五酸化タンタル
タンタルの鉱石にはかなりの量のニオブが含まれていることが多く、それ自体も有価金属である。そのため、両方の金属が抽出され販売される。全体の過程は湿式製錬の1つであり、浸出の段階から始まる。この段階では鉱石はフッ化水素酸と硫酸で処理され、へプタフルオロタンタル酸塩(英語版)などの水溶性のフッ化水素が生成される。これにより、金属を岩石のさまざまな非金属不純物から分離できる。
(FeMn)(NbTa)2O6 + 16 HF → H2[TaF7] + H2[NbOF5] + FeF2 + MnF2 + 6 H2O
タンタルとニオブのフッ化水素は、シクロヘキサンやメチルイソブチルケトンなどの有機溶媒を使用した液液抽出により水溶液から取り除かれる。この段階では水相にフッ化物の形で残っているさまざまな金属不純物(鉄やマンガンなど)を簡単に取り除くことができる。タンタルとニオブの分離はpH調整により行われる。ニオブが有機相で溶解したままであるには高いレベルの酸性度を必要とするため、酸性度の低い水に抽出することで選択的に取り除くことができる。次に、純粋なフッ化水素タンタル溶液をアンモニア水で中和して水和タンタル酸化物(Ta2O5(H2O)x)が生成される。これは次の理想的な式で説明されるように、五酸化タンタル(Ta2O5)に焼成される。
H2[TaF7] + 5 H2O + 7 NH3 → 1/2 Ta2O5(H2O)5 + 7 NH4F
Ta2O5(H2O)5 → Ta2O5 + 5 H2O
自然界の純粋な酸化タンタルは鉱物タンタイトとして知られているが、非常に希少である。
酸化タンタルは電子工学で頻繁に使用され、多くの場合薄膜の形で使用される。これらの用途では揮発性のハロゲン化物またはアルコキシドの加水分解を含むMOCVD(またはその関連技術)により生成できる。
Ta2(OEt)10 + 5 H2O → Ta2O5 + 10 EtOH
2 TaCl5 + 5 H2O → Ta2O5 + 10 HCl