La Energía eléctrica (1907-06-25 00:00:00), página 7

La importante casa Siemens y Halske, de Alemania, encargó hace algunos años á sus ingenieros el estudio de una nueva sustancia que se prestará á la confección de filamentos para lámparas de incandescencia, que al poder soportar mayores temperaturas que el ordinario de carbón, dieran un rendimiento mayor y menor consumo de energía, superando en condiciones económicas á las antiguas lámparas de incandescencia.

El Dr. Werner von Bolton, ingeniero encargado de estas investigaciones, estudió, como era natural, los metales, cuyo punto de fusión era muy elevado, y fijó especialmente su atención en tres: el vanadio, el niobio y el tántalo.

El vanadio, obtenido reduciendo el pentaóxido de vanadio (VO₂) por la vía electrolítica, fué descartado porque su punto de fusión alcanza solamente 1,680° centígrados; el niobio, que se funde á los 1,950° centígrados, era insuficiente para el objeto que se perseguía, y presentaba, además, el inconveniente de que un hilo de este metal, al ponerse incandescente por el paso de la corriente, proyectaba partículas.

Elegido, en definitiva, después de un estudio profundo, el tántalo que se funde entre los 2,250° y 2,300° centígrados, y, por consiguiente, mucho más refractario que el vanadio y el niobio, empleó, para su preparación, los dos métodos siguientes:

1º El tetraóxido de tántalo en forma de hilo lo sometió en el vacío al paso de una corriente eléctrica, después de haber expulsado el aire contenido en los poros del metal. Aumentó después progresivamente el vacío y la temperatura del filamento hasta el blanco, presentándose en este proceso algunos puntos muy brillantes, que poco á poco iban aumentando en extensión, hasta que el hilo presentó un brillo intrínseco, uniforme en toda su longitud. Durante esta operación, se observó el desprendimiento de un gas, que se comprobó ser oxígeno puro. Después de muchas horas de incandescencia, se obtuvo el hilo de tántalo metálico, flexible como un hilo de cobre, según expresión del Dr. von Bolton en su Memoria presentada á la Sociedad Siemens y Halske.

El segundo método consistió en preparar el tántalo impuro previamente por el método de Rose y Belzelius, calentando el fluotantalato de potasio con potasio ó sodio, y eliminando con agua los fluoruros de potasio ó sodio que se forman.

Pero la masa metálica así obtenida, ha absorbido hidrógeno durante la reducción del fluotantalato, y existe cantidad de oxígeno, purificándose el metal, fundiéndolo en vacío por medio del arco eléctrico, que, por su elevadísima temperatura, expulsa el hidrógeno y separa el oxígeno por disociación.

Entre las propiedades químicas de este metal, descuellá su gran resistencia á los químicos; la insolubilidad de sus compuestos, no sólo en los ácidos energéticos ordinarios, sino aun en el ácido clorhídrico, el agua regia, ácidos nítrico y sulfúrico y soluciones alcalinas. Solamente el ácido fluorhídrico lo ataca á la temperatura ordinaria. Absorbe con avidez, aun al rojo naciente, el hidrógeno y el azote, formando combinaciones de apariencia metálica, y con el carbono también se combina, dando nacimiento á carburos de aspecto metálico, duros y quebradizos.

Sumamente dúctil y maleable, tiene una dureza próxima á la del acero; pero batido al martillo, aumenta extraordinariamente su dureza, hasta el punto que en las experiencias del Dr. Werner von Bolton un lingote de tántalo, batido á un milímetro de espesor, fué taladrado con una taladradora de diamante que daba 5,000 vueltas por minuto durante setenta horas de continuo trabajo, apreciándose al cabo de este tiempo una depresión en el metal de medio milímetro y gran desgaste en el diamante.

Aumentada grandemente su dureza cuando contiene un óxido inalterable, podrá utilizarse perfectamente como metal protector de los acorazados y cruceros si el coste para obtenerlo no lo impidiera por ahora; pero de todos modos, estirado en hojas ó trabajado al martillo, puede, como lo espera, utilizar la casa Siemens y Halske, aplicarse á la construcción de herramientas. Su resistencia á la ruptura es de 93 kilogramos por centímetro cuadrado de sección.

Su coeficiente de dilatación lineal entre 0° y 60° centígrado es de 0,0000079; su calor específico 0,0363 y su peso atómico 183; teniendo, por consiguiente, un calor atómico, de acuerdo con la ley de Dulong y Petit, de \(0.0363 \times 183 = 6.64\).

Respecto á sus propiedades eléctricas, un hilo de 1 milímetro cuadrado de sección y de 1 metro de longitud, tiene una resistencia, á la temperatura ordinaria, de 0,165 ohmios; siendo su resistibilidad de 16,5 micro-ohmios centímetros. A la temperatura de funcionamiento de una lámpara de 1,5 vatios por