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  • Estrazione e lavorazione del tantalio:dai minerali alle applicazioni ad alta tecnologia

    Di Dorothy Mundy • Aggiornato il 24 marzo 2022

    Il tantalio è un metallo denso e grigio con un punto di fusione superiore a 3.000°C. Classificato come elemento refrattario, resiste al calore estremo e alla corrosione, rendendolo ideale per l'elettronica ad alte prestazioni. La sua eccellente conduttività elettrica e termica consente di trasformarlo in filamenti di filo sottile, che vengono utilizzati nei processi di deposizione di vapore per altri metalli.

    Dove si trova il tantalio

    Il tantalio proviene principalmente da depositi di rocce dure come graniti, carboniti e pegmatiti, rocce ignee ricche di feldspato grossolano. Poiché non è abbondante, l’estrazione è concentrata in una manciata di paesi, tra cui Ruanda, Brasile e Repubblica Democratica del Congo. Negli ultimi due decenni, la domanda proveniente da computer, dispositivi mobili e apparecchiature elettriche ha spinto all'esplorazione di nuovi siti e all'espansione delle attività esistenti.

    Come viene estratto il tantalio

    L'estrazione mineraria in genere inizia con operazioni a cielo aperto o sotterranee che fanno esplodere, frantumano e trasportano il minerale verso un impianto di lavorazione. Il materiale viene quindi concentrato vicino alla miniera per aumentare la proporzione di ossido di tantalio e niobio. I metodi di concentrazione comuni includono la gravità umida, la separazione magnetica, i processi elettrostatici ed elettromagnetici.

    Elaborazione del concentrato

    Una volta trasportato in raffineria, il concentrato subisce una serie di passaggi chimici. Una miscela ad alta temperatura di acido fluoridrico e solforico dissolve il tantalio e il niobio come fluoruri, mentre anche le impurità come silicio, ferro, manganese, titanio, zirconio, uranio e torio vengono disciolte e separate per usi secondari. L'impasto liquido risultante viene filtrato, quindi sottoposto a estrazione con solvente utilizzando metil‑isobutilchetone (MIBK) o scambio di ioni liquidi con estraenti amminici. L'ossido di tantalio purificato viene infine ridotto con sodio fuso per produrre tantalio metallico.

    Applicazioni del tantalio

    • Condensatori elettrolitici per l'elettronica di consumo
    • Parti ad alta temperatura in motori aeronautici e forni a vuoto
    • Reattori nucleari e componenti missilistici
    • Impianti medici:non irritanti e resistenti ai liquidi corporei
    • Telefoni cellulari, PC, airbag automobilistici, utensili da taglio, punte da trapano, denti di escavatori e scudi termici
    • Conduttori elettrici nei microprocessori e televisori al plasma

    Trasporto di tantalio

    Il trasporto avviene solitamente via mare in fusti metallici su pallet. Nelle regioni remote viene utilizzato il trasporto aereo. Poiché il metallo può contenere tracce di uranio e torio, si applicano norme rigorose sul trasporto delle radiazioni. Alcuni corrieri rifiutano la spedizione se il materiale non soddisfa la soglia abbassata di 10BQ/grammo, nonostante la bassa radioattività intrinseca del tantalio.

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