73. Tantalio

Hoy vamos a estudiar el elemento número 73, que lo es porque consta de 73 protones en su núcleo, como ya sabrás si te has leído las anteriores entradas de este blog. Además de esos 73 protones, en el casi 99´99% de los casos, el tántalo (o tantalio) tiene 108 neutrones. Del resto, ese 0´01% marginal es un isótopo radiactivo con 107 neutrones y una vida media de más de mil millones de millones de años. Casi ná. 

Por otro lado, a Tántalo, uno de los hijos de Zeus en la mitología griega, no se le ocurrió otra cosa que matar a su propio hijo y servirlo a unos invitados (que encima eran Dioses) en un banquete. Como castigo a semejante atrocidad (y otros muchos “delitos” menores) fue forzado a pasar la eternidad sumergido hasta el cuello en un río y con una rama llena de manzanas colgadas delante de sus narices. Cada vez que intentaba comer, las manzanas se apartaban del él.  

El metal al que ese pobre desgraciado ser mitológico da nombre tampoco está libre de pecado, pues ha hecho estragos en el centro de África. 

El tántalo es un metal denso (más del doble que el hierro) y un buen resistente al calor y a la corrosión. Además, conduce muy bien la electricidad. Estas características hacen de él un elemento ideal para usarlo en electrónica.  

Durante la década de los 90, con el boom de los teléfonos móviles, el tántalo fue uno de esos metales que aumentaron muy de golpe su demanda. La mayoría del tántalo viene del Congo (o lo que antes se llamaba Zaire) y la lucha por el poder y el dinero que la explotación de este metal supuso en ese país causó verdaderos estragos (guerras, asesinatos, corrupción…). El país ya estaba mal, todo sea dicho, y esa gran cantidad de dinero simplemente empeoró las cosas. Ya hablé un poquito de ello en la entrada del niobio, otro metal similar y con la misma historia sangrienta por delante. Y es que el tántalo y el niobio se encuentran mezclados en un mismo mineral llamado coltán. 

El tántalo, como digo, sobretodo se utiliza en teléfonos móviles y otros aparatos electrónicos, principalmente para fabricar sus condensadores (también se utiliza en baterías o microprocesadores). Los condensadores de tántalo son precisamente los que funcionan a menor tensión y mayores frecuencias, con lo que son ideales para los móviles, etc.  

Los condensadores están en prácticamente todos los circuitos electrónicos. En su esquema más simple, son básicamente dos placas separadas por un material entre ellas. La corriente pasa de una placa a la otra cargándose una de ellas positivamente. El condensador mantiene esa carga hasta que algún elemento del circuito la descargue. Los más comunes son los electrolíticos, que es el material que ocupa el hueco entre las dos placas (electrolito) y que contiene iones libres que van de una a la otra, creando una diferencia de potencial (un voltaje) que luego se descargará en función del circuito que sea. Los condensadores más comunes son los de aluminio, pero los de tántalo también se utilizan mucho (éstos últimos diseñados en los años 50). Los de aluminio son más básicos, con las dos plaquitas de aluminio y un electrolito en medio y los de tántalo son algo más complicados. Pueden ser sólidos o húmedos, los primeros constan de una placa de tántalo recubierta de un aislante y cubierto a su vez por un electrolito líquido o sólido que hará de la segunda placa del condensador. También pueden ser cilíndricos (los llamados húmedos) que son mucho menos usados, pero que se fabrican con tántalo y un ácido (normalmente ácido sulfúrico). Antes, los circuitos electrónicos eran más grandes y los condensadores eran como pequeños cilindros de aluminio (los que estudiamos electrónica jugábamos con ellos, a menudo haciéndolos explotar). Hoy en día, son pequeños cuadraditos de tántalo (formato chip) o niobio, y se introdujeron en nuestras vidas a partir de los años 90 y primeros años de este siglo XXI.  

Pequeños condensadores de tantalio 

Hoy en día la mayor parte del tántalo se obtiene de Australia, Brasil, Canadá o China (los países que lo compraban no podían mirar para otro lado con lo de África). También se recicla una parte (entorno al 20%). Enlos últimos años se ha sabido, según he leído, que el país que tiene las mayores reservas es Venezuela. La cosa depende de la fuente, así que tampoco está muy claro, y menos cuando se trata de países como Venezuela. En España, por cierto, hay una mina. Es la mina de Penouta, en la provincia de Ourense (que es una antigua mina de wolframio y de estaño).

El tántalo, no lo he dicho, fue descubierto por Anders Gustaf Ekeberg, un químico sueco, en 1802. Por supuesto, en esa época, no podía saber para qué se iba a utilizar.  

Porque si le hubiera parecido raro a Gustaf Ekeberg lo de los condensadores, no te digo nada lo del proyectil de 5 gramos de tántalo que utilizó la sonda japonesa Hayabusa 2, para impactar a 1000 km/h contra el cometa Ryugu y así poder traer muestras del mismo de vuelta a la Tierra. (Hablé un poco sobre la sonda y este cometa en mi otro blog. Si quieres, te dejo el enlace AQUÍ)

Proyectil de tantalio de la sonda Hayabusa 2.

Además de eso, el tántalo también se utiliza en algunos casos para fabricar prótesis (dentales, cadera, rodilla). Las fabrica una empresa estadounidense llamada Zimmer Biomet. También se utiliza para fabricar algunos instrumentos quirúrgicos.  

Incluso, aunque sea más anecdótico que otra cosa, también se ha utilizado para fabricar monedas. Pero que yo sepa, solo un país lo ha hecho: Kazajistán, y en unas monedas conmemorativas.