w krainie zmarłych Tantal cierpiał katusze z powodu głodu i pragnienia. Stojąc po szyję w wodzie nie mógł się jej napić, a tuż nad głową zwisały z gałęzi soczyste owoce, których nie mógł dosięgnąć. Takie były męki Tantala.

Ta bezsilność Tantala, czy innymi słowy niemożność, była inspiracją dla Andersa Ekeberga, szwedzkiego chemika z początków XIX w., który nazwał wyizolowany przez siebie pierwiastek tantalem. Sam odkrywca pisał we wspomnieniach, że skojarzenie przyszło mu do głowy obserwujac bierność tego metalu, który nie chciał reagować z żadnym kwasem. Przyznam szczerze, że podziwiam tok myśli tego badacza, ale cóż. Sam wiem, że chemicy bywają dziwni.

Jak już napomknąłem, tantal jest metalem i to bardzo odpornym chemicznie. Praktycznie nie utlenia się i nie reaguje z żadnymi kwasami czy zasadami. Jest więc wdzięcznym materiałem do produkcji wysokogatunkowych i odpornych na agresywne chemikalia stopów stali. Ale w czystej postaci jest również stosowany jako materiał do wyrobu aparatury i naczyń laboratoryjnych wystawionych na działanie silnych kwasów. Jakkolwiek, jego wysoka cena (obecnie jest ponad sto razy droższy od żelaza), sprawia, że nie jest bardzo popularny. Częściej nawet można się z nim zetknąć w… biżuterii. Wygląda podobnie do srebra, a nie ciemnieje jak ono i jest podobnej wartości.

Ta niereaktywność i wytrzymałość tantalu czyni go wymarzonym materiałem na implanty stosowane w chirurgii i ortopedii. Zastępuje w tych zastosowaniach popularny tytan. Naukowcy podkreślają również wysoką biokompatybilność tantalu. Rzecz w tym, że w kontakcie z żywą tkanką nie podrażnia jej i stosunkowo łatwo może z nią ulec swego rodzaju zrośnięciu. Potocznie się mówi, że taki materiał „się przyjmuje” w organizmie. Choć, co trzeba podkreślić, wdychanie pyłu tantalowego jest stosunkowo szkodliwe i obróbka tego metalu wymaga zastosowania stosownych zabezpieczeń.

Ze względu na swą bierność chemiczną tantal nie jest zbyt skory do tworzenia innych związków. Są one rzadkie i stosowane w niewielkich ilościach. Na przykład siarczek tantalu, TaS₂, jest półprzewodnikiem o ciekawych właściwościach, a węglik tantalu, TaC₂, jest stosowany do wyrobu ceramiki odpornej na bardzo wysokie temperatury.

Niech Wam się jednak nie wydaje, że tantal to tylko taka ciekawostka, chemiczny biały kruk. Nie jest sztuką go znaleźć w naszych domach, a nawet kieszeniach! Kondensatory tantalowe, służące magazynowaniu energii elektrycznej są we właściwie każdym urządzeniu elektronicznym, poczynając od naszych telefonów komórkowych. Każda płytka z nadrukowanym obwodem, zawiera co najmniej kilka takich miniaturowych kondensatorów. Zalicza się je do tzw. komponentów przeznaczonych do montażu na powierzchni (ang. SMD, surface-mount devices lub surface-mounted devices).

Tantalowe kondensatory są też stosowane nie tylko w komputerach, ale również w aparatach słuchowych czy rozrusznikach serca. Zapotrzebowanie na ten metal jest ogromne i dlatego złoża minerałów go zawierających są traktowane jako surowce strategiczne. 50% światowych zasobów ma afrykańska Rwanda, około 20% jest zlokalizowanych w sąsiadującej z nią Demokratycznej Republice Konga.

Nie trzeba być wyznawcą spiskowych teorii, by się domyślać, że każdy konflikt czy katastrofa w tym rejonie niezmiernie podnosi ceny tantalu. Co więcej, nie będziemy się teraz dziwić, ze różne międzynarodowe koncerny z Europy, Ameryki Północnej czy Chin walczą tam o strefy wpływów. To prawdziwa żyła złota, czy ktoś bowiem wyobraża sobie rezygnację z otaczającej i uzależniającej nas elektroniki? Dla wielu z nas byłyby to prawdziwe męki Tantala…

Wojciech Smułek