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Concept
Oxyde de tantale(V)
Résumé
L'oxyde de tantale(V), ou pentoxyde de tantale, est un composé chimique de formule . Il se présente sous la forme d'un solide blanc inodore et insoluble dans tous les solvants mais qui peut être attaqué par des bases fortes et l'acide fluorhydrique . Il s'agit d'un matériau inerte qui a un indice de réfraction élevé et un coefficient d'absorption faible, ce qui en fait un matériau utilisé pour les revêtements. Il est également très utilisé pour la fabrication de condensateurs en raison de sa permittivité élevée.
On trouve le tantale dans la tantalite et la columbite — le columbium étant une dénomination obsolète du niobium — présents dans les pegmatites, des roches ignées. Les mélanges de tantalite et de columbite sont appelés coltan. La microlite et le pyrochlore contiennent respectivement de l'ordre de 70 et 10 % de tantale.
Les minerais de tantale contiennent généralement d'importantes quantités de niobium, qui est lui-même un métal de valeur, de sorte que ces deux métaux sont extraits à des fins commerciales. L'ensemble du procédé relève de l'hydrométallurgie et débute par une étape de lixiviation dans laquelle le métal est traité avec de l'acide fluorhydrique et de l'acide sulfurique pour produire des hydrogénofluorures solubles dans l'eau afin de permettre la séparation de ces métaux des diverses impuretés non métalliques contenues dans les roches :
16 HF → + + + + 6 .
Les hydrogénofluorures de tantale et de niobium sont éliminés de la solution aqueuse par extraction liquide-liquide en utilisant des solvants organiques tels que la cyclohexanone ou la méthylisobutylcétone. Cette étape permet d'éliminer aisément les différentes impuretés métalliques telles que le fer et le manganèse qui restent dans la phase aqueuse sous forme de fluorures. La séparation du tantale et du niobium est alors réalisée par ajustement du pH. Le niobium exige une acidité plus élevée pour rester en solution et peut donc être éliminé sélectivement par extraction dans de l'eau moins acide.
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