Порошок тантала в Рязани 7

Тантал – блестящий металл серебристо-белого цвета. При контакте с атмосферным воздухом он образует на своей поверхности прочную, но тончайшую оксидную пленку, которая придает металлу синеватый свинцовый или другой оттенок. Один из форматов поставки металла потребителю – танталовый порошок.

Основные свойства

Вещество достаточно тяжелое, его плотность – 16,65 г/см3. Оно плавится при температуре порядка +3000°C, кипит при +5400…5500°C. При температуре около абсолютного нуля приобретает электрическую сверхпроводимость. Металл парамагнитен, хорошо поглощает газы.

Наличие в порошке тантала примесей (азота, углерода, водорода, кислорода) – причина резкого ухудшения механических свойств продукта, отчего большим спросом пользуется только металл высокой химической чистоты.

При нормальных условиях вещество химически малоактивно, окисляется на воздухе, но только при температуре +280°C и выше. Процесс окисления сопровождается появлением одновременно тончайшей и сверхпрочной пленкой оксида Ta2O5, защищающей материал от коррозии. При температуре +250℃ и выше вступает в реакции с галогенами, углеродом и его окислами, кремнием, фосфором, селеном, теллуром, некоторыми другими веществами. Металл невосприимчив к воздействию почти всех органических и минеральных кислот (в том числе в «царской водки»), спиртов, растворителей, эфиров, но растворяется в расплавленных щелочах. Он также взрывается при реакции с плавиковой кислотой.

Получение

Тантал мало распространен в природе, его массовая доля в коре нашей планеты составляет всего 0,0002%. Существует более полусотни минералов с этим металлом в составе, но «собственных» руд у него – всего около 20. Из них промышленное значение имеют:

1. манганотанталит;
2. лопарит;
3. колумбит-танталит;
4. воджинит.

Сырье для получения металла – руды и минералы, обогащенные до содержания оксида базового компонента не менее 7-8% – растворяют в кислотах или щелочах, также можно подвергнуть их хлорированию. Так как во всех горных породах тантал неизменно находится совместно с ниобием, нужна операция экстракции для их разделения. Отделенный Ta2O5 восстанавливают углеродом до чистого металла. Возможно применение других металлургических методов получения:

1. по электрохимической технологии;
2. вакуумно-дуговой плавкой;
3. плазменной плавкой;
4. порошковым способом.

Чтобы получить 1 тонну чистого металла нужно переработать не менее 2-3 тонн исходного сырья. Это объясняет высокую стоимость продукта и то, что купить порошок тантала необходимо для использования в промышленности. В быту и для разнообразных вспомогательных технологических процессов этот материал не применяется.

Сфера применения

Танталовый порошок активно используется в металлургии как важная добавка при выплавке жаростойких и устойчивых к коррозии сплавов. Химическая промышленность и лабораторное дело применяют его как сырье для изготовления:

1. фильерных пластин;
2. тиглей;
3. высокоточных разновесов для аналитического измерительного оборудования.

Энергетическая отрасль использует металл для производства теплообменников на ответственных ядерных объектах и для варки особого защитного стекла, поглощающего радиационное гамма-излучение.

Крупным потребителем продукции выступает медицина, где она выступает сырьем при изготовлении шовного материала, протезов, ортопедических электретов. В вычислительной технике металл используется как сверхпроводник в криотронах, в оборонных машинах он присутствует в составе обшивки некоторых особо бронепробивных зарядов, в авиационных и космических машинах – как конструкционный элемент (в составе интерметаллического сплава с бериллием).

В электротехнике, радиотехнике, промышленной и бытовой электронике тантал в порошке применяется при выпуске конденсаторов. Вещество востребовано в ювелирном деле благодаря своей способности образовывать на своей поверхности оксидные пленки красивых радужных оттенков. Оно широко применяется в нумизматике для изготовления монет и памятных медалей.