鉭的制?、?金屬鉭粉可采用金屬熱還原(鈉熱還原)法制取。在惰性氣氛下用金屬鈉還原氟鉭酸鉀:K2TaF7+5Na─→Ta+5NaF+2KF。反應(yīng)在不銹鋼罐中進行,溫度加熱到900℃時,還原反應(yīng)迅速完成。此法制取的鉭粉,粒形不規(guī)則,粒度細,適用于制作鉭電容器。金屬鉭粉亦可用熔鹽電解法制?。河梅g酸鉀、氟化鉀和氯化鉀混合物的熔鹽做電解質(zhì)把五氧化二鉭(Ta2O5)溶于其中,在750℃下電解,可得到純度為99.8~99.9%的鉭粉。② 用碳熱還原Ta2O5亦可得到金屬鉭。還原一般分兩步進行:首先將一定配比的Ta2O5和碳的混合物在氫氣氛中于1800~2000℃下制成碳化鉭(TaC),然后再將TaC和Ta2O5按一定配比制成混合物真空還原成金屬鉭。金屬鉭還可采用熱分解或氫還原鉭的氯化物的方法制取。致密的金屬鉭可用真空電弧、電子束、等離子束熔煉或粉末冶金法制備。高純度鉭單晶用無坩堝電子束區(qū)域熔煉法制取。鉭主要存在于鉭鐵礦中,同鈮共生。福建球形鉭片
鉭與碳在高于2800℃下以三種物相存在:碳鉭固溶體、低價碳化物和高價碳化物。鉭在室溫下能與氟反應(yīng),在高于250℃時能與其他鹵素反應(yīng),生成鹵化物。鉭在酸性電解液中形成穩(wěn)定的陽極氧化膜,用鉭制成的電解電容器,具有容量大、體積小和可靠性好等優(yōu)點,制電容器是鉭的**重要用途,70年代末的用量占鉭總用量2/3以上。鉭也是制作電子發(fā)射管、高功率電子管零件的材料。鉭制的抗腐蝕設(shè)備用于生產(chǎn)強酸、溴、氨等化學工業(yè)。金屬鉭可作飛機發(fā)動機的燃燒室的結(jié)構(gòu)材料。湖北節(jié)能鉭珠鉭在氫氟酸和硝酸的混酸中能迅速溶解。
在低于150℃的條件下鉭是化學性質(zhì)**穩(wěn)定的金屬之一。與鉭能起反應(yīng)的只有氟、氫氟酸、含氟離子的酸性溶液和三氧化硫。在室溫下與濃堿溶液反應(yīng),并且溶于熔融堿中。致密的鉭在200℃開始輕微氧化,在280℃時明顯氧化。鉭有多種氧化物,**穩(wěn)定的是五氧化二鉭(Ta2O5)。鉭和氫在250℃以上生成脆性固溶體和金屬氫化物如Ta2H、TaH、TaH2、TaH3。在800~1200℃的真空下,氫從鉭中析出鉭又恢復塑性。鉭和氮在300℃左右開始反應(yīng)生成固溶體和氮化合物;在高于2000℃和高真空下,被吸收的氮又從鉭中析出。
鉭還有非常出色的化學性質(zhì),具有極高的抗腐蝕性,無論是在冷和熱的條件下,對鹽酸、濃硝酸及王水都不反應(yīng)。但鉭在熱的濃硫酸中能被腐蝕,在150℃以下,鉭不會被濃硫酸腐蝕,只有在高于此溫度才會有反應(yīng),在175℃的濃硫酸中1年,被腐蝕的厚度為0.0004毫米,將鉭放入200℃的硫酸中浸泡一年,表層*損傷0.006毫米。在250℃時,腐蝕速度有所增加,為每年被腐蝕的厚度為0.116毫米,在300℃時,被腐蝕的速度則更加快,浸泡1年,表面被腐蝕1.368毫米。鉭在氫氟酸和硝酸的混酸中能迅速溶解,在氫氟酸中也能被溶解。
化學符號Ta,鋼灰色金屬,在元素周期表中屬VB族,原子序數(shù)73,原子量180.9479,體心立方晶體,常見化合價為+5。鉭的硬度較低,并與含氧量相關(guān),普通純鉭,退火態(tài)的維氏硬度*有140HV [1] 。它的熔點高達2995℃ [1] ,在單質(zhì)中,*次于碳,鎢,錸和鋨,位居第五。鉭富有延展性,可以拉成細絲式制薄箔。其熱膨脹系數(shù)很小。每升高一攝氏度只膨脹百萬分之六點六。除此之外,它的韌性很強,比銅還要優(yōu)異。CAS號:7440-25-7元素類別:過渡金屬元素。相對原子質(zhì)量:180.94788 (12C = 12.0000)密度:16650 kg/m3;16.654 g/cm3硬度:6.5位置:第六周期,VB族,d區(qū)鉭在酸性電解液中形成穩(wěn)定的陽極氧化膜。河南品質(zhì)鉭珠
鉭鈮礦中常伴有多種金屬。福建球形鉭片
鉭在高溫下也會被磷酸腐蝕,但該反應(yīng)一般在150℃以上才發(fā)生,在250℃的85%的磷酸中,浸泡1年,表面被腐蝕20毫米,另外,鉭在氫氟酸和硝酸的混酸中能迅速溶解,在氫氟酸中也能被溶解。但是鉭更害怕強堿,在110℃ 40%濃度的燒堿溶液里,鉭會被迅速溶解,在同樣濃度的氫氧化鉀溶液中,只要100℃就會被迅速溶解。除上面所述情況外,一般的無機鹽在150℃以下一般不能腐蝕鉭。實驗證明,鉭在常溫下,對堿溶液、氯氣、溴水、稀硫酸以及其他許多藥劑均不起作用,*在氫氟酸和熱濃硫酸作用下有所反應(yīng)。這樣的情況在金屬中是比較罕見的。福建球形鉭片
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