Ταντάλιο: το κουβαλάς παντού

Μικρό βιογραφικό για το στοιχείο ταντάλιο. Κάθε Κυριακή «Το Βήμα» μάς ταξιδεύει και σε μια άλλη γωνιά του περιοδικού πίνακα.

Πέρα από τις συνηθισμένες πληροφορίες που καταχωρίζουμε κάθε φορά στη μερίδα ενός εκάστου από τα στοιχεία, εμφανίζονται και ορισμένες έννοιες με κάποια ιδιαιτερότητα. Και είναι αυτές που δίνουν την ιδιαίτερη γεύση στη σειρά. Το σημερινό στοιχείο λοιπόν, πέρα από την παρουσία του σε κινητά τηλέφωνα, εμφυτεύματα και ηλεκτρονικά μικροεξαρτήματα, συνδέθηκε κάποια στιγμή με τις λεγόμενες «αλατισμένες πυρηνικές βόμβες», που είναι κάτι άλλο από τις «βρώμικες βόμβες».

Το 1950 ο πυρηνικός επιστήμονας και πολιτογραφημένος Αμερικανός από τον καιρό του πολέμου και της κατασκευής της πρώτης ατομικής βόμβας, όπου είχε πρωταγωνιστικό ρόλο, Leo Szilard είχε παρουσιάσει στον κόσμο με άρθρο του τότε μια πιθανή μελλοντική εικόνα του πλανήτη Γη χωρίς κανέναν πλέον ζωντανό κάτοικο, εξαιτίας μιας νέας βόμβας που, έπειτα από σχάση και σύντηξη στον τόπο ρίψης, θα παρήγε αναρίθμητα νετρόνια που θα συναντούσαν το περίβλημα από υλικό να μετατραπεί σε ραδιενεργό και να εκπέμπει για μήνες θανατηφόρα ιονίζουσα ακτινοβολία. Με άλλα λόγια αυτή η «αλατισμένη» (salted) εκδοχή, εκτός από τις καταστροφές εκείνης της στιγμής από το ωστικό κύμα, την ανυπόφορη θερμότητα και τη ραδιενέργεια που θα μοίραζε απλόχερα, θα εγκαθιστούσε και μια πηγή μακροχρόνιας ραδιενεργού μόλυνσης. Οι προτάσεις για αυτές τις βόμβες ξεκινούσαν από ένα περίβλημα κοβαλτίου-60 φθάνοντας και σε ταντάλιο-181. Σύμφωνα με τον σχεδιασμό, η περιβάλλουσα ποσότητα αυτού του μη ραδιενεργού υλικού θα μετατρεπόταν μετά τον βομβαρδισμό με τα νετρόνια εξαιτίας της έκρηξης σε ταντάλιο-182. Ενα ραδιενεργό ισότοπο με χρόνο ημιζωής 114,4 ημέρες. Δηλαδή σε τρεισήμισι μήνες θα έμενε μόνο η μισή ποσότητα αλλά εν τω μεταξύ θα είχαν παραχθεί 1,12 Mev ακτινοβολίας-γ, όντας επομένως μια μόνιμη πηγή θανατηφόρας μόλυνσης για μισό χρόνο τουλάχιστον.

Η αποκαλούμενη «βρώμικη βόμβα» δεν είναι το ίδιο πράγμα. Βασίζεται σε χημικά εκρηκτικά ενώ περιέχει ταυτόχρονα και ραδιενεργό υλικό ώστε να κάνει και αυτό τη ζημιά του, αλλά σίγουρα διαθέτει μικρότερη καταστροφική ικανότητα. Σε διάφορα σημεία του Διαδικτύου αναφέρεται ότι ουδέποτε δοκιμάστηκε τέτοια βόμβα στην ατμόσφαιρα. Ας ελπίσουμε ότι αυτό τουλάχιστον ισχύει.

Πρώτα πρέπει να θυμηθούμε ποιος ήταν ο Τάνταλος. Αφήνοντας στην άκρη έναν κατάλογο ολόκληρο για τους γονείς και τα βασίλεια που υποτίθεται ότι σχετίζονται με τον Τάνταλο το ουσιαστικό είναι πως όχι μόνο έκλεψε νέκταρ και αμβροσία, τροφές αποκλειστικά θεϊκές, που τις κατέβασε στη Γη, αλλά προσκάλεσε τους ολύμπιους θεούς σε συμπόσιο στο όρος Σίπυλο και, θέλοντας να βάλει σε δοκιμασία την παντογνωσία του Δία, έσφαξε τον δικό του γιο (!) Πέλοπα και πρόσθεσε τα κομμάτια του στο φαγητό που ετοίμαζε για τους θεούς. Οι θεοί δεν ξεγελάστηκαν και, εκτός από το να χάσει το βασίλειό του και να θανατωθεί από τον Δία, στον «άλλο κόσμο» καταδικάστηκε να κρέμεται από ένα πολύκαρπο οπωροφόρο δέντρο και πάνω από μια ελώδη λίμνη. Τα κύματα της λίμνης μερικές φορές φτάνουν ως το πρόσωπό του αλλά κάθε φορά που πάει να πιει υποχωρούν και δεν μένει παρά η μαύρη λάσπη στα πόδια του και λίγο νερό στις παλάμες του που κυλάει ανάμεσα στα δάχτυλά του και οπωσδήποτε δεν φθάνει ως τα σκασμένα από δίψα χείλη του. Το δέντρο είναι φορτωμένο κατ’ άλλους μόνο με γλυκά όμορφα σταφύλια και κατ’ άλλους με αχλάδια, λαχταριστά μήλα, σύκα, ώριμες ελιές και ρόδια. Οι καρποί αυτοί σχεδόν τον ακουμπούν, μόλις όμως απλώσει το χέρι του διαμιάς απομακρύνονται.

Το ταντάλιο ανακάλυψε ο σουηδός καθηγητής της Χημείας στο Πανεπιστήμιο της Ουψάλας Anders Gustav Ekeberg (1767-1813). Ο καθηγητής αυτός, όντας γνώστης της ελληνικής μυθολογίας, ονόμασε το νέο στοιχείο ταντάλιο, διότι, όπως παραστατικά περιγράφει ο κ. Ν. Κλούρας στο βιβλίο «Η ταυτότητα των χημικών στοιχείων» (εκδόσεις Τραυλός), «το πεντοξείδιο του τανταλίου δεν σχημάτιζε άλατα με κανένα από τα γνωστά οξέα, πράγμα που δυσκόλευε την ανάλυσή του. Το πεντοξείδιο αυτό υπέφερε από δίψα και εν τούτοις δεν μπορούσε να σβήσει τη δίψα του». Εντελώς καθαρό ταντάλιο κατόρθωσαν οι χημικοί να πάρουν μόλις το 1903. Στη βιομηχανία μπήκε το 1922.

Ατομικός αριθμός: 73

Ατομικό βάρος: 180,9479

Σημείο τήξης: 2.996^οC

Σημείο ζέσης: 5.425

Πυκνότητα: 16,7 gr/cm³

Αριθμός ισοτόπων: 32

Το ταντάλιο που περισσότερο εμφανίζεται και χρησιμοποιείται αποτελείται από το μη ραδιενεργό ισότοπο Ta-181 σε ποσοστό 99,99%.

Θεωρείται ακίνδυνο για τον ανθρώπινο οργανισμό. Επιπλέον το σώμα μας δείχνει ανοχή σε αυτό το στοιχείο και έτσι βρήκε αρκετές χρήσεις στη χειρουργική. Σε σοβαρά κατάγματα στο κρανίο μπορεί να προστεθεί ένα μικρό κομμάτι, για οστά με κατάγματα να χρησιμοποιηθούν βίδες από αυτό το υλικό και με τη μορφή σύρματος να αντικαθιστά συνδέσμους. Διευκολύνει επίσης σε ακτινογραφίες θώρακος να σκιαγραφούνται καλύτερα οι πνεύμονες.

Η Βραζιλία παράγει το 90% των 70.000 τόνων μεταλλεύματος που από αυτό εξάγεται το καθαρό ταντάλιο, ως παραπροϊόν όμως της παραγωγής κασσιτέρου. Οι απαιτήσεις κάθε χρόνο της βιομηχανίας είναι περίπου 1.200 τόνοι. Υπάρχει μια δυσκολία στον διαχωρισμό του από το πολύ συγγενές νιόβιο και όταν είναι καθαρό χρησιμοποιείται κυρίως σε τέσσερις διαφορετικούς τομείς: σε εφαρμογές όπου εμφανίζονται υψηλές θερμοκρασίες αφού τήκεται κοντά στους 3.000 βαθμούς Κελσίου, σε εμφυτεύματα, σε ηλεκτρονικές συσκευές και εκεί όπου οι χημικές ουσίες είναι πολύ διαβρωτικές. Αυτή άλλωστε η ικανότητα το έχει κάνει περιζήτητο όταν χρειάζεται να προφυλαχθούν οι επιφάνειες άλλων μετάλλων από τη διάβρωση. Ακόμη και σε πάχος 100 εκατομμυριοστών του μέτρου παρέχει προφύλαξη. Και όχι μόνο προφυλάσσει αλλά μονώνει κιόλας. Αρα λειτουργεί σαν διηλεκτρικό υλικό που επιτρέπει την κατασκευή πολύ μικρών σε όγκο πυκνωτών. Οι πυκνωτές τανταλίου σήμερα βρίσκονται και σε φορητούς υπολογιστές αλλά και σε κινητά τηλέφωνα.

Οξείδια του τανταλίου που έχουν μεγάλο δείκτη διάθλασης, δηλαδή επιτρέπουν σε φωτεινές ακτίνες να περνούν αλλάζοντας όμως πορεία με αρκετά μεγάλη γωνία, χρησιμοποιούνται στην κατασκευή φακών για φωτογραφικές μηχανές.

Οπως αναλύθηκε πριν, έχουμε την ιδέα ενός πυρηνικού όπλου που, εκτός από την όποια καταστροφή επιφέρει τη στιγμή της έκρηξής του, είναι έτσι φτιαγμένο ώστε πέφτοντας στην επιφάνεια της Γης τα κατάλοιπα της βόμβας να εγκαθιστούν μια πηγή ραδιενεργού μόλυνσης που μένει εκεί για πολλούς μήνες. Πρόκειται λοιπόν για μια βόμβα εμπλουτισμένη με μία ακόμη δράση, και αυτό αρκετά κυνικά αποκαλείται «αλάτισμα», δηλαδή μια έξτρα γεύση. Ακόμη πιο κυνικά θεωρείται και ότι αλατίζεται η περιοχή, δηλαδή καθίσταται αβίωτη και προφανώς ακατοίκητη σαν να έριξες αλάτι στο χώμα.