Tantalo fizinės savybės. Tantalo savybės ir panaudojimas

Dalelių ir miltelių pavidalo tantalo savybių skirtumas yra toks didelis, kad atrodo, tarsi tai būtų du skirtingi metalai. Kaitinant, milteliai gana stipriai sąveikauja su deguonimi (280°C):

4Ta+5O2 = 2Ta2O5,

su halogenais (250–300°C):

2Ta + 5Cl2 = 2TaCl5,

ir net su azotu (kaitinant iki 600o C azoto sraute):

Tantalo metalas yra stabilus daugumoje agresyvios aplinkos. Jokios rūgštys ir net aqua regia neturi įtakos. Vienintelė išimtis yra vandenilio fluorido rūgštis H2F2, tačiau taip yra dėl to, kad joje yra fluoro jonų. Netgi šarmų tirpalai jį veikia labai silpnai.

Tantalo metalo stabilumo paslaptis ta, kad ant jo paviršiaus visada yra plona, ​​bet labai stipri Ta2O5 oksido plėvelė. Jei medžiaga ar junginys gali sąveikauti ar prasiskverbti į šią plėvelę, jis sunaikins metalą, o jei ne, tantalas išlaikys savo „neįveikiamumą“. Destrukcinių savybių turintys reagentai yra: fluoro jonai, sieros oksidas (VI) ir net šarminiai lydalai. Ta pati plėvelė neleidžia elektros srovei tekėti iš metalo į tirpalą elektrolizės metu (kai tantalo elektrodas tarnauja kaip anodas). Todėl tantalas naudojamas elektroninėse technologijose srovės lygintuvams gaminti.

Trūkstant deguonies ir azoto, tantalas yra atsparus daugeliui skystų metalų. Deoksigenuotas metalinis natris neturi jokios įtakos net 1200°C temperatūroje, o magnis ir lydiniai - uranas-magnis ir plutonis-magnis - 1150°C temperatūroje. Tai leidžia tantalą naudoti kai kurioms branduolinių reaktorių dalims gaminti.

Tantalas gali absorbuoti gana didelius kiekius (iki 1%) vandenilio, deguonies ir azoto. Vyksta procesas, vadinamas absorbcija – reiškinys, kai medžiaga absorbuojama visame absorberio tūryje nesusidarant stiprių junginių. Šis procesas yra grįžtamas. Kai metalas kaitinamas vakuume 600°C temperatūroje, absorbuotas vandenilis visiškai išsiskiria. Metalas, kurį vandenilis pavertė trapu, atgauna buvusias mechanines savybes. Tantalo savybė ištirpinti dujas panaudojama, kai jis dedamas į plieną kaip priedas.

At. Esant aukštesnei temperatūrai, susidaro junginiai. 500°C temperatūroje gali egzistuoti Ta2H arba TaH hidridai, priklausomai nuo vandenilio kiekio metale. Virš 600 - 700°C, sąveikaujant su deguonimi, maždaug tokioje pat temperatūroje atsiranda Ta2O5 oksidas, vyksta reakcija su azotu - atsiranda tantalo nitridas TaN. Anglis jungiasi su tantalu aukštoje temperatūroje (1200-1400°C), todėl TaC – ugniai atsparus ir kietas karbidas.

Išlydytuose šarmuose tantalas oksiduojamas ir susidaro tantalo rūgšties druskos, kurios gali būti laikomos mišriais oksidais 4Na2O .

3Ta2O5 .

25H2O; 4K2O .

3Ta2O5 .

16H2O. Tantalas ištirpsta vandenilio fluorido rūgštyje, sudarydamas [TaF6]-, 2-, 3-tipo fluorido kompleksus. Kadangi kompleksai yra nestabilūs ir hidrolizuojasi, tirpale yra kompleksų – hidrolizės produktų [TaOF5]2-, 3-.

Tantalas buvo rastas 1802 m., tačiau prireikė dar 100 metų, kol buvo gautas pirmasis gryno metalo pavyzdys. Šio reto elemento atsiradimas žemės plutoje yra itin nežymus (0,0002%). Be to, jis būna ir stabilaus (181Ta), ir radioaktyvaus izotopo (180 mTa) pavidalu.

Tantalo randama granito, šarminių, kabonatitų telkiniuose, kur jo gali būti daugiau nei 60 mineralų, tarp jų kolumbitas-tantalitas, manganotantalitas, vodginitas, loparitas ir kt. Šis metalas kasamas Egipte, Tailande, Prancūzijoje, Nigerijoje, Kanadoje, ir kitose NVS šalyse. Didžiausias tantalo rūdos telkinys pasaulyje laikomas Australijos – Greenbushes.

Tantalo savybės

Pagrindinė tantalo savybė – išskirtinis cheminis atsparumas stiprioms rūgštims ir šarminių metalų lydalams. Kaitinant šį metalą ore iki 200-300 o C, jis oksiduojasi, kartu po oksido plėvele susidaro dujomis prisotintas sluoksnis.

Fizinės tantalo savybės:

• tankis – 16,6 g/cm 3
• lydymosi temperatūra – 2996°С
• virimo temperatūra – 5425°С
• kaloringumas – 1346 kal/g
• šilumos laidumas 20 o C temperatūroje – 0,13 cal/cm-sek-deg
• tiesinio plėtimosi koeficientas 20-500 o C temperatūroje – 6,6*10 -6

Tantalo lydiniai

Norint suprasti, kam reikalingas tantalas, verta atkreipti dėmesį į jo chemines savybes. Šis metalas pasižymi silpnomis cheminėmis savybėmis, todėl netirpsta net regio vandenyje. Šis stabilumas naudojamas kuriant įvairius lydinius, įskaitant tuos, kurie naudojami metalinių konstrukcijų gamybai.

Geriausi tantalo legiravimo priedai yra volframas, niobis ir molibdenas. Populiariausias ir paklausiausias yra tantalo ir volframo lydinys (10%), kurio tempiamasis stipris yra labai didelis - 96 kg/mm2. Ne mažiau paplitęs tantalo ir hafnio lydinys, kuris gaminamas valcuotų gaminių pavidalu: lakštų, vielos, juostelių, vamzdelių ir kt.

Tantalo pritaikymas

Tantalo ir daugelio jo lydinių naudojimas yra labai įvairus:

• sausieji elektrolitiniai kondensatoriai
• šildytuvai vakuuminėse krosnyse
• netiesioginio šildymo katodai
• daugelio rūgščių (H 2 SO 4, HCl, HNO 3 ir kt.) gamybos pagrindas.

Dėl metalo atsparumo korozijai tantalo kondensatorių panaudojimas radarų įrenginiuose ir kitose elektroninėse sistemose leidžia pailginti siųstuvų tarnavimo laiką iki 10-12 metų. Tantalą naudoja ir juvelyrai: platiną jie dažnai pakeičia šiuo metalu gamindami apyrankes ir laikrodžius.

Biologinis tantalo vaidmuo taip pat įdomus, nes jį puikiai suvokia žmogaus organizmas, todėl jis naudojamas gaminant plokšteles kaukolės dėžėms, akių protezus ir medžiagas nervinėms skaiduloms susiūti.

Tantalo kaina

Tantalo kaina priklauso nuo nuomos tipo ir 05.15 buvo (už 1 kg):

• lapas – 780 USD
• pentoksidas - 300 USD
• milteliai – 590 USD
• viela – 1360 USD
• strypas – 1180 USD

Tantalas yra šviesiai pilkos arba šiek tiek melsvos spalvos retųjų žemių metalas. Viena vertus, ugniai atsparus, labai stiprus ir kietas, tačiau dėl idealių plastikinių savybių metalas gali būti lengvai štampuojamas, apdirbamas, apdirbamas į plonus lakštus ar vielą.

Tantalas turi didžiausią cheminį atsparumą pagal šį rodiklį, metalas nusileidžia tik auksui. Jo negalima ištirpinti net naudojant Aqua Regia ir koncentruotą azoto arba sieros rūgštį. Dėl visų šių unikalių savybių tantalas yra ideali medžiaga naudoti chemijos pramonėje. Taigi tantalo įranga naudojama daugelio rūgščių gamyboje, bromo, chloro junginių gamyboje. Tantalo katodai naudojami elektrolitiniam aukso ir sidabro atskyrimui.

Tantalo taikymas medicinoje

Tantalas yra unikali medžiaga – pasižymi dideliu biologiniu suderinamumu su gyvo organizmo audiniais, nesukeldamas atmetimo, todėl plačiai naudojamas medicinoje: rekonstrukcinėje chirurgijoje, ortopedijoje. Tantalo plokštelės naudojamos pažeistai kaukolei padengti tantalas su kitų metalų lydiniais naudojamas endoprotezų gamybai.

Naudojant tantalo „verpalus“, operacijos metu atstatomas raumeninis audinys ir sustiprinama pilvo ertmė. Kraujagyslėms sujungti naudojami tantalo spaustukai, o naudojant tantalo tinklelius sukuriami akių protezai. Posakis „tantalo nervai“ dar neegzistuoja, bet veltui, nes daugelis vaikšto su sausgyslėmis ir nervinėmis skaidulomis, pakeistomis tantalo siūlais.

Tantalas sėkmingai naudojamas plaučių ir bronchų radiografinei analizei. Pacientas įkvepia nekenksmingas tantalo dulkes, kurios nusėda ant plaučių ir bronchų bei pažymi sergančias vietas, kurios tampa matomos rentgeno nuotraukoje. Taigi gydytojas gali tiksliai diagnozuoti ligą. Tačiau reikia pasakyti, kad medicinai sunaudojama tik 5-6% viso iškasamo tantalo.

Pramoninis tantalo „gyvenimas“.

Pastaraisiais dešimtmečiais metalas buvo naudojamas kaip legiravimo elementas, kai reikia gauti itin tvirtą, atsparų korozijai, karščiui atsparų plieną. Būtent šios medžiagos reikalingos kuriant kosmoso technologijas, orlaivių konstrukcijoje ir kuriant tikslius instrumentus, kurie turi atlaikyti dideles apkrovas bet kokiomis klimato sąlygomis. Tantalo-volframo lydinys (90/10%) turi unikalių savybių – gali atlaikyti neįtikėtinai aukštą 2500 – 3300 laipsnių Celsijaus ir aukštesnę temperatūrą. Šis lydinys naudojamas erdvėlaivių konstrukcijoje: purkštukai, išmetimo vamzdžiai, dujų valdymo sistemos dalys, priekinė briauna.

Jei ant tantalo-volframo lydinio padengiamas tantalo karbido sluoksnis, dalys tampa dar atsparesnės karščiui, gali atlaikyti aukštesnę nei 4500 laipsnių Celsijaus temperatūrą. Tantalo karbidas taip pat turi didžiausią kietumą, palyginti su deimantu. Metalo pjovimui dideliu greičiu naudojami karbido pjaustytuvai, pagaminti naudojant tantalo karbidą. Tuo pačiu metu pjaustytuvai nelydo ir nesmulkina metalo ir turi ilgą tarnavimo laiką.

Elektros ir vakuumo pramonė taip pat neapsieina be šio unikalaus metalo naudojimo. Taigi lygintuvai iš tantalo naudojami geležinkeliuose (signalizacijos sistemose), automatinėse telefonų stotyse (telefonų jungtyse), gaisro signalizacijos sistemose. Maži tantalo kondensatoriai naudojami radijo stotyse ir radaruose.

Elektrovakuuminiai prietaisai – čia tantalas naudojamas anodų, tinklelių, katodų gamybai, t.y. tokių dalių, kurios eksploatacijos metu gali labai įkaisti. Kai kurių tipų EVP sudėtyje yra metalo, kad būtų palaikomas tam tikras dujų slėgis.

Šiandien tantalas „atsirado“ papuošalų gamyboje, kur jis sėkmingai pakeičia platiną, kurios kaina yra didelė. Tantalas taip pat gali pakeisti brangų iridį.

Žinoma, tantalas negali konkuruoti su platina ar iridžiu pagal savikainą, tačiau šio metalo kaina yra gana didelė. Taip yra dėl sudėtingos ir brangios gavybos technologijos.

Dalys, kuriose yra daug tantalo:

• Kondensatorius (išardytas): ETO-2, K-52-2
• Kondensatorius K-53
• Kondensatorius (didelis) K-53
• Kondensatorius (mažas) K-53
• Tantalo lakštai, viela, siūlai, laužas.

Mūsų įmonė perka bet kokios formos tantalą aukščiausiomis kainomis Ukrainoje. Skambinkite, pasiūlykite prekę – dirbti su mumis patikima ir pelninga.

Tantalas (Ta) - priklauso ugniai atsparių medžiagų kategorijai, atominis skaičius - 73, atominė masė - 180,9, tankis - 16,6 g / cm3, lydymosi temperatūra - 2996 °C, linijinio plėtimosi koeficientas - 6,5,10-6, savitasis elektros laidumas - 6, 85m/om.mm2, elektrinė varža - 15,0 μm/cm3 (20OS), tamprumo modulis - 19000 kg/mm2, tempiamasis stipris - 91,5 kg/mm2, santykinis pailgėjimas - 50 % plonoms; lakštai, 1,5% strypams, Brinelio kietumas - 75-125 kg/mm2.

Tantalas buvo rastas 1802 m. Švedų chemikas Ekebergas Skandinavijos pusiasalio mineraluose rado naują elementą ir pavadino jį tantalu dėl to, kad jo oksidas pasirodė netirpus net rūgštyse. Pagal graikų mitologiją - Tantalas, mylimas Dzeuso sūnus, kuris už padarytus nusikaltimus buvo pasmerktas amžiniems alkio ir troškulio kankinimams (tantalo kankinimams). Tantalo pavadinimas simbolizuoja sunkumą jį gauti. Tantalas buvo rastas kartu su niobiu mineraliniame kolumbite, taip pat jų kartu yra mineraluose tantalite, manganotantalite ir ferrotantalite. Tantalas ir niobis visada randami kartu mineraluose ir juos labai sunku atskirti.

Gamtoje žinoma apie 120 mineralų, kuriuose yra niobio ir tantalo, tačiau tik dalis jų yra pramoniniai – niobis išgaunamas iš kolumbito (iki 77 % niobio pentoksido, yra tantalo), tantalas iš tantalito (iki 84 % tantalo pentoksido). Apskaičiuota, kad bendras pasaulio tantalo pentoksido atsargas sudaro 150 milijonų tonų, patvirtinta, kad tai yra trečdalis viso.

Tantalas yra sidabriškai baltas metalas, savo cheminiu atsparumu daugeliui reagentų (HCl, H2SO4, HNO3) nenusileidžia platinai ir netgi lenkia jį atsparumu vandens regijai. Metalas be priemaišų yra labai plastiškas: jį galima kalti ir susukti į plonus lakštus bei vielą. Priemaišų, įskaitant metale ištirpusias dujas, buvimas labai padidina tantalo kietumą ir sumažina plastiškumą.

Tantalas yra nemagnetinis ir gali būti suvirintas, bet ne lankinio suvirinimo būdu. Kaitinant ore iki 400°C, tantalo paviršius pasidengia mėlyna oksido plėvele, aukštesnėje temperatūroje pasidaro juodai pilka, oksidas tampa baltas;

Kaitinamas iki švytinčios temperatūros, tantalas sugeria 740 tūrių vandenilio, kuris gali būti pašalintas tik vakuume esant temperatūrai, artimai tantalo lydymosi temperatūrai. Vandenilio buvimas tantalyje daro jį kietą ir trapų.

Anglis ir azotas sudaro karbidus ir nitridus su tantalu. Tantalas yra gana atsparus daugumos rūgščių veikimui, iš kurių aktyvios yra tik oleumas (H2SO4 + SO2), fosforo rūgštis (virš 145OC), vandenilio fluorido rūgštis ir HNO3 + HF mišinys. Šarmai tantalą veikia tik karštų koncentruotų tirpalų pavidalu arba išlydytą.

KAVIMAS.

Pradinės medžiagos tantalo gamybai yra tantalitas Fe(TaO3)2, tantalas-kolumbitas ir kai kurie kiti mineralai, išskirti turtingų koncentratų pavidalu. Yra keli tantalo, taip pat niobio koncentratų „atidarymo“ būdai, įskaitant:

a) smulkiai sumaltas koncentratas susilieja su NaOH, susidaro natrio tantalatai ir šarminiai priemaišų junginiai; apdorojant lydalą silpna, po to stipria druskos rūgštimi, pašalinamos priemaišos, likusios Ta2O3 nuosėdos ištirpinamos HF ir pridėjus KF paverčiama dviguba druska K2TaOF7, kuri blogai tirpsta vandenyje, o tai palengvina jos atskyrimą nuo niobio druska K2NbOF5, kuri gerai tirpsta vandenyje.

b) koncentratas kaitinant apdorojamas sieros ir oksalo rūgščių mišiniu, tantalas patenka į tirpalą, iš kurio išsiskiria oksido pavidalu.

Be šio metodo, tantalą galima gauti redukuojant jo junginius tokiais aktyviais metalais kaip kalcis, natris, magnis. Gryniausias metalas gaunamas kaitinant tantalą, kuriame yra priemaišų, dideliame vakuume aukštesnėje nei 2000°C temperatūroje. Esant tokioms sąlygoms, mažas tantalo lakumas ir didelis priemaišų, įskaitant surištą vandenilį, deguonį ir anglį, lakumas leidžia gauti gryną ir plastišką tantalo metalą.

Labai grynas metalinis tantalas gaunamas elektrolizės būdu išlydytas druskas, kuriose yra 0,06 % C, 0,02 % Fe, 0,01 % Ni, 0,002 % Mn.

Plačiausiai naudojami pramoniniai pritaikymai yra sudėtingų fluorido druskų (K2TaF7 ir K2NbF7) atgavimo metodai, nes šios druskos yra galutinis tantalo ir kolumbito koncentratų perdirbimo produktas. Dėl ilgų ir sudėtingų technologinių procesų niobis ir tantalas gaunami miltelių pavidalu. Milteliai perdirbami į kompaktiškus įvairiems tikslams tinkamus luitus daugiausiai miltelius sukepinant arba lydant dideliame vakuume.

TAIKYMAS.

Tantalo panaudojimo sritys yra labai įvairios. Iš pradžių tantalas buvo naudojamas kaip anglies gijų pakaitalas elektros lempose, kol jį pakeitė volframas. Dėl didelio atsparumo daugeliui rūgščių tantalas plačiai naudojamas chemijos pramonėje: turbinų maišyklių mentėse, aeratoriuose, šilumokaičiuose, druskos rūgšties kondensatoriuose. Siekiant užtikrinti didesnį patvarumą ir saugumą, vamzdžiai padengti tantalu. Tantalas įgijo ypatingą reikšmę elektroninėse technologijose. Tantalo lydiniai su volframu, nikeliu ir kitais metalais yra plačiai naudojami. Didelio kietumo lydiniai ruošiami tantalo pagrindu.

Termiškai apdorojamas tantalas įgauna didelį kietumą. Tantalas turi savybę praleisti elektros srovę tik viena kryptimi, todėl yra naudojamas kintamosios srovės lygintuvuose. Iš tantalo ir jo lydinių gaminami pjovimo įrankiai, nerūdijančios mašinų dalys, kaitinamųjų lempų siūlai, elektroninių lempų dalys, štampai celiulioziniams siūlams traukti, cheminių reaktorių vidinių sienelių dangos, laboratoriniai indai.

Niobio lydiniai su cirkoniu ir tantalu dėl savo atsparumo karščiui yra puikios medžiagos kosminių laivų, raketų ir valdomų raketų korpusams gaminti. Tantalo (90%) lydiniai su volframu (10%), atlaikantys iki 2500-3000°C temperatūrą, naudojami išmetimo vamzdžių, purkštukų, dujų valdymo sistemų dalių ir kitų raketinių variklių komponentų gamybai. Tantalas, kaip ir niobis, yra superlaidus ir naudojamas elektroniniuose prietaisuose.

Tantalo karbidai savo kietumu yra artimi deimantui ir pasižymi itin dideliu ugniai atsparumu. Ugniai atspariausias iš visų Žemėje esančių medžiagų šiandien yra kietas tantalo ir hafnio karbidų tirpalas, kurio lydymosi temperatūra yra 4215°C.

Dėl savo išorinio grožio savybių tantalas papuošaluose kartais pakeičia platiną, nes yra daug kartų pigesnis. Laikrodžiai ir apyrankės pagaminti iš tantalo. Tarptautinis svorių ir matų biuras Prancūzijoje ir Standartų biuras JAV naudoja tantalą didelio tikslumo etalonams gaminti.

Svarbiausia tantalo taikymo sritis yra chemijos inžinerija. Iš tantalo gaminami šildytuvai, reaktoriai, vožtuvai, vamzdynai ir kitos įrangos dalys, skirtos labai agresyvioms medžiagoms, druskos, sieros ir kitoms rūgštims bei daugeliui organinių ir neorganinių junginių gaminti. Santykinai didelę tantalo įrangos kainą kompensuoja ilgas tarnavimo laikas.

Tantalas yra protingas pasirinkimas visoms reikmėms, kuriose reikalingas didelis atsparumas korozijai. Nors tantalas nėra taurusis metalas, jo cheminis stabilumas yra panašus. Be to, tantalas gali būti lengvai suformuotas net esant žemesnei nei kambario temperatūrai dėl jo kūno centre esančios kubinės kristalinės struktūros. Dėl didelio tantalo atsparumo korozijai jis yra vertinga medžiaga, naudojama įvairiose cheminėse aplinkose. Savo „nepalenkiamą“ medžiagą naudojame, pavyzdžiui, šilumokaičiams prietaisų sektoriuje, įkrovimo padėkliams krosnių konstrukcijoms, implantams medicinos technologijoms ir kondensatorių komponentams elektronikos pramonėje.

Garantuota švara.

Galite būti tikri mūsų gaminių kokybe. Tantalo gaminius gaminame patys – nuo ​​metalo miltelių iki galutinio gaminio. Kaip pradinę medžiagą naudojame tik gryniausius tantalo miltelius. Taip garantuojame itin aukštą medžiagos grynumą.

Sukepinto tantalo grynumo kokybę garantuojame - 99,95% (metalo grynumas be niobio). Remiantis cheminėmis analizėmis, likutinį turinį sudaro šie elementai:

Garantuojame lydymo būdu gauto tantalo grynumo kokybę - 99,95% (metalo grynumas be niobio Pagal chemines analizes likutinį turinį sudaro šie elementai:

Cr(VI) ir organinių priemaišų nėra gamybos procese (daugkartinis terminis apdorojimas aukštesnėje nei 1000 °C temperatūroje aukšto vakuumo atmosferoje) * pradinė vertė

Ypatingų gabumų medžiaga.

Kad ir kokios unikalios mūsų tantalo savybės, jo pritaikymas pramonėje yra toks pat specifinis. Žemiau trumpai pristatysime du iš jų:

Individualiai parinktos cheminės ir elektrinės savybės.

Dėl itin smulkios mikrostruktūros tantalas yra ideali medžiaga gaminant itin plonus, nepriekaištingo, išskirtinai švaraus paviršiaus laidus, skirtus naudoti tantalo kondensatoriuose. Tokio laido chemines, elektrines ir mechanines savybes galime nustatyti labai tiksliai. Taigi savo klientams suteikiame individualiai parinktas ir stabilias komponentų savybes, kurias nuolat tobuliname ir tobuliname.

Puikus ilgaamžiškumas ir didelis plastiškumas šalčiui.

Dėl puikaus patvarumo kartu su puikiu formuojamumu ir suvirinamumu tantalas yra ideali medžiaga šilumokaičiams. Mūsų tantalo šilumokaičiai yra išskirtinai stabilūs ir atsparūs įvairiai agresyviai aplinkai. Turėdami ilgametę tantalo apdirbimo patirtį, galime pagaminti ir sudėtingas geometrijas, kurios atitiktų jūsų tikslius reikalavimus.

Grynas tantalas ar lydinys?

Mes optimaliai paruošiame tantalą bet kokiam naudojimui. Naudodami įvairius legiravimo elementus galime pakeisti šias volframo savybes:

• fizines savybes(pvz., lydymosi temperatūra, garų slėgis, tankis, elektros laidumas, šilumos laidumas, šiluminis plėtimasis, šiluminė talpa)
• mechaninės savybės(pvz., stiprumas, gedimo mechanizmas, plastiškumas)
• Cheminės savybės(pvz., atsparumas korozijai, ėsdinimas)
• apdirbamumas(pvz., apdirbamumas, formavimas, suvirinamumas)
• struktūra ir rekristalizacijos charakteristikos(pvz., rekristalizacijos temperatūra, trapumas, senėjimo poveikis, grūdelių dydis)

Ir tai dar ne viskas: pasitelkę specialias gamybos technologijas galime plačiame diapazone pakeisti įvairias kitas tantalo savybes. Rezultatas: dvi skirtingos tantalo gamybos technologijos ir skirtingų savybių lydiniai, kad tiksliai atitiktų konkretaus naudojimo reikalavimus.

Tantalas, pagamintas sukepinant (TaS).

Grynas sukepintas tantalas ir grynas lydomas tantalas turi šias bendrąsias charakteristikas:

• aukšta lydymosi temperatūra – 2 996 °C
• puikus plastiškumas šalčiui
• perkristalizacija nuo 900 °C iki 1450 °C temperatūroje (priklausomai nuo deformacijos laipsnio ir grynumo)
• puikus atsparumas vandeniniams tirpalams ir išlydytam metalui
• superlaidumas
• aukštas biologinio suderinamumo lygis

Kai darbas labai sunkus, mūsų sukepintas tantalas padės: mūsų miltelinės metalurgijos proceso dėka sukepintas tantalas, (TaS) turi itin smulkią grūdėtumo struktūrą ir didelį grynumą. Šiuo atžvilgiu medžiaga skiriasi aukščiausia paviršiaus kokybė ir geros mechaninės savybės.

Dėl naudoti kondensatoriuose Rekomenduojame vieną iš mūsų tantalo veislių, pasižyminčių itin aukšta paviršiaus kokybe ( TaK). Šis tantalas naudojamas vielos pavidalu tantalo kondensatoriuose. Didelė talpa, maža nuotėkio srovė ir maža varža gali būti garantuoti tik tada, kai naudojamas laidas be defektų ir priemaišų.

Išlydytas tantalas (TaM).

Ne visada reikia geriausio iš geriausių. Tantalas gaunamas lydant, (TaM), kaip taisyklė, ekonomiškesnis gamyboje nei sukepintas tantalas, o jo kokybė yra pakankama daugeliui pritaikymų. Tačiau ši medžiaga nėra tokia smulkiagrūdė ir vienoda kaip sukepintas tantalas. Tiesiog susisiekite su mumis. Mielai jums patarsime.

Stabilizuotas tantalas (TaKS).

Mes sukepintą stabilizuotą tantalą legiruojame su siliciu, kuris neleidžia grūdams augti net esant aukštai temperatūrai. Dėl to mūsų tantalą galima naudoti net esant itin aukštai temperatūrai. Smulkiagrūdė mikrostruktūra išlieka stabili net ir atkaitinus iki 2000 °C temperatūroje. Šis procesas leidžia medžiagai išlaikyti puikias mechanines savybes, tokias kaip lankstumas ir stiprumas. Stabilizuotas tantalas vielos arba lakštų pavidalu idealiai tinka tantalo anodų gamybai sukepinimo būdu arba naudoti krosnių statybos sektoriuje.

Tantalo-volframas (TaW) pasižymi geromis mechaninėmis savybėmis ir puikiu atsparumu korozijai. Į gryną volframą pridedame nuo 2,5 iki 10 masės. % volframo. Nors gautas lydinys 1,4 karto stipresnis nei grynas tantalas, jį taip pat lengva formuoti iki 1600 °C temperatūroje. Mūsų medžiaga optimaliai tinka šilumokaičiams ir kaitinimo elementams, naudojamiems chemijos įrangos pramonėje.

Geras visais atžvilgiais. Tantalo savybės.

Tantalas priklauso grupei ugniai atsparūs metalai. Ugniai atsparių metalų lydymosi temperatūra yra aukštesnė už platinos lydymosi temperatūrą (1772 °C). Energija, jungianti atskirus atomus, yra labai didelė. Aukšta ugniai atsparių metalų lydymosi temperatūra derinama su mažu garų slėgiu. Ugniai atsparūs metalai taip pat pasižymi dideliu tankiu ir mažu šiluminio plėtimosi koeficientu.

Periodinėje cheminių elementų lentelėje tantalas yra tame pačiame periode kaip volframas. Kaip ir volframas, tantalas turi itin didelį tankį – 16,6 g/cm3. Tačiau, skirtingai nei volframas, tantalas tampa trapus, kai apdorojamas vandenilio aplinkoje. Dėl šios priežasties medžiaga gaminama esant dideliam vakuumui.

Tantalas neabejotinai yra stabiliausias iš ugniai atsparių metalų. Jis yra stabilus visose rūgštyse ir bazėse ir pasižymi ypač specifinėmis savybėmis:

Termofizinės savybės.

Ugniai atsparūs metalai paprastai turi mažas šiluminio plėtimosi koeficientas Ir santykinai didelis tankis.. Tai taikoma ir tantalui. Nors tantalo šilumos laidumas yra mažesnis nei volframo ir molibdeno, medžiaga turi didesnį šiluminio plėtimosi koeficientą nei daugelis kitų metalų.

Tantalo termofizinės savybės keičiasi keičiantis temperatūrai. Toliau pateiktose diagramose parodytos svarbiausių kintamųjų kitimo kreivės:

Mechaninės savybės.

Net nedideli intersticinių elementų, tokių kaip deguonis, azotas, vandenilis ir anglis, kiekiai gali pakeisti tantalo mechanines savybes. Be to, norint pakeisti jo mechanines savybes, naudojami tokie veiksniai kaip metalo miltelių grynumas, gamybos technologija (sukepinimas arba lydymas), šalto apdirbimo laipsnis ir terminio apdorojimo tipas.

Kaip ir volframas ir molibdenas, tantalas turi į kūną orientuotas kubinis kristalinė gardelė. Tantalo trapaus plastiškumo pereinamoji temperatūra yra -200 °C, o tai žymiai žemesnė nei kambario temperatūra. Šio metalo dėka itin lengva formuoti. Šalto apdirbimo metu padidėja metalo tempiamasis stipris ir kietumas, tačiau kartu mažėja pailgėjimas trūkimo metu. Nors medžiaga praranda savo lankstumą, ji netampa trapi.

Karščiui atsparus medžiaga yra žemesnė nei volframo, bet panašus į atsparumą karščiui grynas molibdenas. Norėdami padidinti atsparumą karščiui, į tantalą pridedame ugniai atsparių metalų, pavyzdžiui, volframo.

Tantalo elastingumo modulis yra mažesnis nei volframo ir molibdeno ir yra panašus į grynos geležies. Tamprumo modulis mažėja didėjant temperatūrai.

Mechaninės savybės.

Dėl didelio lankstumo tantalas yra optimaliai pritaikytas liejimo procesai pavyzdžiui, lenkimas, štampavimas, presavimas ar gilus tempimas. Tantalą sunku gauti apdirbimas. Lustus sunku atskirti. Dėl šios priežasties rekomenduojame naudoti lustų pašalinimo žingsnius. Tantalas yra kitoks puikus suvirinamumas lyginant su volframu ir molibdenu.

Ar turite klausimų apie ugniai atsparių metalų apdirbimą? Džiaugiamės galėdami Jums padėti pasinaudodami mūsų ilgamete patirtimi.

Cheminės savybės.

Kadangi tantalas yra stabilus visų tipų cheminėse medžiagose, medžiaga dažnai lyginama su tauriaisiais metalais. Tačiau termodinaminiu požiūriu tantalas yra netaurieji metalai, kurie vis dėlto gali sudaryti stabilius junginius su įvairiais elementais. Ore tantalas susidaro labai tankus oksido sluoksnis, (Ta2O5), kuris apsaugo pagrindinę medžiagą nuo cheminio poveikio. Taigi oksido sluoksnis sudaro tantalą atsparus korozijai.

Kambario temperatūroje tantalas nėra stabilus tik šiose neorganinėse medžiagose: koncentruotoje sieros rūgštyje, fluore, vandenilio fluoride, vandenilio fluorido rūgštyje ir rūgšties tirpaluose, kuriuose yra fluoro jonų. Šarminiai tirpalai, išlydytas natrio hidroksidas ir kalio hidroksidas taip pat turi cheminį poveikį tantalui. Tuo pačiu metu medžiaga yra stabili vandeniniame amoniako tirpale. Jei tantalas yra chemiškai atakuojamas, į jo kristalinę gardelę patenka vandenilis ir medžiaga tampa trapi. Didėjant temperatūrai, tantalo atsparumas korozijai palaipsniui mažėja.

Tantalas yra inertiškas daugeliui sprendimų. Tačiau jei tantalas yra veikiamas mišraus tirpalo, jo atsparumas korozijai gali sumažėti, net jei jis yra stabilus atskiruose tirpalo komponentuose. Ar turite sudėtingų klausimų apie koroziją? Mes mielai jums padėsime pasinaudodami savo patirtimi ir vidine korozijos laboratorija.

Tantalas yra stabilus kai kuriuose metalų lydaluose, tokiuose kaip Ag, Bi, Cd, Cs, Cu, Ga, Hg, K, Li, Mg, Na ir Pb, jei šiuose lydaluose yra nedidelis deguonies kiekis. Tačiau ši medžiaga yra jautri Al, Fe, Be, Ni ir Co.

Kai netaurieji metalai, tokie kaip tantalas, liečiasi su tauriaisiais metalais, tokiais kaip platina, cheminė reakcija įvyksta labai greitai. Šiuo atžvilgiu būtina atsižvelgti į tantalo reakciją su kitomis sistemoje esančiomis medžiagomis, ypač esant aukštai temperatūrai.

Tantalas nereaguoja su inertinėmis dujomis. Dėl šios priežasties didelio grynumo inertinės dujos gali būti naudojamos kaip apsauginės dujos. Tačiau kylant temperatūrai tantalas aktyviai reaguoja su deguonimi arba oru ir gali sugerti didelius vandenilio ir azoto kiekius. Dėl to medžiaga tampa trapi. Šias priemaišas galima pašalinti atkaitinant tantalą dideliame vakuume. Vandenilis išnyksta esant 800 °C, o azotas - 1700 °C.

Aukštos temperatūros krosnyse tantalas gali reaguoti su struktūrinėmis dalimis, pagamintomis iš ugniai atsparių oksidų arba grafito. Net labai stabilūs oksidai, tokie kaip aliuminis, magnis ar cirkonio oksidas, gali susilpnėti aukštoje temperatūroje, jei jie liečiasi su tantalu. Susilietus su grafitu, gali susidaryti tantalo karbidas, dėl kurio padidėja tantalo trapumas. Nors tantalą paprastai galima lengvai derinti su kitais ugniai atspariais metalais, tokiais kaip molibdenas ar volframas, jis gali reaguoti su šešiakampiu boro nitridu ir silicio nitridu.

Žemiau esančioje lentelėje parodytas medžiagos atsparumas korozijai, palyginti su karščiui atspariomis medžiagomis, naudojamomis pramoninių krosnių konstrukcijoje. Nurodytos temperatūros ribos galioja vakuumui. Naudojant apsaugines dujas, šios temperatūros yra maždaug 100-200 °C žemesnės.