Физични свойства на тантала. Свойства и приложения на тантала

Разликата в свойствата на тантала под формата на парчета и прах е толкова голяма, че изглежда, че това са два различни метала. При нагряване прахът взаимодейства доста енергично с кислорода (280°C):

4Ta+5O2 = 2Ta2O5,

с халогени (250 - 300°C):

2Ta + 5Cl2 = 2TaCl5,

и дори с азот (при нагряване до 600o C в поток от азот):

Металът тантал е стабилен в по-голямата част от агресивните среди. Никакви киселини и дори царска вода не го засягат. Единственото изключение е флуороводородна киселина H2F2, но това се дължи на наличието на флуорни йони в нея. Дори алкалните стопилки имат много слаб ефект върху него.

Тайната на стабилността на металния тантал е, че на повърхността му винаги има тънък, но много здрав филм от оксид Ta2O5. Ако дадено вещество или съединение може да взаимодейства или да проникне в този филм, то ще унищожи метала, а ако не, тогава танталът ще запази своята „непревземаемост“. Реагентите с разрушителни свойства включват: флуорни йони, серен оксид (VI) и дори алкални стопилки. Същият филм предотвратява протичането на електрически ток от метала в разтвора по време на електролиза (когато танталният електрод служи като анод). Поради това танталът се използва в електронните технологии за производството на токоизправители.

При липса на кислород и азот танталът е устойчив на много течни метали. Дезоксигенираният метален натрий не оказва влияние върху него дори при 1200°C, магнезият и сплавите - уран-магнезий и плутоний-магнезий - при 1150°C. Това позволява танталът да се използва за направата на някои части от ядрени реактори.

Танталът е способен да абсорбира доста значителни количества (до 1%) водород, кислород и азот. Възниква процес, наречен абсорбция - феноменът на абсорбция на вещество от целия обем на абсорбера без образуване на силни съединения. Този процес е обратим. Когато металът се нагрява във вакуум при 600°C, абсорбираният водород се освобождава напълно. Металът, който е направен чуплив от водород, възвръща предишните си механични качества. Свойството на тантала да разтваря газове се използва, когато се въвежда като добавка в стоманата.

При. При повишени температури се образуват съединения. При 500°C могат да съществуват Ta2H или TaH хидриди в зависимост от съдържанието на водород в метала. Над 600 - 700 ° C, когато взаимодейства с кислород, се появява оксид Ta2O5, възниква реакция с азот - появява се танталов нитрид. Въглеродът се свързва с тантал при високи температури (1200-1400°C), давайки TaC - огнеупорен и твърд карбид.

В разтопени основи танталът се окислява до образуване на соли на танталова киселина, които по-скоро могат да се считат за смесени оксиди 4Na2O .

3Ta2O5 .

25H2O; 4K2O .

3Ta2O5 .

16H2O. Танталът се разтваря във флуороводородна киселина, за да образува флуоридни комплекси от типа [TaF6]-, 2-, 3-. Тъй като комплексите са нестабилни и се хидролизират, разтворът съдържа комплекси - хидролизни продукти [TaOF5]2-, 3-.

Танталът е открит през 1802 г., но са необходими още 100 години, за да се получи първата проба от чист метал. Появата на този рядък елемент в земната кора е изключително незначителна (0,0002%). Освен това той се среща както под формата на стабилен (181Ta), така и под формата на радиоактивен изотоп (180mTa).

Танталът се намира в гранитни, алкални, кабонатитни находища, където може да присъства в повече от 60 минерала, включително колумбит-танталит, манганотанталит, водгинит, лопарит и др. Този метал се добива в Египет, Тайланд, Франция, Нигерия, Канада, и други страни от ОНД. Най-голямото находище на танталова руда в света се счита за австралийско – Greenbushes.

Свойства на тантала

Основната характеристика на тантала е неговата изключителна химическа устойчивост на силни киселини и стопилки на алкални метали. Нагряването на този метал във въздуха до 200-300 o C води до неговото окисление, придружено от образуването на наситен с газ слой под оксидния филм.

Физически характеристики на тантала:

• плътност – 16,6 g/cm3
• точка на топене – 2996°С
• точка на кипене – 5425°С
• калоричност – 1346 кал/гр
• топлопроводимост при 20 o C – 0,13 cal/cm-sec-deg
• коефициент на линейно разширение при 20-500 o C – 6.6*10 -6

Танталови сплави

За да разберете защо е необходим тантал, струва си да обърнете внимание на неговите химични характеристики. Този метал е надарен със слаби химични свойства, така че не се разтваря дори в царска вода. Тази стабилност се използва при създаването на различни сплави, включително тези, използвани за производството на метални конструкции.

Най-добрите легиращи добавки за тантал са волфрам, ниобий и молибден. Най-популярната и търсена е сплав от тантал и волфрам (в количество от 10%), която има много висока якост на опън - 96 kg / mm ​​2. Не по-малко разпространена е сплавта на тантал с хафний, която се произвежда под формата на валцувани продукти: листове, тел, ленти, тръби и др.

Приложения на тантал

Употребите на тантал и неговите многобройни сплави са много разнообразни:

• сухи електролитни кондензатори
• нагреватели във вакуумни пещи
• индиректни нагряващи катоди
• основа за производството на редица киселини (H 2 SO 4, HCl, HNO 3 и др.)

Поради устойчивостта на метала на корозия, използването на танталови кондензатори в радарни устройства и други електронни системи позволява да се увеличи експлоатационният живот на предавателите до 10-12 години. Танталът се използва и от бижутери: те често заменят платината с този метал при производството на гривни и часовници.

Интересна е и биологичната роля на тантала, тъй като той се възприема перфектно от човешкото тяло и затова се използва в производството на пластини за черепни кутии, очни протези и материали за зашиване на нервни влакна.

Цена на тантал

Цената на тантала зависи от вида на наема и към 05.15 беше (за 1 кг):

• лист – 780$
• пентоксид – $300
• прах – $590
• тел – $1360
• въдица – $1180

Танталът е рядкоземен метал със светлосив или леко синкав цвят. Огнеупорен, високоякостен и твърд от една страна, но в същото време, благодарение на идеалните си пластични характеристики, металът може лесно да бъде щампован, обработван, обработван в тънки листове или тел.

Танталът има най-висока химическа устойчивост по отношение на този показател, металът е на второ място след златото. Не може да се разтвори дори с помощта на царска вода и концентрирана азотна или сярна киселина. Всички тези уникални свойства правят тантала идеален материал за използване в химическата промишленост. По този начин оборудването за тантал се използва при производството на много киселини, при производството на бромни и хлорни съединения. Танталовите катоди се използват за електролитно разделяне на злато и сребро.

Приложение на тантал в медицината

Танталът е уникален материал - има висока биологична съвместимост с тъканите на живия организъм, без да предизвиква отхвърляне, поради което намира широко приложение в медицината: реконструктивна хирургия, ортопедия. Танталовите пластини се използват за покриване на увредения череп, танталът със сплави от други метали се използва за производството на ендопротези.

Използвайки танталова „прежда“, мускулната тъкан се възстановява и коремната кухина се укрепва по време на операцията. Танталовите скоби се използват за свързване на съдове, а с помощта на танталови мрежи се създават очни протези. Изразът „танталови нерви“ все още не съществува, но напразно, защото много хора се разхождат със сухожилия и нервни влакна, заменени с танталови нишки.

Танталът успешно служи за рентгеново изследване на белите дробове и бронхите. Пациентът вдишва безвреден танталов прах, който се утаява върху белите дробове и бронхите и маркира болните участъци, които стават видими на рентгенови лъчи. Така лекарят може точно да диагностицира заболяването. Но трябва да се каже, че само 5-6% от целия добит тантал се използва за медицина.

Индустриален "живот" на тантал

През последните десетилетия металът се използва като легиращ елемент, когато е необходимо да се получат свръхздрави, устойчиви на корозия, топлоустойчиви стомани. Именно тези материали са необходими за създаването на космическа техника, в самолетостроенето и при създаването на прецизни инструменти, които трябва да издържат на значителни натоварвания при всякакви климатични условия. Тантал-волфрамова сплав (90/10%) има уникални свойства - издържа на невероятно високи температури от 2500 - 3300 градуса по Целзий и повече. Тази сплав се използва в конструкцията на космически кораби: дюзи, изпускателни тръби, части от системата за контрол на газа, преден ръб.

Ако върху сплавта тантал-волфрам се нанесе слой от танталов карбид, частите стават още по-устойчиви на топлина, способни да издържат на температури над 4500 градуса по Целзий. Танталовият карбид също има най-висока твърдост, сравнима само с диаманта. За високоскоростно рязане на метал се използват твърдосплавни фрези, произведени от танталов карбид. В същото време фрезите не се топят и не смачкват метал и имат дълъг експлоатационен живот.

Електрическата и вакуумната промишленост също не могат без използването на този уникален метал. Така токоизправителите, изработени от тантал, се използват в железниците (сигнални системи), в автоматичните телефонни централи (телефонни комутатори) и пожароизвестителните системи. Малки танталови кондензатори се използват в радиостанции и радари.

Електровакуумни устройства - тук танталът се използва за производството на аноди, решетки, катоди, т.е. такива части, които могат да станат значително горещи по време на работа. Някои видове EVP съдържат метал за поддържане на налягането на газа на определено ниво.

Днес танталът се „намери“ в производството на бижута, където успешно замества платината, която има висока цена. Танталът също може да замени скъпия иридий.

Разбира се, танталът не може да се конкурира с платина или иридий по отношение на цената, но цената на този метал е доста висока. Това се дължи на сложната и скъпа технология за добив.

Части с високо съдържание на тантал:

• Кондензатор (разглобен): ETO-2, K-52-2
• Кондензатор К-53
• Кондензатор (голям) K-53
• Кондензатор (малък) K-53
• Танталови листове, тел, конци, скрап.

Нашата компания закупува тантал във всякаква форма на най-високи цени в Украйна. Обадете се, предложете продукт - работата с нас е надеждна и изгодна.

Тантал (Ta) - принадлежи към категорията на огнеупорните, атомен номер - 73, атомна маса - 180,9, плътност - 16,6 g / cm3, точка на топене - 2996 ° C, коефициент на линейно разширение - 6.5.10-6, специфична електропроводимост - 6, 85m/ohm.mm2, електросъпротивление - 15,0 μm/cm3 (20OS 0,156 ohm/mm2/m, модул на еластичност - 19000 kg/mm2, якост на опън - 91,5 kg/mm2, относително удължение - 50 % за тънки); листове, 1,5% за пръти, твърдост по Бринел - 75-125 kg/mm2.

Танталът е открит през 1802 г. Шведският химик Екеберг открил нов елемент в минералите на Скандинавския полуостров и го нарекъл тантал, поради факта, че неговият оксид се оказал неразтворим дори в киселини. Според гръцката митология - Тантал, любимият син на Зевс, който заради престъпленията, които е извършил, е обречен на вечни мъки от глад и жажда (танталово мъчение). Името тантал символизира трудността за получаването му. Танталът е открит заедно с ниобия в минерала колумбит и те също присъстват заедно в минералите танталит, манганотанталит и феротанталит. Танталът и ниобият винаги се намират заедно в минералите и са много трудни за разделяне.

В природата са известни около 120 минерала, съдържащи ниобий и тантал, но само някои от тях са промишлени - ниобий се извлича от колумбит (до 77% ниобиев пентоксид, има тантал), тантал от танталит (до 84% танталов пентоксид). Общите световни запаси от танталов пентоксид се оценяват на 150 милиона тона, потвърдени - една трета от общите.

Танталът е сребристо-бял метал, неговата химическа устойчивост срещу редица реагенти (HCl, H2SO4, HNO3) не отстъпва на платината и дори я превъзхожда по устойчивост срещу царска вода. Металът без примеси е много пластичен: може да бъде изкован и навит на тънки листове и тел. Наличието на примеси, включително газове, разтворени в метала, значително увеличава твърдостта и намалява пластичността на тантала.

Танталът не е магнитен и може да се заварява, но не и чрез електродъгово заваряване. При нагряване на въздух до 400°С повърхността на тантала се покрива със син оксиден филм, при 600°С цветът става черно-сив, при по-високи температури оксидът става бял.

Когато се нагрява до температура на нажежаване, танталът абсорбира 740 обема водород, който може да бъде отстранен само във вакуум при температура, близка до точката на топене на тантала. Наличието на водород в тантала го прави твърд и чуплив.

Въглеродът и азотът образуват карбиди и нитриди с тантал. Танталът е доста устойчив на действието на повечето киселини, от които са активни само олеум (H2SO4 + SO2), фосфорна киселина (над 145OC), флуороводородна киселина и смес от HNO3 + HF. Алкалите действат върху тантал само под формата на горещи концентрирани разтвори или в разтопено състояние.

КАСОВА БЕЛЕЖКА.

Изходните материали за производството на тантал са танталит Fe(TaO3)2, тантал-колумбит и някои други минерали, изолирани под формата на богати концентрати. Има няколко метода за "отваряне" на тантал, както и ниобиеви концентрати, включително:

а) фино смленият концентрат се слива с NaOH, образувайки натриеви танталати и алкални съединения на примеси; чрез третиране на стопилката със слаба, след това силна солна киселина, примесите се отстраняват, останалата утайка Ta2O3 се разтваря в HF и добавянето на KF се превръща в двойната сол K2TaOF7, която е слабо разтворима във вода, което улеснява отделянето й от ниобиева сол K2NbOF5, която е силно разтворима във вода.

б) концентратът се обработва със смес от сярна и оксалова киселина при нагряване, танталът преминава в разтвор, от който се освобождава под формата на оксид.

В допълнение към този метод, танталът може да бъде получен чрез редуциране на неговите съединения с такива активни метали като калций, натрий, магнезий. Най-чистият метал се получава чрез нагряване на тантал, съдържащ примеси, във висок вакуум при температури над 2000°C. Ниската летливост на тантала при тези условия и високата летливост на примесите, включително свързания водород, кислород и въглерод, правят възможно получаването на чист и пластичен метален тантал.

Много чист метал тантал се получава чрез електролиза на разтопени соли, които съдържат 0,06% C, 0,02% Fe, 0,01% Ni, 0,002% Mn.

Най-широко използваните промишлени приложения са методите за възстановяване на комплексни флуоридни соли (K2TaF7 и K2NbF7), тъй като тези соли са крайният продукт от обработката на танталови и колумбитни концентрати. В резултат на дълги и сложни технологични процеси се получават ниобий и тантал в прахообразна форма. Преработката на прахове в компактни слитъци, подходящи за различни цели, се извършва главно чрез синтероване на праховете или стопяването им във висок вакуум.

ПРИЛОЖЕНИЕ.

Областите на приложение на тантала са много разнообразни. Танталът първоначално служи като заместител на въглеродните нишки в електрическите лампи, докато не беше заменен от волфрам. Поради високата си устойчивост на редица киселини, танталът намира широко приложение в химическата промишленост: турбинни бъркалки, аератори, топлообменници, кондензатори за солна киселина. Тръбите са покрити с тантал, за да се осигури по-голяма издръжливост и безопасност. Танталът е придобил особено значение в електронните технологии. Широко използвани са сплавите на тантал с волфрам, никел и други метали. На базата на тантал се получават високотвърди сплави.

При топлинна обработка танталът придобива висока твърдост. Танталът има свойството да пропуска електрически ток само в една посока и като такъв се използва в AC токоизправители. Танталът и неговите сплави се използват за направата на режещи инструменти, неръждаеми машинни части, нишки от лампи с нажежаема жичка, части от електронни лампи, матрици за изтегляне на целулозни нишки, покрития на вътрешните стени на химически реактори и лабораторна стъклария.

Сплавите на ниобий с цирконий и тантал, поради тяхната топлоустойчивост, са отлични материали за производството на корпуси на космически кораби, ракети и управляеми ракети. Сплави на тантал (90%) с волфрам (10%), издържащи на температури до 2500-3000°C, се използват за производството на изпускателни тръби, инжектори, части от системи за контрол на газа и други компоненти на ракетни двигатели. Танталът, подобно на ниобия, е свръхпроводим и се използва като такъв в електронни устройства.

Танталовите карбиди са близки до диаманта по твърдост и имат изключително висока огнеупорност. Най-огнеупорното от всички вещества на Земята днес е твърд разтвор на танталов и хафниев карбиди, чиято точка на топене е 4215°C.

Благодарение на свойствата си на външна красота, танталът понякога замества платината в бижутата, тъй като е многократно по-евтин. Часовниците и гривните са изработени от тантал. Международното бюро за мерки и теглилки във Франция и Бюрото по стандарти в САЩ използват тантал за производство на еталони с висока точност.

Най-важната област на приложение на тантал е химическото инженерство. От тантал се произвеждат нагреватели, реактори, клапани, тръбопроводи и други части на оборудването за производство на силно агресивни вещества, солна, сярна и други киселини и много органични и неорганични съединения. Сравнително високата цена на танталовото оборудване се компенсира от дългия му експлоатационен живот.

Танталът е интелигентният избор за всички приложения, където се изисква висока устойчивост на корозия. Въпреки че танталът не е благороден метал, той е сравним по своята химическа стабилност. Освен това, танталът може лесно да се формира дори при температури под стайната температура поради неговата центрирана в тялото кубична кристална структура. Високата устойчивост на корозия на тантала го прави ценен материал за използване в голямо разнообразие от химически среди. Ние използваме нашия „неподатлив“ материал, например, за топлообменници за инструменталния сектор, тави за зареждане за конструкцията на пещи, импланти за медицински технологии и кондензаторни компоненти за електронната индустрия.

Гарантирана чистота.

Можете да сте уверени в качеството на нашите продукти. Ние произвеждаме нашите продукти от тантал сами - от метален прах до готов продукт. Използваме само най-чистия танталов прах като изходен материал. Така ви гарантираме изключително висока чистота на материала.

Гарантираме качеството на синтерования тантал с чистота - 99,95% (чистота на метала без ниобий). Според химическите анализи остатъчното съдържание се състои от следните елементи:

Гарантираме качеството на чистотата на тантала, получена чрез топене - 99,95% (чистота на метала без ниобий), остатъчното съдържание се състои от следните елементи:

Наличието на Cr(VI) и органични примеси се изключва от производствения процес (многократна термична обработка при температури над 1000 °C в атмосфера на висок вакуум) * първоначална стойност

Материал със специални таланти.

Колкото и уникални да са свойствата на нашия тантал, обхватът на приложението му в индустрията е също толкова специфичен. По-долу ще ви представим накратко две от тях:

Индивидуално избрани химични и електрически свойства.

Благодарение на изключително фината си микроструктура, танталът е идеален материал за производство на ултратънки проводници с безупречна, изключително чиста повърхност за използване в танталови кондензатори. Ние можем да определим химическите, електрическите и механичните свойства на такъв проводник с висока степен на точност. Така предоставяме на нашите клиенти индивидуално подбрани и стабилни свойства на компоненти, които непрекъснато развиваме и подобряваме.

Отлична издръжливост и висока студена пластичност.

Отличната издръжливост, комбинирана с отлична формоспособност и заваряемост, правят тантала идеален материал за топлообменници. Нашите танталови топлообменници са изключително стабилни и устойчиви на широк спектър от агресивни среди. С дългогодишен опит в обработката на тантал, ние можем също така да произвеждаме сложни геометрии, които да отговарят на вашите точни изисквания.

Чист тантал или сплав?

Ние оптимално подготвяме нашия тантал за всяко приложение. Използвайки различни легиращи елементи, можем да променим следните свойства на волфрама:

• физически свойства(напр. точка на топене, налягане на парите, плътност, електрическа проводимост, топлопроводимост, топлинно разширение, топлинен капацитет)
• механични свойства(напр. якост, механизъм на повреда, пластичност)
• Химични свойства(напр. устойчивост на корозия, ецване)
• обработваемост(напр. обработваемост, формоспособност, заваряемост)
• структура и характеристики на рекристализация(напр. температура на прекристализация, крехкост, ефект на стареене, размер на зърното)

И това не е всичко: използвайки нашите специални производствени технологии, можем да променим различни други свойства на тантала в широк диапазон. Резултатът: две различни технологии за производство на тантал и сплави с различни свойства, за да отговорят точно на изискванията на конкретно приложение.

Тантал, произведен чрез синтероване (TaS).

Чистият синтерован тантал и чистият топящ се тантал имат следните общи характеристики:

• висока точка на топене от 2,996 °C
• отлична студена пластичност
• прекристализация при температури от 900 °C до 1450 °C (в зависимост от степента на деформация и чистота)
• отлична устойчивост във водни разтвори и разтопени метали
• свръхпроводимост
• високо ниво на биологична съвместимост

Когато работата е изключително трудна, нашият синтерован тантал ще помогне: благодарение на нашия процес на прахова металургия синтерован тантал, (TaS) има изключително фина зърнеста структура и висока чистота. В това отношение материалът е различен най-високо качество на повърхносттаи добри механични свойства.

За използване в кондензаториНие препоръчваме един от нашите сортове тантал с изключително високо качество на повърхността ( TaK). Този тантал се използва под формата на тел в танталови кондензатори. Високият капацитет, ниският ток на утечка и ниското съпротивление могат да бъдат гарантирани само когато се използва проводник без дефекти и примеси.

Разтопен тантал (TaM).

Не винаги се нуждаете от най-доброто от най-доброто. Тантал, получен чрез топене, (TaM), като правило, по-икономиченв производството от синтерования тантал и качеството му е достатъчно за много приложения. Този материал обаче не е толкова финозърнест и еднороден като синтерования тантал. Просто се свържете с нас. Ще се радваме да Ви посъветваме.

Стабилизиран тантал (TaKS).

Ние ние легираме нашия синтерован стабилизиран тантал със силиций, което предотвратява растежа на зърното дори при високи температури. Това прави нашия тантал подходящ за употреба дори при изключително високи температури. Финозърнестата микроструктура остава стабилна дори след отгряване при температури до 2000 °C. Този процес позволява на материала да запази своите отлични механични свойства, като пластичност и здравина. Стабилизираният тантал под формата на тел или листове е идеален за производство на танталови аноди чрез синтероване или за използване в сектора за изграждане на пещи.

Тантал-волфрам (TaW) има добри механични свойства и отлична устойчивост на корозия. Добавяме от 2,5 до 10 тегл. % волфрам. Въпреки че получената сплав 1,4 пъти по-силенотколкото чист тантал, той е също толкова лесен за формиране при температури до 1600 °C. Нашият материал е оптимално подходящ за топлообменници и нагревателни елементи, използвани в индустрията за химическо оборудване.

Добър във всяко отношение. Характеристики на тантал.

Танталът принадлежи към групата огнеупорни метали. Огнеупорните метали имат точка на топене, по-висока от точката на топене на платината (1772 °C). Енергията, свързваща отделните атоми заедно, е изключително висока. Високата точка на топене на огнеупорните метали се комбинира с ниско налягане на парите. Огнеупорните метали също се характеризират с висока плътност и нисък коефициент на топлинно разширение.

В периодичната таблица на химичните елементи танталът е в същия период като волфрама. Подобно на волфрама, танталът има изключително висока плътност - 16,6 g/cm3. Въпреки това, за разлика от волфрама, танталът става крехък, когато се обработва във водородна среда. Поради тази причина материалът се произвежда под висок вакуум.

Танталът несъмнено е най-стабилният от огнеупорните метали. Той е стабилен във всички киселини и основи и има изключително специфични свойства:

Топлофизични свойства.

Огнеупорните метали, като правило, имат нисък коефициент на топлинно разширениеИ относително висока плътност.. Това важи и за тантала. Въпреки че топлопроводимостта на тантала е по-ниска от тази на волфрама и молибдена, материалът има по-висок коефициент на топлинно разширение от много други метали.

Термофизичните свойства на тантала се променят с температурните промени. Графиките по-долу показват кривите на промяна на най-важните променливи:

Механични свойства.

Дори малки количества интерстициални елементи като кислород, азот, водород и въглерод могат да променят механичните свойства на тантала. В допълнение, фактори като чистотата на металния прах, производствената технология (спичане или топене), степента на студена обработка и вида на термичната обработка се използват за промяна на неговите механични свойства.

Подобно на волфрама и молибдена, танталът има тялоцентричен куб кристална решетка. Температурата на преход крехко-пластичен на тантал е -200 °C, което е значително по-ниско от стайната температура. Благодарение на този метал изключително лесен за формоване. При студена обработка якостта на опън и твърдостта на метала се увеличават, но в същото време удължението при скъсване намалява. Въпреки че материалът губи своята пластичност, той не става крехък.

Топлоустойчивостматериалът е по-нисък от този на волфрама, но сравнима с устойчивост на топлиначист молибден. За да увеличим устойчивостта на топлина, ние добавяме огнеупорни метали към нашия тантал, като волфрам.

Модулът на еластичност на тантала е по-нисък от този на волфрама и молибдена и е сравним с този на чистото желязо. Модулът на еластичност намалява с повишаване на температурата.

Механични свойства.

Поради високата си пластичност танталът е оптимално подходящ за процеси на формованекато огъване, щамповане, пресоване или дълбоко изтегляне. Танталът трудно се поддава механична обработка. Чипсът се отделя трудно. Поради тази причина препоръчваме използването на стъпки за евакуиране на чипа. Танталът е различен отлична заваряемоств сравнение с волфрам и молибден.

Имате ли въпроси относно машинната обработка на огнеупорни метали? Ще се радваме да Ви помогнем, използвайки нашия дългогодишен опит.

Химични свойства.

Тъй като танталът е стабилен във всички видове химикали, материалът често се сравнява с благородни метали. Въпреки това, от термодинамична гледна точка, танталът е основен метал, който въпреки това може да образува стабилни съединения с различни елементи. Във въздуха танталът се образува много плътен оксиден слой, (Ta2O5), който предпазва основния материал от химическа атака. Така че оксидният слой прави тантал устойчиви на корозия.

При стайна температура танталът не е стабилен само в следните неорганични вещества: концентрирана сярна киселина, флуор, флуороводород, флуороводородна киселина и киселинни разтвори, съдържащи флуорни йони. Алкалните разтвори, разтопеният натриев хидроксид и калиевият хидроксид също имат химически ефект върху тантала. В същото време материалът е стабилен във воден разтвор на амоняк. Ако танталът е изложен на химическа атака, водородът прониква в неговата кристална решетка и материалът става крехък. Корозионната устойчивост на тантала постепенно намалява с повишаване на температурата.

Танталът е инертен към много разтвори. Въпреки това, ако танталът е изложен на смесен разтвор, неговата устойчивост на корозия може да бъде намалена, дори ако е стабилен в отделните компоненти на този разтвор. Имате ли сложни въпроси относно корозията? Ще се радваме да ви помогнем, използвайки нашия опит и нашата собствена лаборатория за корозия.

Танталът е стабилен в някои метални стопилки като Ag, Bi, Cd, Cs, Cu, Ga, Hg, K, Li, Mg, Na и Pb, при условие че тези стопилки съдържат малко количество кислород. Този материал обаче е податлив на Al, Fe, Be, Ni и Co.

Когато неблагороден метал като тантал влезе в контакт с благородни метали като платина, химическа реакция настъпва много бързо. В тази връзка е необходимо да се вземе предвид реакцията на тантал с други материали, присъстващи в системата, особено при високи температури.

Танталът не реагира с инертни газове. Поради тази причина инертни газове с висока чистота могат да се използват като защитни газове. Въпреки това, когато температурата се повиши, танталът реагира активно с кислород или въздух и може да абсорбира големи количества водород и азот. Това прави материала крехък. Тези примеси могат да бъдат елиминирани чрез отгряване на тантал във висок вакуум. Водородът изчезва при 800 °C, а азотът при 1700 °C.

Във високотемпературни пещи танталът може да реагира със структурни части, направени от огнеупорни оксиди или графит. Дори много стабилни оксиди като алуминиев, магнезиев или циркониев оксид могат да претърпят висока температура, ако влязат в контакт с тантал. При контакт с графит може да се образува танталов карбид, което води до повишена крехкост на тантала. Въпреки че танталът обикновено може лесно да се комбинира с други огнеупорни метали като молибден или волфрам, той може да реагира с хексагонален борен нитрид и силициев нитрид.

Таблицата по-долу показва устойчивостта на корозия на материала по отношение на топлоустойчивите материали, използвани в конструкцията на промишлени пещи. Посочените температурни граници са валидни за вакуум. При използване на защитен газ тези температури са приблизително 100-200 °C по-ниски.