钽
钽知识
世上无难事,只要肯攀登钽知识钽为黑灰色金属,密度16.6,熔点2996℃,沸点5425℃。
具有比重大、熔点高、沸点高、强度高、抗疲劳、抗变形、抗腐蚀、导热、超导、单极导电及吸收气体等优良特性。
钽的化学性质特别稳定,常温下除氢氟酸外不受其它无机酸碱的侵蚀;高温下能溶于浓硫酸、浓磷酸和强碱溶液中;金属钽在氧气中灼烧可得五氧化二钽;常温下能与氟反应;高温下能与氯、硫、氮、碳等单质直接化合。
钽、铌共生密切,它们的物理性质、化学性质、地球化学性质以及矿物学性质等都有许多类似之处,因而常在同一矿物中出现。
所有的铌矿物中都含有钽,钽的矿物中都含有铌,只是有主次之分。
有的形成完全的类质同象系列矿物,如铌铁矿-钽铁矿系列矿物:Ta2O5 小于15%称铌铁矿,Nb2O5 小于10%称钽铁矿,Nb2O5Ta2O5 称钽铌铁矿,Ta2O5Nb2O5 称铌钽铁矿,Fe/Mn 小于1 时则称为铌锰矿-钽锰矿系列。
钽在地壳中平均含量为2 乘以10-6,铌为20 乘以10-6,Nb/Ta 值为10。
铌、钽在主要岩浆岩和主要沉积岩都有不同程度的分布,其中在花岗岩中含量较高。
目前,已发现的铌钽矿物和含铌钽矿物有130 多种,其中较常见的有30多种。
但作为铌钽工业矿物原料的只有10 种,即铌铁矿-钽铁矿系列矿物(铌铁矿含Ta2O5 小于14.55%,Nb2O563.77%;钽铁矿含Ta2O572.18%,Nb2O5 小于10.33%)、褐钇铌矿(含Ta2O5 为2.5%~11.09%,Nb2O5 为33.64%~42.9%)、易解石(含Ta2O5 为0.26%~3.3%,Nb2O5 为21%~35%)、铌易解石(含Ta2O5 为0.51%,Nb2O5 为41.13%)、铌铁金红石(含Ta2O5 为0.31%,Nb2O5 为6.71~23.67%)、烧绿石(含Ta2O5 为1.44%~6.65%,Nb2O5 为56.01%~67.77%)、锰钽矿(含Ta2O5 为70%~86%,Nb2O5 为1.91%~10.33%)、重钽铁矿(含Ta2O5 为73.98%~86.01%,Nb2O5 为1.17%~1.37%)、黄钇钽矿(含。
钽铌材料及其性能
钽铌材料及其性能钽1.钽金属(tantalum)钽是稀有高熔点金属。
熔点2996℃,密度16.68g/cm3,晶格类型:体心立方。
导热系数(25℃)54W/M·K。
线膨胀系数(0~100℃)6.5×10-6。
钽主要用做制作钽电解电容器,钽合金如Ta—2.5W、Ta —10W、Ta—40Nb等,比任何别的材料更能经受高温和矿物酸的腐蚀,可作为飞机、导弹、火箭的耐热高强度材料以及控制、调节装置的零部件等。
钽在高温真空炉中,可作支撑附件、热屏蔽、加热器和散热片等。
钽制舟皿可用于真空蒸度装置,钽与人体组织还具有优良的生物相容性和稳定性,对人体组织不起反应,可作为接骨板螺丝、缝合针等外科手术材料。
2.钽的化合物(tantalum compound)2.1钽的氧化物(tantalum oxide)钽的氧化物最有应用价值的是Ta2O5。
Ta2O5为白色粉末,无味无臭,比重8.71g/cm3,熔点1870℃。
具有明显的酸性,不溶于水,也不溶于大多数的酸和碱,但在热的氢氟酸和过氧酸中能缓慢地溶解,与碱共熔时,生成钽酸盐。
Ta2O5具有α、β两种变体,其转变温度为1320℃,不同变体的氧化物,晶体结构不同,故其晶格常数,密度和其它性质都有明显的区别。
钽的其它低价氧化物,其性能不稳定。
钽的主要低价氧化物TaO2是一种褐色粉末,不溶于酸,在空气中加热时转变成Ta2O5,具有导电性。
2.2钽的卤化物(tantalum halide)TaCl5为黄色粉末,熔点220℃,沸点223℃-239℃,比重3.68g/cm3,易挥发,吸湿性强,非常容易水解析出白色的氢氧化物沉淀。
除高价的TaCl5外,钽的低价氯化物有TaCl4、TaCl3、TaCl2,均是易挥发物。
TaF5为白色结晶,熔点91.5℃,沸点229.2℃-233.3℃,比重4.74g/cm3,具有很强的吸湿性,在弱酸溶液中(当HF浓度低于7%)溶解而不水解。
化学元素钽-概述说明以及解释
化学元素钽-概述说明以及解释1.引言1.1 概述钽是一种重要的化学元素,具有广泛的应用价值。
它是一种稀有金属,具有良好的化学稳定性和高熔点。
钽在电子、航空航天、化工等领域中发挥着重要作用。
本文将深入探讨钽的历史与发现、物理性质、化学性质,并分析钽在现代应用中的重要性、生产与市场现状以及未来发展趋势。
通过对钽这一化学元素的全面介绍,旨在帮助读者更深入地了解钽的特性和应用领域,促进钽在未来的更广泛应用和发展。
1.2 文章结构文章结构部分:本文将分为三个主要部分:引言、正文和结论。
引言部分将首先概述本文对钽这一化学元素的介绍,包括其历史、物理性质和化学性质。
随后介绍本文的结构和目的,为读者提供整体的文章框架。
正文部分将详细介绍钽的历史与发现、物理性质和化学性质。
通过对这些方面的介绍,读者能够更全面地了解钽元素的特性和重要性。
结论部分将总结钽在现代应用中的重要性,并探讨其生产与市场现状以及未来发展趋势。
通过对结论的阐述,读者可以对钽元素的前景有更深入的了解。
1.3 目的本文旨在全面介绍化学元素钽的相关知识,包括其历史与发现、物理性质、化学性质等方面。
通过深入分析钽在现代应用中的重要性、生产与市场现状以及未来发展趋势,旨在帮助读者深入了解钽元素在各个领域的作用和价值,促进钽的有效应用和开发,推动钽产业的健康可持续发展。
同时,本文也旨在激发读者对钽元素的兴趣,引发更多关于钽的探索和研究。
2.正文2.1 钽的历史与发现钽是一种稀有金属元素,其发现历史可以追溯到19世纪初。
1810年,英国化学家Charles Hatchett发现了一种新的矿石,经过分析后确定其中含有一种未知元素,于是将其命名为“钽”。
然而,直到1866年,德国化学家Werner von Bolton成功从该矿石中提取出纯钽,并确认了其存在。
钽的名称源自希腊神话中的“Tantalus”,寓意着罕见和珍贵。
事实上,钽是一种非常难以提取和加工的金属,因此在早期发现之后并没有得到广泛应用。
钽
原子序数:73
原子量:180.9479
系列:过渡金属
相对原子质量:180.947 88 (12C = 12.0000)密度16650 kg/m硬度6.5
元素分区5族,6,d
钽
颜色:蓝灰色
价电子排布:[氙]4f5d6s
原子体积:(立方厘米/摩尔)
编辑本段性质用途
钽的线胀系数在0~100℃之间为6.5×10-6K-1,超导转变临界温度为4.38K,原子的热中子吸收截面为21.3靶恩。
在低于150℃的条件下钽是化学性质最稳定的金属之一。与钽能起反应的只有氟、氢氟酸、含氟离子的酸性溶液和三氧化硫。在室温下与浓碱溶液反应,并且溶于熔融碱中。致密的钽在200℃开始轻微氧化,在280℃时明显氧化。钽有多种氧化物,最稳定的是五氧化二钽(Ta2O5)。钽和氢在250℃以上生成脆性固溶体和金属氢化物如:Ta2H,TaH,TaH2,TaH3。在800~1200℃的真空下,氢从钽中析出钽又恢复塑性。钽和氮在300℃左右开始反应生成固溶体和氮化合物;在高于2000℃和高真空下,被吸收的氮又从钽中析出。钽与碳在高于2800℃下以三种物相存在:碳钽固溶体、低价碳化物和高价碳化物。钽在室温下能与氟反应,在高于250℃时能与其他卤素反应,生成卤化物。
电容器是钽的主要最终消费领域,约占总消费量的60%。美国是钽消费量最大的国家,1997年消费量达500吨,其中60%用于生产钽电容器。日本是钽消费的第二大国,消费量为334吨。21世纪初,随着电容器生产的发展迅速,市场供不应求。预计,世界钽电容器的生产量达2.50亿件,需消费钽1000吨。据美国地质调查局的统计,钽在地壳中的自然储量为15万吨,可开采储量超过4.3万吨。2004年,世界钽开采量为1510吨,其中,澳大利亚730吨,莫桑比克280吨,巴西250吨,加拿大69吨,刚果60吨。[1]中国资源量,主要分布在江西、福建、新疆、广西、湖南等省。从未来发展的需求看,电容器仍是钽的主要应用领域。如果按储量基础24000吨计算,也只能保证24年的需求。尽管如此,钽资源的前景仍然是看好的。首先,在世界十分丰富的铌矿床中,伴生有大量的钽资源。其中,格陵兰南部加达尔铌、钽矿的钽资源量就达100万吨。其次,西方已开始利用含Ta2O5 3%以下的大量锡炉渣。此外,代用品的研究和利用也有了很快的发展,如铝和陶瓷在电容器领域代替钽;硅、锗、铯可在电子仪器用途上,代替钽制造整流器等。
钽铌材料及其性能
钽铌材料及其性能钽1.钽金属(tantalum)钽是稀有高熔点金属。
熔点2996℃,密度16.68g/cm3,晶格类型:体心立方。
导热系数(25℃)54W/M・K。
线膨胀系数(0~100℃)6.5×10-6。
钽主要用做制作钽电解电容器,钽合金如Ta—2.5W、Ta —10W、Ta—40Nb等,比任何别的材料更能经受高温和矿物酸的腐蚀,可作为飞机、导弹、火箭的耐热高强度材料以及控制、调节装置的零部件等。
钽在高温真空炉中,可作支撑附件、热屏蔽、加热器和散热片等。
钽制舟皿可用于真空蒸度装置,钽与人体组织还具有优良的生物相容性和稳定性,对人体组织不起反应,可作为接骨板螺丝、缝合针等外科手术材料。
2.钽的化合物(tantalum compound)2.1钽的氧化物(tantalum oxide)钽的氧化物最有应用价值的是Ta2O5。
Ta2O5为白色粉末,无味无臭,比重8.71g/cm3,熔点1870℃。
具有明显的酸性,不溶于水,也不溶于大多数的酸和碱,但在热的氢氟酸和过氧酸中能缓慢地溶解,与碱共熔时,生成钽酸盐。
Ta2O5具有α、β两种变体,其转变温度为1320℃,不同变体的氧化物,晶体结构不同,故其晶格常数,密度和其它性质都有明显的区别。
钽的其它低价氧化物,其性能不稳定。
钽的主要低价氧化物TaO2是一种褐色粉末,不溶于酸,在空气中加热时转变成Ta2O5,具有导电性。
2.2钽的卤化物(tantalum halide)TaCl5为黄色粉末,熔点220℃,沸点223℃-239℃,比重3.68g/cm3,易挥发,吸湿性强,非常容易水解析出白色的氢氧化物沉淀。
除高价的TaCl5外,钽的低价氯化物有TaCl4、TaCl3、TaCl2,均是易挥发物。
TaF5为白色结晶,熔点91.5℃,沸点229.2℃-233.3℃,比重4.74g/cm3,具有很强的吸湿性,在弱酸溶液中(当HF浓度低于7%)溶解而不水解。
2.3钽的碳化物(tantalum carbide)钽的碳化物主要有Ta2C和TaC两种,而Ta2C又有α-Ta2C和β-Ta2C两种同素异构体。
钽、铌简介终稿
1.6吸、放氢性能
在较低的温度,Ta、Nb都能溶解大量的 氢,但低温下吸氢速度比较缓慢。当温 度达到500℃(Ta)和360℃(Nb)时,吸氢 的速度最大,这时,生成钽和铌的氢化 标准 物(TaH,NbH)。Ta、Nb锭吸氢后,性能 变脆,易于破碎。但是,当在600℃以上、 真空中加热氢化物中的氢可以全部脱出 并恢复金属原有的性质,工业上就是这 样从Ta、Nb条生产相应的粉体。
1.4铌/钽的主要物理、机械性质
致密金属钽、铌为钢灰色,粉末状态钽呈深灰 色,铌粉呈浅灰色,纯铌和纯钽具有良好的塑 性,可冷轧成厚度达0.01mm的薄片而无须中 间退火。 金属铌和钽的共同物理特征是具有高熔点 [ 2468 ℃(Ta) 、 2996℃ ( Nb ) ] 、 高 沸 点 [5458 ℃ (Ta)、4742 ℃ (Nb)]、低的蒸 气压以及比其它难熔金属(如钨和钼)为低的 电子速出功。同时,Nb和Ta的机械性能明显地 随其加工状态及间隙杂质含量而改变。
铌的应用
化工
铌及其与钽的合金可制成蒸馏管、活门、设备的挡板及生产盐酸、 硝酸、溴、过氧化氢等化工设备的其它部件。
宇航及 航空 核工业
Nb-1Zr、C—103铌合金已用于飞船上的姿态控制发动机;C—l03 合金还用于“大力神”导弹喷嘴的延伸段,这种合金的最大优点在 于高温下强度好且有优良的可塑性和焊接性。
飞行器,导弹,自动控制系统和电视机里获得广泛的应用
电子工业
石油及化学 工业部门 高温硬质合 金
。
钽的抗腐蚀性能优异,被广泛用来制造防腐蚀的化学反应器,罐, 塔,阀门等。
在高温真空炉中用钽做支撑附件,热屏蔽,加热器和散热,并可长期 使用。
Ta的应用
1.2铌的简介
一种金属元素。铌能吸收气体,用作除 气剂,也是一种良好的超导体。化学符 号Nb,原子序数41,原子量92.90638, 属周期系ⅤB族
钽的用途
此外,钽还是提炼超强钢、耐蚀钢和耐热钢合金的重要元素,可以提供发展火箭、宇宙飞船、喷气飞机等空间技术必需的特殊材料。用钽和钨制成的无磁性合金广泛适用于电气工业,特别是钽和碳组成的碳化钽,具有极大的硬度,即使是高条件下和金钢石也不相上下。用它做成的车刀,可高速切削许多坚硬的合金;用它制成的各种钻头,可以替代最坚硬的合金或金钢石。因此,钽还被认为是冶炼中的“维生素”。
金属钽的用途
(2010-12-06 16:50:14)
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金属钽是一种略呈蓝色的浅灰色金属,由于具有许多奇异的特性,有着广泛的应用领域,因此,被誉为“金属王国”的多面手。
钽的质地十分坚硬,硬度可以达到6—6.5。它的熔点高达2996℃,仅次于钨和铼,位居第三。钽富有延展性,可以拉成细丝或制成薄箔。其热膨胀系数很小,每升高一摄氏度只膨胀百万分之六点六。除此之外,它的韧性很强,比铜还要优异。
钽还有非常出色的化学性质,具有极高的抗腐蚀性。无论是在冷和热的条件下,对盐酸、浓硝酸及“王水”都无所反应。将钽碱溶液、氯气、溴水、稀硫酸以及其他许多药剂均不起作用,仅在氢氟酸和热浓硫酸作用下有所反应。这样的情况在金属中是比较罕见的。
在现代医学中,钽同样可以发挥重要的作用。研究证明,钽不仅对人体没有任何损害,而且人体的肌肉还可以在上面生长,医学上称之谓生物相溶性。医生利用钽的这种特性,用来修补、封闭人体破碎了的头盖骨和四肢骨折的裂缝及缺损。同时,还可以将钽制成比头发丝还要细十分之一的细丝,用作内脏手术使用的缝合线,或者嵌入人造眼球。这种钽丝甚至可以替代肌腱和神经纤维。医学家用钽板制成人造耳朵,安装在头部之后,再从腿上移植皮肤,经过一段时间后,新移植的皮肤长得很好,使人几乎看不出是一只人造的钽耳朵
钽的基本知识
世上无难事,只要肯攀登钽的基本知识钽的性质钽也是一种呈钢灰色光泽的稀有金属,熔点高达2980℃,密度16.6 克/厘米3。
钽与铌性质相似,是非常稳定的化学元素。
能与钽起反应的只有氟、氢氟酸、含氟离子的酸性溶液和三氧化硫。
在室温下与浓碱溶液反应,并且溶于熔融碱中。
致密的钽在200℃开始轻微氧化。
钽有良好的低温塑性,钽基合金甚至在-196℃还能保持延展性。
另外钽还具有吸收氢、氮等的能力,而且是在200-300℃下吸入,高温800-1200℃真空条件下又复析出。
在自然条件下,钽、铌多为共生,含钽、铌的矿物有:钽铌铁矿和含钽铌酸盐的砂矿。
炼锡炉渣也是提炼钽的重要资源。
划分钽矿或铌矿主要看矿物中含钽或铌多少而定。
钽的用途钽可作容量大、体积小、性能稳定的固体电解电容,用于雷达、导弹、超音速飞机和电子计算机上。
但还能制造石油化工热交换器、加热器、浓缩器及反应器的槽、塔、管道和阀门等。
但也用作电子发射管和高功率电子管零件材料。
钽合金可作超音速飞机燃烧室及耐高温的材料。
钽钨合金的导弹喷嘴,在1650℃下仍有8kg/mm2 的强度。
碳化钽可单独或与其他碳化物一起,用作锻模、切削工具、喷气发动机涡轮叶片、阀及火箭喷嘴涂层。
碳化钽硬度和金刚石差不多,广泛用于制造硬质合金。
钽还可作外科补形材料和人造骨头,可作接骨板、螺丝、镁杆和缝合针等。
钽的产品分类(1)钽用于制作钽电容器:钽粉、钽丝是制作钽电容器的关键材料,钽电容器是最优秀的电容器。
铌亦可制作电容器。
(2)钽用于制作耐高温钽制品:钽能耐高温,强度和刚度良好,是制作真空高温炉用发热部件、隔热部件和装料器皿的优质材料。
钽
到1844年,德国化学家罗塞(Heinrich Rose,1795~1864),驳斥钽和铌是同种元素的结论,并通过化学 方法判明了它们是两种不同的元素。他以希腊神话中坦塔洛斯的女儿尼俄伯(Niobe,泪水女神)和儿子珀罗普 斯(Pelops)把这两种元素分别命名为"Niobium"和"Pelopium" 。
发展历史
钽虽然在19世纪初就已被发现了,但直到1903年才制出了金属钽,1922年开始工业生产钽。因此,世界钽 工业的发展始于20世纪20年代,中国钽工业始于1956年 。
美国是世界上最早开始生产钽的国家,1922年开始工业规模生产金属钽。日本和其他资本主义国家均是从 20世纪50年代末或60年代初开始发展钽工业的。经过几十年的发展,世界钽工业生产已经达到了相当高的水平。 20世纪90年代以来,较有规模的钽产品生产企业有美国Cabot集团(美国Cabot、日本昭和Cabot)、德国HCST集 团(德国HCST、美国NRC、日本V-Tech、泰国TTA)和中国宁夏东方钽业股份有限公司三大集团,这三大集团生产 的钽产品占世界总量的80%以上。国外钽工业的产品、工艺技术和装备水平普遍都很高,适应了世界科技高速发 展的需要。
但高温下,钽表面的氧化膜被破坏,因此能与多种物质反应,常温下钽能与氟反应。在150℃时,钽对氯溴 碘均呈惰性,在250℃时,钽对干燥的氯气仍然有抗腐蚀能力,在含有水蒸气的氯气中加热到400℃,仍然能保持 光亮,在500℃则开始被腐蚀,在300℃以上钽与溴反应,对碘蒸汽则当温度达到赤热之前均呈惰性。氯化氢在 410℃时和钽反应,生产五氯化物,溴化氢则在375℃与钽反应。
钽的冶炼工艺与应用
STEP 01
消费领域
STEP 02
消费量
钽主要用于电子、电容器 、高温合金、航空航天等 领域。
STEP 03
市场前景
随着科技的不断进步和新 兴领域的发展,钽的市场 前景广阔。
全球钽消费量逐年增长, 尤其在电子和电容器领域 的应用不断扩大。
中国钽的生产与消费情况
生产情况
中国钽产量逐年增长,主要来自内蒙古、江西等地的 钽矿开采。
Part
05
钽的生产与消费
全球钽的生产情况
全球钽产量
全球钽产量逐年增长,主 要来自刚果、加拿大、工艺主要包括矿 石的破碎、磨细、浮选、 化学处理等工序,最终得 到金属钽锭。
生产成本
随着技术的进步和规模化 生产,钽的生产成本逐渐 降低,但仍较高。
全球钽的消费情况
消费情况
中国钽消费量逐年增长,主要用于电子、电容器、高 温合金等领域。
市场前景
随着中国科技的不断发展,钽在航空航天、新能源等 领域的应用将不断扩大,市场前景看好。
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医疗领域
钽及其合金具有良好的生物相容 性和耐腐蚀性,在医疗器械制造 中可用于制造人工关节、牙科种 植体等。
钽的回收与再利用
钽回收的意义
随着钽资源的日益稀缺,回收和再利用钽资 源对于保护环境、节约资源和降低成本具有 重要意义。
回收方法
目前常见的钽回收方法包括物理法、化学法和生物 法等,其中化学法是最常用的方法。
在开采过程中,需要考虑到矿体的分布、矿床的规模、矿石的品质等因素,以制定合理 的开采方案。
钽的选矿与富集
选矿是通过对矿石进行破碎、磨细、 分选等工序,将有价值的矿物与脉石 矿物分离的过程。对于钽矿石,通常 采用重选、浮选等方法进行选矿。
钽的晶体结构
钽的晶体结构
钽是一种重要的过渡金属元素,具有高熔点、高化学稳定性、优异的耐腐蚀性等特点,在航天、军工、医疗、通信等领域得到广泛应用。
钽具有脆性和低韧度,因此其塑性变形
和断裂行为在材料科学和工程中受到广泛关注。
钽的晶体结构是典型的体心立方晶体结构,属于BCC晶系,晶胞参数a=3.3Å。
在晶体结构中,钽原子位置呈等面心体居中排列,每个格点上有一个钽原子。
钽的BCC结构在很
多方面都是独特的,如其原子半径、电负性、化学稳定性等都与常规的BCC金属有所不同。
同时,钽与其他BCC金属相比,其确立的第一布里渊区更大,更多的电子态被占据,导致
钽基合金具有更高的居里温度和更强的磁相互作用。
在晶体结构研究中,通过衍射技术和电子显微技术可以得到高分辨率的晶体结构图像。
钽的晶体结构图像呈现出颗粒状的结构,钽原子在结构中呈现出一定的拓扑性质。
通过电
子显微技术,人们可以了解到钽在宏观和微观层面上的性质,如其塑性、断裂、疲劳等行为。
此外,在材料研究中,通过在钽微结构中添加杂质元素等方法,可以改变其微观结构,从而改善其力学性能和耐腐蚀性能等特性。
在使用钽的过程中,由于钽的化学性质较为稳定,使得它在高温强腐蚀环境下仍然可
以持续发挥作用。
此外,钽还具有很好的电子导电性,因而广泛用于高温和真空环境下的
电子元件和高温合金等方面。
随着科技的不断发展,人们对钽的研究也在不断深入,相信
在不久的将来,我们会发现更多的钽的应用前景。
钽材料应用领域知识点总结
钽材料应用领域知识点总结钽材料应用领域知识点总结钽是一种金属元素,具有很多特殊的性质和应用领域。
在本文中,我们将对钽材料的应用领域进行总结和介绍。
钽是一种稀有金属,具有高融点、耐腐蚀性和优异的导电性能。
这些特性使得钽在许多关键领域得到广泛应用。
首先,钽材料在电子行业中应用广泛。
由于钽具有良好的导电性能和化学稳定性,它常被用作电容器的制造材料。
钽电容器因其高电容值、低漏电流和稳定的电容值而被广泛应用于电子产品中,如手机、平板电脑和计算机等。
钽还可用于制造集成电路的金属线材和连接器,以提高电路的导电性能和可靠性。
其次,钽材料在航空航天领域具有重要作用。
由于钽具有高熔点和优异的耐腐蚀性,它常被用于制造航空发动机的涡轮叶片和燃烧室部件。
钽材料的高温性能和耐腐蚀性能使得它具有出色的高温抗氧化和抗热裂性能,能够在极端的高温和恶劣环境下工作,提高了发动机的性能和可靠性。
第三,钽材料在化工行业中有广泛的应用。
钽的耐腐蚀性是其在化学生产和储存中得以应用的重要原因。
钽材料常被用于制造化工容器、反应釜、加热器和换热器等设备,用以处理各种强腐蚀性介质。
此外,钽材料还能抵抗很多稀硫酸、稀盐酸、氯气等化学物质的腐蚀,因此在化学工艺、硫酸、氯碱工业等领域得到广泛应用。
第四,钽材料在医疗领域中有着重要的应用。
钽材料具有生物相容性和抗腐蚀性,被广泛应用于医疗器械的制造,如人工关节、支架和牙科修复材料等。
由于钽的生物相容性好,能够很好地与人体组织相容并稳定地结合在一起,因此能够在医疗领域发挥很好的效果。
总的来说,钽材料具有高融点、耐腐蚀性和优异的导电性能,因此在电子、航空航天、化工和医疗等领域得到广泛的应用。
这些特性使得钽材料成为一种不可或缺的金属材料,对于现代社会的发展起到了重要的支撑作用。
随着科技的不断进步,可以预期钽材料的应用领域还会不断扩大和深化综上所述,钽材料是一种具有高融点、耐腐蚀性和优异导电性能的金属材料,广泛应用于电子、航空航天、化工和医疗领域。
钽在军工领域的应用
钽在军工领域的应用
钽在军工领域有多种应用,以下是钽在军工领域的应用:
1. 穿甲弹的衬件:钽金属由于其良好的力学性能,常被用于制作穿甲弹的衬件,这种应用目前主要在美国。
大名鼎鼎的“陶”式反坦克导弹即使用钽金属作为破甲材料。
2. 航空航天工业:钽在航空航天工业中扮演着重要的角色,它被用于制造喷气式飞机、航天飞机、火箭的发动机部件,如燃烧室、燃烧导管、涡轮泵、火箭加速器喷管、宇宙飞船推进加力装置和喷管阀门等。
此外,钽也是喷气式飞机、火箭、导弹的良好结构材料,常用于制造整流罩。
3. 电子工业:在电子工业中,钽和铌可用于制造电容器、电子管、超短波发射装置等。
由于钽和铌具有良好的超导性,在制造电线、电缆的材料中加入钽和铌可以大大减少电能的损耗,从而节省电能。
4. 冶金工业:在冶金工业中,铌主要用于制造耐高温的合金钢和提高钢的强度。
在冶炼碳素钢时,只需添加万分之几的铌,便可以使钢的强度提高三分之一。
用铌和钽与钨、铝、镍、钴、钒等一系列金属合成的超级合金,是超音速喷气式飞机、火箭和导弹等的良好结构材料。
总之,随着人类科学技术的不断发展,钽在军工领域的应用会越来越广泛。
钽元素符号
钽元素符号1. 引言钽是一种化学元素,其符号为Ta,原子序数为73。
它属于过渡金属,位于周期表的第五周期。
钽是一种稀有而重要的金属,具有许多独特的性质和应用领域。
本文将介绍钽元素的历史、物理和化学性质,以及其在工业和科学中的各种应用。
2. 历史钽最早由瑞典化学家安德斯·埃克贝格于1802年发现。
他从矿石中分离出了一种新的氧化物,并将其命名为“钽”(tantalum),以纪念希腊神话中受苦受难的国王塔耳塔罗斯(Tantalus)。
然而,在此之前,很多人已经注意到了这种金属存在的迹象。
在19世纪末和20世纪初,随着科学技术的进步,人们开始对钽进行更深入的研究。
在1903年至1905年期间,美国化学家查尔斯·巴内特和威廉·迈耶分别独立地发现了纯钽的制备方法。
自那时以来,钽的应用领域不断扩大,并成为现代工业中不可或缺的材料之一。
3. 物理性质3.1 密度和相态钽是一种非常稀有的金属,其密度为16.6克/立方厘米。
它具有良好的延展性和韧性,能够抵抗高温和腐蚀。
钽在常温下呈固态,并具有良好的导电性和导热性。
3.2 熔点和沸点钽的熔点约为3017摄氏度,是所有金属中熔点最高的之一。
它的沸点约为5458摄氏度,也是金属中较高的之一。
由于其高熔点和沸点,钽在高温环境下能够保持其结构和性质的稳定。
3.3 磁性钽是一种非常弱磁性材料,在常温下几乎没有磁性。
然而,在低温下(接近绝对零度)或在存在外部磁场时,钽会表现出一些弱磁性特征。
4. 化学性质4.1 反应性钽是一种相对稳定的金属,不容易与其他元素反应。
它能够耐受大部分酸性和碱性环境的侵蚀,包括浓硫酸、盐酸和氢氟酸。
然而,在高温下,钽会与氧、氮、卤素等元素反应。
4.2 氧化态钽可以形成多种氧化态,最常见的是+5和+4价。
在+5价状态下,钽形成了稳定的氧化物Ta2O5,这是一种重要的工业原料。
在+4价状态下,钽形成了TaO2,也具有一定的应用价值。
加工钽的技巧
加工钽的技巧
1. 钛合金钽加工技巧:
(1)选用合适的工具材料,如高速钢、硬质合金等;
(2)采用低速高进给的方式加工,避免高速切削,以降低钛合金钽的热影响区;(3)控制切削液的温度,以避免钛合金钽的过热,引起表面氧化及疏松;(4)避免过度振动和迟滞,以防钛合金钽的断裂。
2. 纯钽加工技巧:
(1)选用合适的切削工具,如碳化钨、陶瓷等;
(2)控制切削液的pH值和浓度,使其适应钽的特殊化学性质;
(3)采用中等速度的切削,不要过度切削,避免过度热,形成表面氧化层和热裂纹;
(4)避免过度振动和迟滞,以避免纯钽的变形和裂纹。
钽元素高温合金的重要成分
钽元素高温合金的重要成分钽元素是一种重要的金属元素,具有许多独特的性质和应用领域。
在高温合金中,钽元素被广泛应用,因为它在高温下表现出优异的耐腐蚀性和高硬度。
本文将探讨钽元素在高温合金中的重要成分及其应用。
第一部分:钽元素的性质及优势钽元素是一种银白色的金属,具有较高的熔点和热稳定性。
它具有良好的耐腐蚀性能,对一些强酸和氧化剂具有较好的抵抗能力。
此外,钽元素还具有良好的导热性和电磁屏蔽能力,使其成为一种重要的结构材料。
第二部分:钽元素在高温合金中的应用钽元素在高温合金中扮演着重要的角色,可以根据不同的需求与其他元素合金化,提高合金的耐腐蚀性和力学性能。
以下是钽元素在高温合金中的几个典型应用:1. 钽基合金钽基合金是指以钽为主要成分的合金材料。
这种合金具有良好的耐热、耐腐蚀性和优异的力学性能,在航空航天、化工和核工业等领域得到广泛应用。
例如,钽合金可以用于制造火箭喷嘴、化工设备和核反应堆组件等。
2. 钽钨合金钽钨合金是由钽和钨两种元素混合而成的合金。
它具有较高的熔点和耐腐蚀性,可在高温环境下稳定使用。
钽钨合金常用于高温设备的制造,如高温炉、电子元件等。
3. 钽铼合金钽铼合金是由钽和铼两种元素混合而成的合金。
它具有良好的高温机械性能和耐热腐蚀性能,在航空航天、化工和电子工业等领域得到广泛应用。
例如,钽铼合金可以用于制造高温炉的零件、电子器件的外壳等。
第三部分:钽元素高温合金的发展与前景随着科技的进步和工业的发展,对高温合金的需求也越来越高。
钽元素作为高温合金的重要成分之一,具有广阔的发展前景。
未来,随着高温合金材料的研究和应用的不断深入,钽元素的应用领域将会进一步扩展。
结论钽元素是高温合金中的重要成分之一,其优异的性能和广泛的应用领域使其成为了当今材料科学领域的研究热点。
在未来的发展中,钽元素将继续在高温合金的制备与应用领域发挥重要作用,为各个领域的技术进步做出贡献。
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有变化。 即使从美国家储备的投标价看, 全年也是中间价位 3 美元/ 由于澳大利亚 G aa O n ) w l i 公司与美 国 C b t ao 公司的合同交涉搁浅,人们 曾担心对原料供应及行情产生影响。 但实际上 影响不大 。可 以说原料行情渡过了平稳的一年。
10。G aa 0t w l 公司及美国储备 出售减少 ,如果对这部分现货原料的交易增加 , i 那么原料行情 会 出现上涨的可能性。 如前所述 ,由电子制品小型化的影响,钽制 品需求的增长是缓慢的,除 G a a w l 公司之 i 外 ,世界上还有其它的钽生产者 ,分别有增产的余地,所以估计不会发生行情暴涨。
对原料价格造成冲击 世界原料 供求 20 年钽制品的概 况据 TC ( 05 I 钽铌国际研究中心)报道,世界钽制品供应量 24 t( 50 以 T2 a 计,下同) O ,已连 续 3 负增长 (8 %) 电容器用钽粉为主的各种用途的需求都在 年 9. 。 8 下半年呈现复 苏的趋势,但通观全年的情况仍然是严重的。 其背景是 20 04年 的数 字 A 设备为中心 ,进行电子设备生产的调整 ,主要使用钽的电 V 子部件的生产在 2 0 年上半年低速运营。下半年虽然手机、笔记本电脑等数字设备的生产 05 增长,但 不能弥补上半年的低速运营 。因此全年仍是负增长 。 另一个原因是, 电容器及表面 弹性波过滤器等电子部件的小型化, 钽 钽粉用量减少所致 。
韩 国 中 国 泰 国 菲律宾 以色 列 德 国 葡萄牙 美国 合计
长4 %。
36 57 44 8 2 1 19 7 5 4 22 5 8、 351 0 6 103 16 6 14 5 91 2 10 3 5 2 19 588
钽粉、钽加工品 日本钽原料、钽制品进 出口动 向
钽的进出口变化如表 l 。2 0 、2 05年进 口金属钽的
中间原料及废料 、制品 5 9 纯钽计 ) 比上年下降 2%。其 中钽粉 的初始原料氟钽酸钾进 9 t( , 1 口 89 ( 0 t 以纯钽计 3 2) 7t,比上年下降 2%。进 口废料 11,比上年增长 6%。钽粉、钽锭 5 0t 3 2 0 年进 口6t 05 4,比上年减少 5%,进 口钽加工品 6t 5 2,比上年增长 5 主要是从美 国、中 %,
化 ,其需求正在增加 。另外 ,金属铍还被用作核反应堆的中子反射体和减速材料。
( 守春 杨 摘译 )
钽 榻IΒιβλιοθήκη 要 20 05年钽制品的世界需求从下半年转 向复苏,但全年的需求 已是第 3个负增长年头 。 反映这种需求的下降 ,一次原料生产也略有减少 。 估计 2 0 0 6年电子工业 、汽车工业为中心 的需求旺盛,原料供应将紧张。受到电子产品小型化的影 响,需求量 的增长缓慢 , 以不会 所
20 年 01 20 0 2年
2 0 笠 03
加工 品 4 l 4 8
5 5
20 0 4年 20 0 5年
18 02 89 0
20 0 3焦
6 2 1l 0
20 0 4笠
13 4 6 4
20 0 5焦
5 9 6 2
0 /4 ( ) 50 %
表 2 日本钽粉钽锭出口通关量 (g k)
20 0 5年 的原料供应 钽原料供应 的情况与钽制品一致,钽一次原料 ( 精矿及矿渣 ) 的生产也 略有减少,据 TC统计 ,20 年的产量约 10t I 05 6 0,比上年下降 4 %。另外 ,美国国 家储备 ( L )出售 40,包括电容器废料等的循环利用原料在 内,估 计 2 0 年的原料供 DA 0t 05
20 年供求预测 06
20 年原料供求略为紧张, 06 电子设备 、 电子部件的需求将继续旺
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20 年 第 1 期 06 2
盛,钽制 品的需求也将坚挺增长。
在原料供应方面,将出现几个变动因素 。一是 2 0 年 2月 G aa 06 w l 公司达成新的 3年契 i 约, w l 公司根据这个契约将减少钽精矿生产量 , G aa i 另一个是美 国储备的钽库存量出售 限定
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20 年 第 1 期 06 2
中添加 O w / . t 5 %铍的高传 导型 ( 1 50 1 C 7 1 :1 含金等 ) 两大类 。最近 ,为对应新产品的设计及 在 以前用磷青铜等设计 的部分领域进行替换 , 人们开发了价格 、 特性在现有的铍铜和磷青铜 中间的新材料 。现在,C 7 3( 150铍铜合金) C 7 1 等材料都已具有稳定的市场 。 及 14 0 作为最新用途 , 利用极薄板材的片状连接器等可能扩展 , 在利用细线的光传输使部件等 方面采用铍铜 的实例正在增加。 另外在铍铜锻铸加工品领域, 充分利用铍铜的强度和对海水的耐腐蚀性, 被用于海底 电
国及澳大利亚进 口的电容器用引线 。 出口钽粉、锭 2 1,比上年减少 1%。出口钽加 工品 18,增长 2% 3t 5 0t 3 表 1 日 钽进 口通关量 () 本 t 氟化物 废料 钽粉、锭 96 5 13 4 6 5 78 7 2 4 5 8
54 8 5 6 19 8
缆的中继筐体 。其它方面,充分利用铍铜的耐磨性 、电传导性 、 热传导性及强度,被用于飞
机部件、 电阻焊接电极,铸模材料及安全工具等方面 。 金属镀 金属铍密度 1 4/ . gc ,大致与镁相同,远 比铝和钛轻,而且在密度 4/ 8 m ge 以下的轻元 a r 素 中具有超群 的耐热性。因此 ,作为飞机航空、航天材料用途极大 。日本用于医疗设备及工 业设备的 x 射线窗 最近利用金属铍质轻弹性高 的特点,已实现了激光机铍反射镜的实用