Tantal nədir? Xüsusiyyətlər, məhsullar, xüsusiyyətlər və tətbiqlər. Tantal - tətbiqi Tantal tətbiqi

Tantalın kəşfi 1802-ci ilə təsadüf edir. Onu dünyaya ilk dəfə alim A. G. Ekeberq təqdim etmişdir. Finlandiya və İsveçdə iki mineral kəşf etdi. Onların tərkibində bu maddə var idi. Lakin o dövrdə onu ayrıca ayırmaq mümkün deyildi. Məhz onun saf formada çıxarılmasının belə yüksək mürəkkəbliyinə görə ona Qədim Yunanıstan miflərinin qəhrəmanlarından birinin adı verilmişdir. Bu gün bu element bir çox sənaye sahələrində geniş tətbiqini tapmışdır.

Tantal metallar kateqoriyasına aiddir. Gümüş-ağ rəngə malikdir. Görünüşünə görə bir qədər qurğuşunu xatırladır, çünki üzərində güclü oksid təbəqəsi var.

Bu metal təbiətdə ən nadir tapılanlar kateqoriyasına aiddir. Bu günə qədər yalnız iyirmi tantal mineralı məlumdur. Bununla belə, bu metalı ehtiva edən daha altmış mineral var. Bununla yanaşı, bu cür minerallarda niobium mütləq olur. Bənzər kimyəvi xüsusiyyətlərə malikdir.

Tantal yataqları

Tantal filizləri çox nadirdir.

Bununla belə, onların ən böyüyü aşağıdakı ölkələrdə yerləşir:

Misir,
Fransa,
Tayland,
Avstraliya,
Mozambik.

Dünyanın ən böyük tantal filizi Avstraliyadakı Qrinbuşda yerləşir.

Tantal yüksək ərimə nöqtəsinə malikdir. Üç min dərəcə Selsidən çoxdur. Bu metalın qaynama nöqtəsi Selsi üzrə beş min dərəcəni keçir. Tantalın xüsusiyyətləri digər xüsusiyyətlərlə də təmsil olunur. Bu maddə kifayət qədər möhkəm bir quruluşa malikdir. Bununla belə, metal yüksək sünilik səviyyəsinə malikdir. Bu parametrdə qızılla müqayisə edilə bilər. Məhsulları emal etmək üçün əladır. Onun sayəsində siz məhsulları bitirmək üçün ən yaxşı növ tel və ya təbəqələr yarada bilərsiniz.

Tantal aşağı aktiv metallar kateqoriyasına aiddir. Havanın təsiri altında onun oksidləşmə dərəcəsi olduqca aşağıdır. Havada yalnız temperaturu 250 dərəcə Selsiyə çatdıqda oksidləşməyə məruz qalır.

Cədvəl. Polikarbonat, polistirol və tantala əsaslanan mika kondansatörlərinin xüsusiyyətləri.

Əvvəlcə sənayedə bu metal yalnız tanınmış közərmə lampalarının istehsalı üçün nazik tel yaratmaq üçün istifadə edilmişdir. Bu gün tantal olduqca geniş istifadə olunur. Sənaye və məişət əşyalarının istehsalında, hərbi sənayedə yeni silah növlərinin yaradılmasında istifadə olunur.

Korroziyaya davamlı olan obyektlərin və avadanlıqların istehsalında tantal kimi bir metal əvəzolunmazdır. Bundan əlavə, bu məhsulların bir çoxu yüksək istilik müqavimətinə malikdir.

Tibb sənayesində tantaldan istifadə uzun müddətdir norma hesab olunurdu. Bu unikal materialdan hazırlanmış folqa və məftil xəstələrin toxumalarının və sinirlərinin fəaliyyətini bərpa etmək üçün istifadə olunur. Onlar həmçinin qurbanı tikmək üçün fəal şəkildə istifadə olunur.

Tantalın gücünə görə kosmik gəmilərin istehsalı üçün istifadə edilməyə başlandı. Tantal berillidi havada oksidləşməyə əla müqavimət göstərir.

Bu metal metallurgiya sənayesində tətbiqini tapmışdır. Metal emalı üçün sərt ərintilər istehsal etmək üçün istifadə olunur. Tantal və volfram karbidlərinin qarışığı daşlar və kompozitlər kimi ən davamlı materiallarda deşiklər açmaq üçün istifadə edilə bilən sərt ərintilər yaratmaq üçün istifadə olunur.

Bu material hərbi sənayedə geniş populyarlıq qazandı. Onun köməyi ilə yüksək davamlılığa malik döyüş sursatları yaradılır. Onları sındırmaq demək olar ki, mümkün deyil. Metaldan nüvə silahı yaratmaq üçün Daxili İşlər Nazirliyinin laboratoriyalarında istifadə olunur.

Avstraliyada ən böyük tantal ehtiyatları var. Bu maddənin istehsalında haqlı olaraq lider hesab edilən bu dövlətdir.

Əhəmiyyətli: Ölkəmizin də tantal çıxarmaq imkanı var. Lakin əmanətlərin əlçatmazlığı ilə izah edilən bir sıra çətinliklər var.

Rusiyada tantal istehsalı

Ölkəmizdə tantal istehsalının çox hissəsi artıq Solikamsk maqnezium zavodunun çiyinlərindədir. Burada bu metal loparit konsentratlarından əldə edilir. Onlar zavoda Lovozero yatağından gəlirlər. Bəzi hallarda bu məqsədlə rutil, kolumbit, tantalit, struverit kimi maddələrlə təmsil olunan xaricdən gətirilən xammaldan istifadə olunur.

Tantal istehsalında liderlər Amerika Birləşmiş Ştatları, Çin və Yaponiyadır. Dünyada tantal kimi materiallar istehsal edən təxminən qırx şirkət var. Bu metalı istehsal edən ən böyük şirkət Amerika Birləşmiş Ştatlarından olan Cabot Corporation şirkətidir. Onun filialları dünyanın müxtəlif ölkələrində açıqdır.

Bir qram tantalın qiyməti o qədər də yüksək deyil. Orta hesabla istehsalçılar tantalın bir qramını yarım dollara satırlar. Bir kiloqram bu gün min dollardan bahadır.

Mövzu ilə bağlı məqalələr

Metal konstruksiyaların yanğından mühafizəsi

Heç kimə sirr deyil ki, metal alovlanmır. Bununla belə, buna baxmayaraq, yüksək temperaturlara məruz qalma onun sərtliyinin dəyişməsinə gətirib çıxarır, nəticədə metal yumşaq, çevik olur və nəticədə deformasiyaya məruz qalır. Bütün bunlar metalın daşıma qabiliyyətinin itirilməsinin səbəbləridir ki, bu da yanğın zamanı bütöv bir binanın və ya onun ayrı bir hissəsinin dağılmasına səbəb ola bilər. Şübhəsiz ki, bu, insan həyatı üçün çox təhlükəlidir. Bunun qarşısını almaq üçün tikinti zamanı metal konstruksiyaları yüksək temperaturlara daha davamlı edə bilən müxtəlif birləşmələrdən istifadə olunur.

Tantal(lat. Tantal), Ta, Mendeleyevin dövri sisteminin V qrupunun kimyəvi elementi; atom nömrəsi 73, atom kütləsi 180,948; Metal bir az qurğuşun rəngi ilə boz rəngdədir. Təbiətdə iki izotop şəklində olur: sabit 181 Ta (99,99%) və radioaktiv 180 Ta (0,012%; T ½ = 10 12 il). Süni yolla əldə edilmiş radioaktivdən 182 Ta (T ½ = 115,1 gün) radioaktiv göstərici kimi istifadə olunur.

Element 1802-ci ildə İsveç kimyaçısı A. G. Eksberq tərəfindən kəşf edilmişdir; qədim yunan mifologiyasının qəhrəmanı Tantalın şərəfinə adlandırılmışdır (təmiz formada tantal əldə etməyin çətinliklərinə görə). Plastik metal tantal ilk dəfə 1903-cü ildə alman kimyaçısı V. Bolton tərəfindən əldə edilmişdir.

Tantalın təbiətdə yayılması. Yer qabığında (klark) tantalın orta tərkibi 2,5·10 -4% kütlədir. Qranit və çöküntü qabıqlarının xarakterik elementi (orta məzmun 3,5·10 -4% -ə çatır); yer qabığının dərin hissələrində və xüsusən də yuxarı hissəsində mantiyada az miqdarda tantal var (ultra əsaslı süxurlarda 1,8·10 -6%). Tantal əksər maqmatik süxurlarda və biosferdə yayılmışdır; hidrosferdə və orqanizmlərdə onun tərkibi müəyyən edilməmişdir. 17 tantal mineralı və 60-dan çox tantal tərkibli mineral məlumdur; onların hamısı maqmatik fəaliyyətlə əlaqədar əmələ gəlmişdir (tantalit, kolumbit, loparit, piroxlor və s.). Minerallarda fiziki və kimyəvi xassələrinin oxşarlığına görə tantal niobium ilə birlikdə olur. Tantal filizləri qranit və qələvi süxurların peqmatitlərində, karbonatitlərdə, hidrotermal damarlarda, eləcə də ən böyük praktik əhəmiyyət kəsb edən plasserlərdə məlumdur.

Tantalın fiziki xüsusiyyətləri. Tantal bədən mərkəzli kub qəfəsə malikdir (a = 3,296 Å); atom radiusu 1,46 Å, ion radiusu Ta 2+ 0,88 Å, Ta 5+ 0,66 Å; sıxlıq 16,6 q/sm 3 20 °C-də; t pl 2996 °C; Kip temperaturu 5300 °C; 0-100°C-də xüsusi istilik tutumu 0,142 kJ/(kq K); 20-100 °C-də istilik keçiriciliyi 54,47 W/(m K). Xətti genişlənmənin temperatur əmsalı 8.0·10 -6 (20-1500 °C); 0 °C-də xüsusi elektrik müqaviməti 13,2·10 -8 ohm·m, 2000 °С-də 87·10 -8 ohm·m. 4.38 K-də superkeçirici olur. Tantal paramaqnitdir, xüsusi maqnit həssaslığı 0,849·10 -6 (18 °C). Saf tantal, əhəmiyyətli dərəcədə sərtləşmədən soyuqda təzyiqlə emal edilə bilən çevik bir metaldır. Aralıq yumşalma olmadan 99% azalma dərəcəsi ilə deformasiya edilə bilər. -196 °C-ə qədər soyuduqdan sonra tantalın çevik vəziyyətdən kövrək vəziyyətə keçməsi aşkar edilmədi. Tantalın elastiklik modulu 25 °C-də 190 H/m 2 (190·10 2 kqf/mm 2) təşkil edir. Tavlanmış yüksək təmizlikli Tantalın dartılma gücü 27 °C-də 206 MN/m2 (20,6 kqf/mm2) və 490 °C-də 190 MN/m2 (19 kqf/mm2) təşkil edir; nisbi uzanma 36% (27 °C) və 20% (490 °C). Saf yenidən kristallaşdırılmış tantalın Brinell sərtliyi 500 Mn/m2 (50 kqf/mm2) təşkil edir. Tantalın xassələri əsasən onun saflığından asılıdır; hidrogen, azot, oksigen və karbonun çirkləri metalı kövrək edir.

Tantalın kimyəvi xassələri. Ta atomunun xarici elektronlarının konfiqurasiyası 5d 3 6s 2-dir. Tantalın ən xarakterik oksidləşmə vəziyyəti +5; Daha aşağı oksidləşmə vəziyyəti olan birləşmələr məlumdur (məsələn, TaCl 4, TaCl 3, TaCl 2), lakin onların əmələ gəlməsi niobiumdan daha az xarakterikdir.

Kimyəvi cəhətdən tantal normal şəraitdə aşağı aktivdir (niobium kimi). Saf kompakt tantal havada sabitdir; 280 °C-də oksidləşməyə başlayır. O, yalnız bir sabit oksidə malikdir - (V) Ta 2 O 5, iki modifikasiyada mövcuddur: 1320 ° C-dən aşağı ağ α-forma və 1320 ° C-dən yuxarı boz β-forma; asidik xüsusiyyətə malikdir. Təxminən 250 °C temperaturda hidrogenlə tantal 20 °C-də 20 at.%-ə qədər hidrogen olan bərk məhlul əmələ gətirir; eyni zamanda tantal kövrək olur; yüksək vakuumda 800-1200 °C-də metaldan hidrogen ayrılır və onun plastikliyi bərpa olunur. Təxminən 300 ° C temperaturda azot ilə bərk bir həll və nitridlər Ta 2 N və TaN əmələ gətirir; 2200 °C-dən yuxarı dərin vakuumda udulmuş azot yenidən metaldan ayrılır. Ta - C sistemində 2800 ° C-ə qədər olan temperaturda üç fazanın mövcudluğu müəyyən edilmişdir: Tantalda karbonun bərk məhlulu, aşağı karbid T 2 C və daha yüksək karbid TaC. Tantal 250 °C-dən yuxarı temperaturda (otaq temperaturunda flüor ilə) halogenlərlə reaksiya verir və əsasən TaX 3 tipli halidlər əmələ gətirir (burada X = F, Cl, Br, I). Qızdırıldıqda Ta C, B, Si, P, Se, Te, su, CO, CO 2, NO, HCl, H 2 S ilə qarşılıqlı təsir göstərir.

Saf Tantal bir çox maye metalların təsirinə müstəsna dərəcədə davamlıdır: Na, K və onların ərintiləri, Li, Pb və başqaları, həmçinin U - Mg və Pu - Mg ərintiləri. Tantal əksər qeyri-üzvi və üzvi turşulara qarşı son dərəcə yüksək korroziyaya davamlılığı ilə xarakterizə olunur: azot, xlorid, kükürd, xlor və başqaları, aqua regia, eləcə də bir çox digər aqressiv mühit. Flüor, hidrogen ftorid, hidrofluorik turşu və onun azot turşusu ilə qarışığı, qələvilərin məhlulları və ərimələri tantal üzərində təsir göstərir. Tantal turşularının duzları məlumdur - xMe 2 O·yTa 2 O 5 ·H 2 O ümumi formullu tantalatlar: metatantalatlar MeTaO 3, ortotantalatlar Me 3 TaO 4, Me 5 TaO 5 kimi duzlar, burada Me qələvi metaldır; hidrogen peroksidin iştirakı ilə pertantalatlar da əmələ gəlir. Ən əhəmiyyətli qələvi metal tantalatlar KTaO 3 və NaTaO 3; Bu duzlar ferroelektriklərdir.

Tantal əldə etmək. Tərkibində tantal olan filizlər nadir, mürəkkəb və tantal baxımından yoxsuldur; yüzdə yüzdə qədər (Ta, Nb) 2 O 5 olan filizləri və qalay konsentratlarının reduksiya əritməsindən əldə edilən şlakları emal edir. Tantalın, onun ərintilərinin və birləşmələrinin istehsalı üçün əsas xammal müvafiq olaraq təxminən 8% Ta 2 O 5 və 60% və ya daha çox Nb 2 O 5 olan tantalit və loparit konsentratlarıdır. Konsentratlar adətən üç mərhələdə emal olunur: 1) açılması, 2) Ta və Nb-nin ayrılması və onların saf birləşmələrinin alınması, 3) Tanın bərpası və təmizlənməsi. Tantalit konsentratları turşular və ya qələvilər tərəfindən parçalanır, loparit konsentratları isə xlorlanır. Ta və Nb, məsələn, hidroflorik turşu məhlullarından tributil fosfatla və ya xloridlərin rektifikasiyası ilə ekstraksiya yolu ilə təmiz birləşmələr əldə etmək üçün ayrılır.

Metal tantal istehsal etmək üçün bir və ya iki mərhələdə Ta 2 O 5 hissindən azaldılır (1800-2000 ° C-də CO və ya H 2 atmosferində his ilə Ta 2 O 5 qarışığından TaC-nin ilkin hazırlanması ilə). ); tərkibində K 2 TaF 7 və Ta 2 O 5 olan ərimələrdən elektrokimyəvi reduksiya və qızdırıldıqda K 2 TaF 7-nin natrium ilə azaldılması. Xloridin termal dissosiasiyası və ya ondan tantalın hidrogenlə azaldılması prosesləri də mümkündür. Kompakt metal ya vakuum qövsü, elektron şüası və ya plazma əriməsi, ya da toz metallurgiya üsulları ilə istehsal olunur. Tozlardan sinterlənmiş külçələr və ya çubuqlar təzyiq altında işlənir; Xüsusilə saf tantalın tək kristalları potasız elektron şüa zonasının əriməsi ilə əldə edilir.

Tantal tətbiqi. Tantal bir sıra qiymətli xüsusiyyətlərə malikdir - yaxşı çeviklik, möhkəmlik, qaynaq qabiliyyəti, orta temperaturda korroziyaya davamlılıq, odadavamlılıq, aşağı buxar təzyiqi, yüksək istilik ötürmə əmsalı, aşağı elektron iş funksiyası, anodik bir film yaratmaq qabiliyyəti (Ta 2 O 5) xüsusi dielektrik xüsusiyyətləri ilə və bədənin canlı toxuması ilə "birləşir". Bu xüsusiyyətləri sayəsində tantal elektronika, kimya mühəndisliyi, nüvə enerjisi, metallurgiya (istiliyədavamlı ərintilərin, paslanmayan poladların istehsalı) və tibbdə istifadə olunur; TaC şəklində bərk ərintilərin istehsalında istifadə olunur. Saf tantal yarımkeçirici qurğular üçün elektrik kondansatörlərinin, elektron boruların hissələrinin, kimya sənayesi üçün korroziyaya davamlı avadanlıqların, süni liflərin, laboratoriya şüşələrinin, metalların (məsələn, nadir torpaqların) və ərintilərin əridilməsi üçün tigelərin istehsalında istifadə olunur. , yüksək temperaturlu sobalar üçün qızdırıcılar; nüvə enerji sistemləri üçün istilik dəyişdiriciləri. Cərrahiyyədə sümükləri, sinirləri bərkitmək, tikiş tikmək və s. üçün tantaldan hazırlanmış təbəqələr, folqa və məftillərdən istifadə olunur. Tantal ərintiləri və birləşmələri istifadə olunur.

Hekayə

Tantal 1802-ci ildə İsveç kimyaçısı A. G. Ekeberq tərəfindən Finlandiya və İsveçdə tapılan iki mineralda kəşf edilmişdir. Ancaq onu saf formada təcrid etmək mümkün olmadı. Bu elementi əldə etməkdə çətinlik çəkdiyinə görə, Yunan mifoloji qəhrəmanı Tantalın şərəfinə adlandırılmışdır.

Sonradan tantal və "Kolumbiya" (niobium) eyni hesab edildi. Yalnız 1844-cü ildə alman kimyaçısı Heinrich Rose sübut etdi ki, kolumbit-tantalit mineralının tərkibində iki müxtəlif element var - niobium və tantal.

Dünyanın ən böyük tantal filiz yatağı olan Greenbushes Avstraliyada, Qərbi Avstraliya əyalətində, Perthdən 250 km cənubda yerləşir.

Fiziki xassələri

4,45 K-dən aşağı temperaturda superkeçirici vəziyyətə keçir.

İzotoplar

Təbii tantal sabit izotop və sabit izomerin qarışığından ibarətdir: 181 Ta (99,9877%) və 180m Ta (0,0123%). Sonuncu, 180 Ta izotopunun son dərəcə sabit izomeridir (həyəcanlı vəziyyətdir), yarımparçalanma müddəti 8 saatdan bir qədər çoxdur.

Kimyəvi xassələri

Normal şəraitdə tantal qeyri-aktivdir, havada yalnız 280 ° C-dən yuxarı temperaturda oksidləşir, Ta 2 O 5 oksid filmi ilə örtülür; 250 °C-dən yuxarı temperaturda halogenlərlə reaksiya verir. Qızdırıldıqda C, B, Si, P, Se, Te, H 2 O, CO, CO 2, NO, HCl, H 2 S ilə reaksiya verir.

Kimyəvi cəhətdən təmiz tantal maye qələvi metallara, əksər qeyri-üzvi və üzvi turşulara, eləcə də bir çox digər aqressiv mühitlərə (ərinmiş qələvilər istisna olmaqla) müstəsna dərəcədə davamlıdır.

Reagentlərə kimyəvi müqavimət baxımından tantal şüşəyə bənzəyir. Tantal hidroflorik və azot turşularının qarışığı istisna olmaqla, turşularda və onların qarışıqlarında həll olunmur; Hətta aqua regia da onu həll etmir. Hidrofluorik turşu ilə reaksiya yalnız metal tozu ilə baş verir və partlayışla müşayiət olunur. İstənilən konsentrasiyanın və temperaturun sulfat turşusunun təsirinə çox davamlıdır (200 °C-də metal turşuda ildə cəmi 0,006 millimetr korroziyaya məruz qalır), oksigensiz ərimiş qələvi metallarda və onların qızdırılan buxarlarında (litium, natrium, kalium, rubidium, sezium).

Toksikologiya

Yayılma

Qəbz

Tantal və onun ərintilərinin istehsalı üçün əsas xammal təxminən 8% Ta 2 O 5, həmçinin 60% və ya daha çox Nb 2 O 5 olan tantalit və loparit konsentratlarıdır. Konsentratlar turşular və ya qələvilər tərəfindən parçalanır, loparit konsentratları isə xlorlanır. Ta və Nb-nin ayrılması ekstraksiyadan istifadə etməklə həyata keçirilir. Metal tantal adətən Ta 2 O 5-in karbonla reduksiya edilməsi və ya ərimələrdən elektrokimyəvi yolla əldə edilir. Kompakt metal vakuum qövsü, plazma əriməsi və ya toz metallurgiyası ilə istehsal olunur.

1 ton tantal konsentratını əldə etmək üçün 3000 tona qədər filiz emal etmək lazımdır.

Qiymət

Ərizə

Əvvəlcə közərmə lampaları üçün məftil hazırlamaq üçün istifadə edilmişdir. Bu gün tantal və onun ərintiləri aşağıdakıları hazırlamaq üçün istifadə olunur:

istiliyədavamlı və korroziyaya davamlı ərintilər;
kimya sənayesi üçün korroziyaya davamlı avadanlıq, əyirici lövhələr, nadir torpaq elementlərinin, habelə itrium və skandiumun istehsalı, əridilməsi və tökülməsi üçün laboratoriya şüşə qabları və tigelər;
nüvə enerjisi sistemləri üçün istilik dəyişdiriciləri (tantal çox qızdırılan ərimələrdə və sezium buxarında bütün metalların ən sabitidir);
cərrahiyyədə toxumaların, sinirlərin bərkidilməsi, tikiş tikilməsi, sümüklərin zədələnmiş hissələrini əvəz edən protezlərin hazırlanması üçün (bioloji uyğunluğa görə) tantaldan hazırlanmış vərəqlər, folqa və məftillərdən istifadə olunur;
tantal tel kryotronlarda istifadə olunur - kompüter texnologiyasında quraşdırılmış superkeçirici elementlər;
döyüş sursatı istehsalında, zireh nüfuzunu yaxşılaşdıran qabaqcıl formalı yüklərin metal astarını hazırlamaq üçün tantal istifadə olunur;
tantal və niobium elektrolitik kondansatörlərin istehsalı üçün istifadə olunur (alüminium elektrolitik kondansatörlərdən daha keyfiyyətli, lakin daha aşağı gərginlik üçün nəzərdə tutulmuşdur);
tantal səthində gözəl göy qurşağı rənglərinin davamlı oksid filmləri yaratmaq qabiliyyətinə görə son illərdə zərgərlik metalı kimi istifadə edilmişdir;
Nüvə reaktorlarının struktur materiallarında toplanan tantal-180m2 nüvə izomeri hafnium-178m2 ilə yanaşı, silahların və xüsusi vasitələrin hazırlanmasında qamma şüaları və enerji mənbəyi kimi xidmət edə bilər.
ABŞ Standartlar Bürosu və Fransanın Beynəlxalq Çəkilər və Ölçülər Bürosu yüksək dəqiqlikli standart analitik tərəzilər hazırlamaq üçün platin əvəzinə tantaldan istifadə edir;
Tantal berillidi son dərəcə sərtdir və havada 1650 °C-ə qədər oksidləşməyə davamlıdır, aerokosmik texnologiyada istifadə olunur;
Tantal karbid (ərimə nöqtəsi 3880 °C, sərtlik almazın sərtliyinə yaxın) sərt ərintilərin istehsalında - volfram və tantal karbidlərinin qarışığı (TT indeksi ilə markalar), metal emalı və dönmə işlərinin ən çətin şərtləri üçün istifadə olunur. ən möhkəm materialların (daş, kompozitlər) zərbə qazması, həmçinin raketlərin nozullarına və enjektorlarına tətbiq edilir;
Tantal (V) oksidi nüvə texnologiyasında uducu şüşə hazırlamaq üçün istifadə olunur

TANTALUM (kimyəvi element) TANTALUM (kimyəvi element)

TANTAL (lat. Tantalum, mifik Tantaldan sonra (santimetr. TANTALUM (mifologiyada))), Ta ("tantal" oxuyun), atom nömrəsi 73, atom kütləsi 180,9479 olan kimyəvi element. Təbii tantal sabit izotop 181 Ta (kütləvi olaraq 99,988%) və radioaktiv 180 Ta (0,0123%), T 1/2 10 13 il). İki xarici elektron təbəqənin konfiqurasiyası 5 s 2 səh 6 d 3 6s 2 . Oksidləşmə vəziyyəti +5, daha az +4, +3, +2 (valentlik V, IV, III və II). VB qrupunda, elementlərin dövri cədvəlinin 6-cı dövründə yerləşir.
Atom radiusu 0,146 nm, Ta 5+ ionlarının radiusu (koordinasiya nömrəsi 6) - 0,078 nm, Ta 4+ - 0,082 nm, Ta 3+ ionu - 0,086 nm. Ardıcıl ionlaşma enerjiləri 7,89, 16,2 eV. Elektron iş funksiyası 4,12 eV-dir. Paulingə görə elektronmənfilik (santimetr. PAULİNQ Linus) 1,5.
Kəşf tarixi
1802-ci ildə isveçli kimyaçı A. Ekeberq tərəfindən kəşf edilmişdir (santimetr. EKKEBERG Anders Qustav). 1844-cü ilə qədər tantal alman kimyaçısı G. Rose tərəfindən kolumbium çeşidi hesab olunurdu. (santimetr. ROSE (Alman alimləri, qardaşlar)) müəyyən etdik ki, söhbət oxşar xüsusiyyətlərə malik iki fərqli elementdən gedir.
Tantal metalı ilk dəfə 1903-1905-ci illərdə V. fon Bolton tərəfindən əldə edilmişdir.
Təbiətdə olmaq
Yer qabığının tərkibi 2,5·10 -4% çəki təşkil edir. Sərbəst formada tapılmır, adətən niobiumla müşayiət olunur. Mineralların bir hissəsi: tantalit-kolumbit və piroxlor. Kassiteritin tərkibində murdarlıq necə olur? (santimetr. KASSİTERİT).
Qəbz
Tantalın sənaye istehsalı xammalın zənginləşdirilməsi ilə başlayır. Hazırlanmış tantalit (kolumbit) və ya ümumi tərkibində Ta 2 O 5 və Nb 2 O 5 50%-ə qədər olan piroxlor konsentratları daha sonra hidroftorik turşuda həll edilir və sonra florotantalat K 2 TaF 7 və fluoroniobat K 2 NbF 7 alınır. duzlar sonra təkrar fraksiya kristallaşma ilə ayrılır. Son zamanlarda niobium və tantal ayırmaq üçün ekstraksiya getdikcə daha çox istifadə olunur.
K 2 TaF 7-dən metal əldə etmək üçün natrium termiyası istifadə olunur:
K 2 TaF 7 +5Na=Ta+2KF+5NaF.
Nəticədə toz halında olan tantal daha sonra elektrik qövsü və ya elektron şüa sobalarında vakuumda sinterlənir.
Fiziki və kimyəvi xassələri
Parlaq gümüşü-boz metal, a-Fe tipli gövdə mərkəzli kub qəfəsli ( A=0,3296 nm). Ərimə temperaturu 3014°C, qaynama temperaturu 5500°C, sıxlıq 16,60 kq/dm3. Yüksək kimyəvi inertlik, ağır metal ilə xarakterizə olunur. Otaq temperaturunda oksigenlə reaksiya vermir (santimetr. oksigen), halogenlər (santimetr. HALOGEN), turşular (santimetr. Turşular) və qələvilər ( santimetr. qələvi). Yalnız 300°C-dən yuxarı temperaturda oksigenlə oksidləşərək Ta 2 O 5 oksidi əmələ gətirir.
Ta 2 O 5 müxtəlif oksidlərlə əridildikdə tantalatlar əldə edilir - hipotetik meta-HTaO 3, orto-H 3 TaO 4 və politantal turşuların H 2 O duzları. X Ta 2 O 5.
Ta 2 O 5 oksidinə əlavə olaraq tantal TaO 2 dioksidi də əmələ gətirir.
Qızdırıldıqda tantal halogenlərlə birlikdə pentahalidlər TaHal 5 əmələ gətirir. TaHal 5-i azaltmaqla (Hal=Cl, Br və ya I) tetrahalidlər TaHal 4 əldə edilir. Tantal pentahalidləri (pentafluorid istisna olmaqla) su ilə asanlıqla hidrolizə olunur. Artıq 200-250°C-dən yuxarı temperaturda bu pentahalidlər sublimasiya edir.
Su buxarı və oksigenin iştirakı ilə TaCl 5 oksixlorid TaOCl 3 əmələ gətirir.
Qrafitlə qarşılıqlı təsir göstərərək, Ta 2 C və TaC karbidləri əmələ gətirir - sərt, kimyəvi cəhətdən davamlı və çox istiliyədavamlı birləşmələr. Tl - C sistemi dəyişən tərkibli üç fazadan ibarətdir. Tantal fosfor, azot və arsen olan sistemlərdə eyni şəkildə davranır. Tantal kükürdlə qarşılıqlı əlaqədə olduqda sulfidlər sintez olunur: TaS 2 və TaS 3.
Ərizə
Metalların vakuumda əriməsi üçün istilik dəyişdiriciləri, qızdırıcılar və tigelər tantaldan hazırlanır. Elektrolitik kondansatörlərin və elektron cihazların kritik hissələrinin istehsalında istifadə olunur.
Canlı insan toxumaları ilə yaxşı biouyğunluğuna görə sümük protezlərində istifadə olunur. Tantal nitridi TaN-dən aşınmaya davamlı örtüklər yaratmaq mümkündür. Bəzi poladlara alaşımlı aşqar kimi xidmət edir (santimetr. polad). Litium tantalat yaxşı bir ferroelektrikdir (santimetr. FERROELEKTRİK).

ensiklopedik lüğət. 2009 .

Digər lüğətlərdə "TANTALUM (kimyəvi element)" nə olduğuna baxın:

Tantal (latınca Tantalum), Ta, Mendeleyevin dövri sisteminin V qrupunun kimyəvi elementi; atom nömrəsi 73, atom kütləsi 180,948; Metal bir az qurğuşun rəngi ilə boz rəngdədir. Təbiətdə iki izotop şəklində rast gəlinir: sabit 181Ta... ... Böyük Sovet Ensiklopediyası

Tantal: Tantal kimyəvi elementdir. Tantal, Frigiyadakı Sipylus kralı. Tantal böyük Tantalın nəvəsidir. Saratovdakı "Tantal" zavodu. Tantal Rusiya Federasiyası Prezidentinin Volqa çayı sahilindəki iqamətgahlarından biridir... ... Wikipedia

- (Latın Tantalus, Yunan Tantalos). Mifologiyada: Yupiter tərəfindən tanrılar süfrəsinə qəbul edilən, lakin cəhənnəmdə ilahi sirləri açdığına görə Frigiya kralı, onun üstündə meyvələrin asılması və suyun çənəsinə çatması ilə cəzalandırılır ... .. . Rus dilinin xarici sözlərin lüğəti

Tantal (element) kimyəvi elementi. Tantal (mifologiya) Frigiyada Sipil kralı. Tantal (Broteusun oğlu) (və ya Thyestes) böyük Tantalın nəvəsi. Saratovda ASC "Tantal" zavodu ... Wikipedia

- (Tantal), Ta, dövri sistemin V qrupunun kimyəvi elementi, atom nömrəsi 73, atom kütləsi 180,9479; metal, ərimə nöqtəsi 3014shC. Kimya mühəndisliyində, sümük protezləri üçün tibbdə (biouyğun material) və s. istifadə olunur. Tantal... ... Müasir ensiklopediya

- (simvol Ta), 1802-ci ildə kəşf edilmiş nadir, parlaq, mavi-boz metal, kimyəvi element. Onun əsas mənbəyi kolumbit tantalitidir. Sərt, lakin çevik, tantal məftil şəklində, eləcə də elektrik komponentlərində,... Elmi-texniki ensiklopedik lüğət

Tantal (kimyəvi)- TANTALUM, Ta, dövri sistemin V qrupunun kimyəvi elementi, atom nömrəsi 73, atom çəkisi 180,9479; metal, ərimə nöqtəsi 3014°C. Kimya mühəndisliyində, sümük protezləri üçün tibbdə (biouyğun material) və s. istifadə olunur.... İllüstrasiyalı Ensiklopedik Lüğət

tantal- Ta Kimyəvi element; məs nüvə reaktorlarının istehsalında, radioaktiv göstərici kimi və s. istifadə olunur [A.S.Qoldberq. İngilis-Rus enerji lüğəti. 2006] Ümumi mövzular enerji Sinonimlər Ta EN tantal ... Texniki Tərcüməçi Bələdçisi

73 Hafnium ← Tantal → Volfram ... Vikipediya

A; m [yunan Tantalos] Kimyəvi element (Ta), polad-boz rəngli sərt, odadavamlı metal (tibb və texnologiyada istifadə olunur). ◊ Tantalın əzabı. İstənilən məqsəd barədə düşünmək və ona çatmağın qeyri-mümkünlüyünü dərk etməkdən yaranan əzab. ● Qəhrəman…… ensiklopedik lüğət