Los óxidos de tantalio se utilizan en injertos médicos, instrumental quirúrgico hipoalergénico, y cerámica capaz de contener residuos nucleares. Resisten la agresión de la radioactividad y no envenenan el cuerpo por deterioro de sus tejidos, pero son difíciles de trabajar. El niobio resulta más fácil de trabajar, pero es menos inerte por razones que anteriormente no eran bien comprendidas. Las inesperadas diferencias recién descubiertas entre los elementos niobio y tantalio pueden conducir a la fabricación perfeccionada de fotocatalizadores y materiales para la electrónica.
(NC&T) El tantalio y el niobio están en
la misma columna de la tabla periódica. Sus
configuraciones electrónicas están relacionadas
y sus iones son casi idénticos en tamaño.
Generalmente ha prevalecido la creencia de que sus
características son muy similares. Son descritos
así en los libros de texto de química.
Pero en el nuevo estudio, los investigadores encontraron
que los óxidos de tantalio son considerablemente
más inertes y menos solubles que los óxidos
de niobio, y quisieron averiguar la causa. La diferencia inesperada, así como un nuevo
método de "química suave"
para formar compuestos que los contengan, hace más
fácil la creación de nuevos materiales
con propiedades ajustadas a la medida de muchas necesidades.
El viejo método, denominado "el método
del volcán", implicaba la fundición
de los óxidos a muy altas temperaturas. El
método "suave" se basa en la sutileza
química en lugar de en la fuerza bruta.  | | (Las esferas rojas son
átomos de oxígeno, las azules,
de niobio o tantalio.) (Foto: Sandia Labs.)
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El grupo de May Nyman (Laboratorios Nacionales
de Sandia) exploró las diferencias entre
los dos elementos y descubrió una gran
diferencia en la forma en que el agua se intercambia
con los átomos de oxígeno tanto
en los conglomerados como en las superficies
de estos materiales. En los materiales de tantalio,
el intercambio se produce de un modo que genera
inestabilidad. En los materiales de niobio,
la reacción con el agua produce un resultado
estable que puede permanecer más fácilmente
en la solución. Entender cómo se comportan estos óxidos
en los medios acuosos debiera llevar a la producción
de nuevos y mejores materiales de óxido
de tantalio y de niobio.
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