Главная
e-mail

Контакты

Свойства тантала

 
Тантал

 Свойства
   Применение
   История
   Получение

   Продукция

Тантал Свойства

Физические и химические свойства тантала.

Тантал имеет кубическую объёмно-центрированную решётку (а = 3,296 ); атомный радиус 1,46 , ионные радиусы Та2+ 0,88 А, Та5+ 0,66 А; плотность 16,6 г/см3 при 20 °C; tпл 2996 °C; tкип 5300 °C; удельная теплоёмкость при 0-100 °C 0,142 кдж/(кг×К) [0,034 кал/(г × °C)]; теплопроводность при 20-100 °C 54,47 вт/(м×К) [0,13 кал/ (см ×сек ×°C)]. Температурный коэффициент линейного расширения 8,0×10-6 (20-1500 °C); удельное электросопротивление при 0°C 13,2×10-8 ом×м, при 2000 °C 87×10-8 ом×м. При 4,38 К становится сверхпроводником. Тантал парамагнитен, удельная магнитная восприимчивость 0,849×10-6 (18 °C). Чистый тантал - пластичный металл, обрабатывается давлением на холоду без значительного наклёпа. Его можно деформировать со степенью обжатия 99% без промежуточного отжига. Переход тантала из пластичного в хрупкое состояние при охлаждении до -196 °C не обнаружен. Модуль упругости тантала 190 Гн/м2 (190×102 кгс/мм2) при 25 °C. Предел прочности при растяжении отожжённого тантала высокой чистоты 206 Мн/м2(20,6 кгс/мм2) при 27 °C и 190 Мн/м2(19 кгс/мм2) при 490 °C; относительное удлинение 36% (27 °C) и 20% (490 °C). Твёрдость по Бринеллю чистого рекристаллизованного тантала 500 Мн/м2 (50 кгс/мм2). Свойства тантала в большой степени зависят от его чистоты; примеси водорода, азота, кислорода и углерода делают металл хрупким.

Конфигурация внешних электронов атома Та 5d36s2. Наиболее характерная степень окисления тантала + 5; известны соединения с низшей степенью окисления (например, TaCl4, ТaClз, TaCl2), однако их образование для тантала менее характерно, чем для ниобия.

В химическом отношении...

В химическом отношении тантал при обычных условиях малоактивен (сходен с ниобием). На воздухе чистый компактный тантал устойчив; окисляться начинает при 280 °C. Имеет лишь один стабильный окисел - пятиокись Ta2O5, которая существует в двух модификациях: a-форме белого цвета ниже 1320 °C и b-форме серого цвета выше 1320 °C; имеет кислотный характер. С водородом при температуре около 250 °C тантал образует твёрдый раствор, содержащий до 20 атомных % водорода при 20 °C; при этом тантал становится хрупким; при 800-1200 °C в высоком вакууме водород выделяется из металла и его пластичность восстанавливается. С азотом при температуре около 300 °C образует твёрдый раствор и нитриды Ta2N и TaN; в глубоком вакууме выше 2200 °C поглощённый азот вновь выделяется из металла. В системе Та - С при температуре до 2800 °C установлено существование трёх фаз: твёрдого раствора углерода в тантале, низшего карбида Т2С и высшего карбида TaC. тантал реагирует с галогенами при температуре выше 250 °C (с фтором при комнатной температуре), образуя галогениды преимущественно типа TaX5 (где Х = F, Cl, Вг, I), При нагревании Та взаимодействует с С, В, Si, Р, Se, Те, водой, CO, CO2, NO, HCI, H2S.

Чистый тантал...

Чистый тантал исключительно устойчив к действию многих жидких металлов: Na, К и их сплавов, Li, Pb и др., а также сплавов U - Mg и Pu - Mg. тантал характеризуется чрезвычайно высокой коррозионной устойчивостью к действию большинства неорганических и органических кислот: азотной, соляной, серной, хлорной и др., царской водки, а также многих др. агрессивных сред. Действуют на тантал фтор, фтористый водород, плавиковая кислота и её смесь с азотной кислотой, растворы и расплавы щелочей. Известны соли танталовых кислот - танталаты общей формулы xMe2уТа2О5×Н2О: метатанталаты MeTaO3, ортотанталаты Me3TaO4, соли типа Me5TaO5, где Me - щелочной металл; в присутствии перекиси водорода образуются также пертанталаты. Наиболее важны танталаты щелочных металлов - KTaO3 и NaTaO3; эти соли - сегнетоэлектрики

Тантал Свойства

Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100