Tantal, im Englischen auch Tantalum, ist ein chemisches Element der fünften Nebengruppe im Periodensystem, das mit dem Symbol (Ta) und der Ordnungszahl 73 gekennzeichnet ist. Es zählt zur Elementkategorie der Übergangsmetalle und wird heute in vielen verschiedenen Bereichen verwendet. Warum Tantal so beliebt ist, lässt sich nicht in einem Satz beantworten, denn es gibt gleich mehrere Gründe für die kontinuierlich steigende Popularität von Tantal.
Der schwedische Chemiker Anders Gustav Ekeberg entdeckte Tantal im Jahr 1802. Er untersuchte ein Mineral aus Ytterby in Schweden und isolierte das neue Element daraus. Ekeberg benannte das neu entdeckte Element nach König Tantalus, einer Figur aus der griechischen Mythologie.
Tantalus war ein König, der durch eine Reihe von Missetaten den Zorn der Götter auf sich zog. Seine Strafe war es, in einem See zu stehen, der ihm bis zum Kinn reichte. Jedoch konnte er nie von dem Wasser trinken, in dem er stand, weil es sich sofort zurückzog, sobald er es versuchte.
Diese ewige Qual des Tantalus symbolisierte für Ekeberg die Schwierigkeiten, die er beim Isolieren und Unterscheiden von Tantal von anderen Metallen wie Niobium (Nb) hatte, das chemisch sehr ähnlich ist und stets zusammen mit Tantal vorkommt.
Ist Tantal ein Edelmetall?
Tantal ist kein Edelmetall, durch seine Seltenheit und seine zahlreichen vorteilhaften Eigenschaften, ist es jedoch besonders wertvoll.
Ist Tantal seltener als Gold und Platin? Tantal ist das seltenste stabile Isotop unter den seltenen Elementen in unserem gesamten Sonnensystem. Damit ist Tantal weitaus seltener als Gold, Platin oder andere traditionelle Edelmetalle.
Wofür wird Tantal verwendet?
Mikroelektronik: Tantal gilt als Technologiemetall und hat verschiedene Verwendungszwecke. Der Großteil des weltweit geförderten Tantals wird für die Herstellung von Kondensatoren verwendet. Tantal-Kondensatoren sind aufgrund ihrer hohen Kapazität bei geringer Größe in vielen elektronischen Geräten wie beispielsweise Smartphones unerlässlich.
Medizin: Da Tantal nicht giftig ist und nicht mit Körpergewebe oder -flüssigkeiten reagiert, wird es auch in der Medizin eingesetzt. Aufgrund seiner biokompatiblen Eigenschaften ist es ideal für Implantate wie Knochennägel, Prothesen, Klammern und Kieferschrauben. Seltener wird es auch für chirurgische Instrumente und als Kontrastmittel verwendet.
Chemie, Luft- und Raumfahrt: Durch seine namensgebende Unempfindlichkeit gegenüber Säuren und ätzenden Stoffen sowie seiner Korrosionsbeständigkeit wird Tantal auch gerne für Behälter und Ausrüstungen genutzt, die mit aggressiven Chemikalien in Berührung kommen. Auch in der Luft- und Raumfahrttechnik wird Tantal für Teile verwendet, die extremen Bedingungen standhalten müssen.
Den meisten Menschen ist Tantal noch nicht als Schmuckmetall bekannt. Doch auch in der Uhren- und Schmuckherstellung wird das ebenso schöne wie seltene Metall seit einigen Jahren immer beliebter.
Warum Ringe und Uhren aus Tantal so beliebt sind
Neben seiner Seltenheit besitzt Tantal in seinem reinen, unlegierten Zustand mit seiner Härte, Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit edle Eigenschaften, die es in der Uhren- und Schmuckherstellung von allen anderen Metallen abheben. Moderner 316L-Edelstahl ist eine komplexe Legierung aus 10 verschiedenen Elementen. Auch eine 18-Karat-Uhr aus massivem Gold besteht nur zu 75 % aus Gold und wird mit Kupfer und Silber legiert, um die nötige Härte zu bekommen.
Tantal benötigt keine derartige metallurgische Ausbesserung seiner Schwächen. In seiner reinen Form weist es eine Härte von 200 Vickers und eine Zugfestigkeit von 900 MPa auf, was es genauso hart und fast doppelt so fest macht wie die besten Stähle.
Kann Tantal rosten? Nein, Tantal ist praktisch immun gegen alle Formen von Korrosion und lacht über Flüssigkeiten und Chemikalien, die selbst als rostfrei geltenden 316L-Edelstahl zum korrodieren bringen. Selbst aggressive Chemikalien und starke Säuren bringen ihm keine Wirkung entgegen.
Ein weiterer Punkt, der Tantal perfekt für die Uhren- und Schmuckherstellung macht, ist die Tatsache, dass es biologisch inert ist. Das heißt, dass es hypoallergen ist und beim Menschen keine Immunreaktion hervorruft. Damit ist es besonders für Menschen mit empfindlicher Haut und Metallallergien geeignet, die 316L-Stahl und Weißgold wegen einer Nickelallergie oder Goldschmuck und Sterlingsilber wegen ihrem Kupferanteil nicht vertragen.
Die Dichte von Tantal entspricht der von 18-karätigem Gold, was ihm das schwere, luxuriöse Gefühl verleiht, das sonst nur mit Edelmetallen assoziiert wird. Tantal hat eine graublauen Farbe und ist optisch deutlich dunkler als Titan oder anderen silberfarbenen Metalle, die für die Uhrmacherei und Schmuckherstellung typisch sind. Sein einzigartiges Aussehen sorgt im Zusammenspiel mit Diamanten oder Einlagen aus anderen Edelmetallen für einen Kontrast, der seinesgleichen sucht.
Das sind die Gründe, warum sich weltweit einige Goldschmiede und Schmuckmanufakturen darauf spezialisiert haben, hochwertige Eheringe aus Tantal zu fertigen. Neben Ringen und Luxusuhren gibt es auch bereits einige wenige Sammlermünzen aus Tantal, wie etwa die 2012 erschienenen 10 und 20 Dollar Tantal-Münzen der Republic of Fiji. Bei diesen schönen Investitionsobjekten dürfen wir in den nächsten Jahren durchaus auf weiteren Zuwachs hoffen.
Wie eignet sich Tantal als Wertanlage?
Seine Seltenheit macht Tantal zu einem attraktiven Rohstoff, der auch in Zukunft für industrielle Nutzung, Mikroelektronik und Schmuckherstellung sehr gefragt sein wird. Im Gegensatz zu Gold, Silber und anderen Edelmetallen gibt es aber neben den erwähnten Fiji Dollars aus dem Jahr 2012 noch keine weit verbreiteten Anlagemünzen oder Barren aus Tantal, die für den allgemeinen Anleger leicht zugänglich wären. Außerdem kann Tantal aktuell weder als Rohstoff noch in einer Derivateform an internationalen Finanzbörsen gehandelt werden.
Die Investition in Tantal ist derzeit also nur in Form von Aktien der Minengesellschaften möglich, die das Metall explorieren oder fördern. Viele Experten betrachten Tantal aber als einen potenziell wertsteigernden Rohstoff mit langfristiger Perspektive, der wie andere Technologiemetalle aufgrund seiner wachsenden Bedeutung in Hochtechnologie-Anwendungen und seiner begrenzten Verfügbarkeit künftig weiter in den Fokus rücken und deutlich teurer werden könnte.
Wo wird Tantal abgebaut und warum ist es ein kritischer Rohstoff?
Weltweit sollen 2023 rund 2.4000 Tonnen Tantal gefördert worden sein. Tantal kommt in der Natur vor allem in den Mineralen Columbit, Tantalit (zusammen auch bekannt als Coltan) und Microlith vor. Tantal Vorkommen findet man überwiegend in Afrika und Australien, doch auch in Kanada und Brasilien befinden sich größere Reserven.
Konfliktmineralien: Besonders bekannt ist Tantal durch seinen Bezug zu „Konfliktmineralien“. In der Demokratischen Republik Kongo und anderen Regionen Afrikas wird es oft unter Bedingungen abgebaut, die mit Menschenrechtsverletzungen, Umweltzerstörung und bewaffneten Konflikten verbunden sind.
Lieferengpässe: Die Konzentration der Tantal-Produktion in einigen wenigen Ländern erhöht das Risiko von Lieferunterbrechungen für die weltweit von Tantal abhängige Industrie, insbesondere wenn die Förderländer mit politischen Instabilitäten oder Kriegen konfrontiert sind.
Unattraktives Recycling: Obwohl Recycling möglich ist, ist die Rückgewinnung von Tantal aus Altgeräten aufgrund der geringen Menge pro Gerät und der komplexen Recyclingprozesse wirtschaftlich oft nicht attraktiv. Dies trägt dazu bei, dass die Nachfrage nach reinem Tantal weiterhin hoch bleibt.
Strategische Bedeutung: Wie oben bereits beschrieben, wird Tantal in zahlreichen Industrien und für verschiedene Technologien eingesetzt. Diese weitreichende Anwendung macht Tantal strategisch wichtig. Tantal kann zwar durch andere Materialien ersetzt werden, jedoch meist nur mit deutlichen Leistungseinbußen. Die kontinuierliche Entwicklung neuer Technologien, die auf Tantal angewiesen sind, oder die Entdeckung neuer Anwendungen könnte die Nachfrage weiter steigern.
Die Kombination dieser Faktoren führt dazu, dass Tantal auf Listen von kritischen Rohstoffen sowohl in der EU als auch in den USA erscheint. Solche Listen betonen die Notwendigkeit, auf Lieferkettenrisiken zu achten, Lieferketten transparenter zu machen, den Handel mit solchen Mineralien zu regulieren und alternative Quellen oder Substitutionen zu entwickeln, um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten.
