鉭(tan) Ta，金屬元素，主要存在于(yu)鉭(tan)鐵礦中，同鈮共(gong)生。鉭(tan)的(de)(de)硬度適(shi)中 [1] ，富有延展性(xing)，可以拉成(cheng)(cheng)細絲式制(zhi)薄(bo)箔。其熱(re)膨(peng)脹系數很小(xiao)。鉭(tan)有非(fei)常出色的(de)(de)化學性(xing)質(zhi)，具有極高(gao)的(de)(de)抗(kang)腐蝕(shi)(shi)性(xing)。無論是(shi)在冷和熱(re)的(de)(de)條件下，對鹽酸、濃硝酸及“王水”都不反應。可用(yong)來制(zhi)造蒸發器(qi)皿等，也可做電子管的(de)(de)電極、整流器(qi)、電解電容。醫療上(shang)用(yong)來制(zhi)成(cheng)(cheng)薄(bo)片(pian)或細線(xian)，縫(feng)補破壞的(de)(de)組織。雖然(ran)鉭(tan)的(de)(de)抗(kang)腐蝕(shi)(shi)性(xing)很強，但是(shi)其抗(kang)腐蝕(shi)(shi)性(xing)是(shi)由(you)于(yu)表面(mian)生成(cheng)(cheng)穩定的(de)(de)五氧化二鉭(tan)(Ta?O?)保護膜。
鉭(tan)還(huan)有(you)非常出色(se)的(de)(de)(de)化(hua)學性質，具有(you)極高的(de)(de)(de)抗腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性，無(wu)論是(shi)在(zai)冷和熱的(de)(de)(de)條件(jian)下，對(dui)鹽酸(suan)(suan)(suan)、濃硝酸(suan)(suan)(suan)及“王水(shui)”都(dou)不(bu)(bu)反(fan)應。但鉭(tan)在(zai)熱的(de)(de)(de)濃硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong)(zhong)能被(bei)(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，在(zai)150℃以(yi)下，鉭(tan)不(bu)(bu)會(hui)被(bei)(bei)(bei)濃硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，只(zhi)有(you)在(zai)高于此溫(wen)度(du)(du)(du)(du)才會(hui)有(you)反(fan)應，在(zai)175度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)濃硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong)(zhong)1年(nian)(nian)，被(bei)(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)厚度(du)(du)(du)(du)為0.0004毫(hao)米(mi)(mi)，將鉭(tan)放入(ru)200℃的(de)(de)(de)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong)(zhong)浸(jin)泡一(yi)年(nian)(nian)，表層僅損傷0.006毫(hao)米(mi)(mi)。在(zai)250度(du)(du)(du)(du)時(shi)，腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)(su)度(du)(du)(du)(du)有(you)所增加(jia)，為每年(nian)(nian)被(bei)(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)厚度(du)(du)(du)(du)為0.116毫(hao)米(mi)(mi)，在(zai)300度(du)(du)(du)(du)時(shi)，被(bei)(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)速(su)(su)度(du)(du)(du)(du)則更加(jia)快，浸(jin)泡1年(nian)(nian)，表面(mian)被(bei)(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)1.368毫(hao)米(mi)(mi)。在(zai)發(fa)煙硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(含(han)15%的(de)(de)(de)SO?)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)(su)度(du)(du)(du)(du)比濃硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong)(zhong)更加(jia)嚴(yan)重，在(zai)130度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)該溶(rong)液(ye)里浸(jin)泡1年(nian)(nian)，表面(mian)被(bei)(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)厚度(du)(du)(du)(du)為15.6毫(hao)米(mi)(mi)。鉭(tan)在(zai)高溫(wen)下也(ye)會(hui)被(bei)(bei)(bei)磷酸(suan)(suan)(suan)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)，但該反(fan)應一(yi)般(ban)在(zai)150度(du)(du)(du)(du)以(yi)上(shang)才發(fa)生，在(zai)250度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)85%的(de)(de)(de)磷酸(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong)(zhong)，浸(jin)泡1年(nian)(nian)，表面(mian)被(bei)(bei)(bei)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)20毫(hao)米(mi)(mi)，另外(wai)，鉭(tan)在(zai)氫(qing)(qing)(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)和硝酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)混酸(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong)(zhong)能迅(xun)(xun)速(su)(su)溶(rong)解，在(zai)氫(qing)(qing)(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong)(zhong)也(ye)能被(bei)(bei)(bei)溶(rong)解。但是(shi)鉭(tan)更害怕(pa)強堿，在(zai)110度(du)(du)(du)(du)40%濃度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)燒堿溶(rong)液(ye)里，鉭(tan)會(hui)被(bei)(bei)(bei)迅(xun)(xun)速(su)(su)溶(rong)解，在(zai)同樣濃度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)氧化(hua)鉀溶(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)，只(zhi)要100度(du)(du)(du)(du)就會(hui)被(bei)(bei)(bei)迅(xun)(xun)速(su)(su)溶(rong)解。除(chu)上(shang)面(mian)所述(shu)情況外(wai)，一(yi)般(ban)的(de)(de)(de)無(wu)機鹽在(zai)150度(du)(du)(du)(du)以(yi)下一(yi)般(ban)不(bu)(bu)能腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)鉭(tan)。實驗證明，鉭(tan)在(zai)常溫(wen)下，對(dui)堿溶(rong)液(ye)、氯氣(qi)、溴水(shui)、稀(xi)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)以(yi)及其他許多藥劑均不(bu)(bu)起(qi)作用(yong)，僅在(zai)氫(qing)(qing)(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)和熱濃硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)作用(yong)下有(you)所反(fan)應。這樣的(de)(de)(de)情況在(zai)金(jin)屬中(zhong)(zhong)(zhong)是(shi)比較罕(han)見的(de)(de)(de)。
但高溫下，鉭(tan)表面的(de)氧(yang)化(hua)膜被破壞，因此能(neng)與(yu)(yu)(yu)多(duo)種物質反(fan)應(ying)，常溫下鉭(tan)能(neng)與(yu)(yu)(yu)氟(fu)反(fan)應(ying)。在(zai)(zai)150℃時，鉭(tan)對(dui)氯(lv)溴碘(dian)均呈(cheng)惰性(xing)，在(zai)(zai)250℃時，鉭(tan)對(dui)干(gan)燥的(de)氯(lv)氣仍(reng)然有抗腐蝕能(neng)力(li)，在(zai)(zai)含有水蒸氣的(de)氯(lv)氣中加(jia)熱到400℃，仍(reng)然能(neng)保持(chi)光亮，在(zai)(zai)500℃則(ze)開始被腐蝕，在(zai)(zai)300℃以上鉭(tan)與(yu)(yu)(yu)溴反(fan)應(ying)，對(dui)碘(dian)蒸汽則(ze)當溫度(du)達(da)到赤熱之(zhi)前均呈(cheng)惰性(xing)。氯(lv)化(hua)氫在(zai)(zai)410℃時和鉭(tan)反(fan)應(ying)，生產五氯(lv)化(hua)物，溴化(hua)氫則(ze)在(zai)(zai)375℃與(yu)(yu)(yu)鉭(tan)反(fan)應(ying)。當加(jia)熱到200℃或者更(geng)低(di)的(de)溫度(du)下，S能(neng)與(yu)(yu)(yu)Ta作用(yong)，碳及烴類(lei)在(zai)(zai)800-1100℃與(yu)(yu)(yu)鉭(tan)作用(yong)。
鉭所具有(you)的(de)特性使鉭的(de)線(xian)脹系(xi)數在0～100℃之間為(wei)6.5×10-6K-1，超導(dao)轉變臨界溫度為(wei)4.38K,原子的(de)熱(re)中(zhong)子吸收截面為(wei)21.3靶(ba)恩。
在低(di)于150℃的(de)(de)條件(jian)下(xia)(xia)鉭(tan)(tan)(tan)是化(hua)(hua)(hua)(hua)學性質zui穩(wen)定的(de)(de)金(jin)屬之一。與(yu)鉭(tan)(tan)(tan)能(neng)起反應(ying)(ying)的(de)(de)只(zhi)有氟、氫氟酸、含氟離子的(de)(de)酸性溶液和(he)三(san)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)硫。在室溫(wen)下(xia)(xia)與(yu)濃(nong)堿溶液反應(ying)(ying)，并且溶于熔融堿中。致密的(de)(de)鉭(tan)(tan)(tan)在200℃開始(shi)(shi)輕微氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)，在280℃時明顯(xian)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)。鉭(tan)(tan)(tan)有多種氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)，zui穩(wen)定的(de)(de)是五氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)二鉭(tan)(tan)(tan)(Ta2O5)。鉭(tan)(tan)(tan)和(he)氫在250℃以上(shang)生(sheng)成(cheng)脆性固(gu)溶體和(he)金(jin)屬氫化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)如(ru):Ta2H,TaH,TaH2,TaH3。在800～1200℃的(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)下(xia)(xia)，氫從(cong)鉭(tan)(tan)(tan)中析出鉭(tan)(tan)(tan)又恢復塑性。鉭(tan)(tan)(tan)和(he)氮在300℃左右(you)開始(shi)(shi)反應(ying)(ying)生(sheng)成(cheng)固(gu)溶體和(he)氮化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu)(wu);在高(gao)于2000℃和(he)高(gao)真(zhen)(zhen)空(kong)下(xia)(xia)，被吸收的(de)(de)氮又從(cong)鉭(tan)(tan)(tan)中析出。鉭(tan)(tan)(tan)與(yu)碳(tan)(tan)在高(gao)于2800℃下(xia)(xia)以三(san)種物(wu)(wu)(wu)相存在:碳(tan)(tan)鉭(tan)(tan)(tan)固(gu)溶體、低(di)價碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)和(he)高(gao)價碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)。鉭(tan)(tan)(tan)在室溫(wen)下(xia)(xia)能(neng)與(yu)氟反應(ying)(ying),在高(gao)于250℃時能(neng)與(yu)其他鹵(lu)素反應(ying)(ying)，生(sheng)成(cheng)鹵(lu)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)。
鉭(tan)(tan)(tan)在(zai)酸性電(dian)(dian)解(jie)液中形(xing)(xing)成(cheng)穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)陽極氧化(hua)(hua)(hua)(hua)膜，用(yong)(yong)鉭(tan)(tan)(tan)制(zhi)(zhi)成(cheng)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)解(jie)電(dian)(dian)容器(qi)，具有容量(liang)大、體積(ji)小和(he)(he)可(ke)靠性好等(deng)優點，制(zhi)(zhi)電(dian)(dian)容器(qi)是鉭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)zui重要(yao)用(yong)(yong)途，70年(nian)代(dai)末的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)占鉭(tan)(tan)(tan)總用(yong)(yong)量(liang)2/3以上(shang)。鉭(tan)(tan)(tan)也是制(zhi)(zhi)作(zuo)(zuo)電(dian)(dian)子發射管、高(gao)功率電(dian)(dian)子管零件(jian)(jian)的(de)(de)(de)材料。鉭(tan)(tan)(tan)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)抗(kang)腐蝕設(she)備(bei)用(yong)(yong)于生(sheng)產強酸、溴、氨等(deng)化(hua)(hua)(hua)(hua)學工業。金(jin)(jin)(jin)屬鉭(tan)(tan)(tan)可(ke)作(zuo)(zuo)飛機(ji)發動機(ji)的(de)(de)(de)燃燒室(shi)的(de)(de)(de)結構材料。鉭(tan)(tan)(tan)鎢、鉭(tan)(tan)(tan)鎢鉿、鉭(tan)(tan)(tan)鉿合金(jin)(jin)(jin)用(yong)(yong)作(zuo)(zuo)火箭、導彈和(he)(he)噴(pen)氣發動機(ji)的(de)(de)(de)耐熱高(gao)強材料以及(ji)控制(zhi)(zhi)和(he)(he)調節裝備(bei)的(de)(de)(de)零件(jian)(jian)等(deng)。鉭(tan)(tan)(tan)易加(jia)(jia)工成(cheng)形(xing)(xing)，在(zai)高(gao)溫真空(kong)爐中作(zuo)(zuo)支撐附件(jian)(jian)、熱屏蔽、加(jia)(jia)熱器(qi)和(he)(he)散熱片(pian)等(deng)。鉭(tan)(tan)(tan)可(ke)作(zuo)(zuo)骨科和(he)(he)外科手術材料,例如用(yong)(yong)鉭(tan)(tan)(tan)條替代(dai)人(ren)體中的(de)(de)(de)骨頭(tou)肌肉還會(hui)在(zai)鉭(tan)(tan)(tan)條上(shang)生(sheng)長,所以它有一個“親生(sheng)物(wu)(wu)(wu)金(jin)(jin)(jin)屬”。碳化(hua)(hua)(hua)(hua)鉭(tan)(tan)(tan)用(yong)(yong)于制(zhi)(zhi)造(zao)硬質合金(jin)(jin)(jin)。鉭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)硼(peng)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)、硅化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)和(he)(he)氮化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)及(ji)其(qi)合金(jin)(jin)(jin)用(yong)(yong)作(zuo)(zuo)原(yuan)子能工業中的(de)(de)(de)釋熱元件(jian)(jian)和(he)(he)液態(tai)金(jin)(jin)(jin)屬包套材料。氧化(hua)(hua)(hua)(hua)鉭(tan)(tan)(tan)用(yong)(yong)于制(zhi)(zhi)造(zao)高(gao)級(ji)光學玻(bo)璃和(he)(he)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。1981年(nian)鉭(tan)(tan)(tan)在(zai)美國各部門的(de)(de)(de)消費比例約為:電(dian)(dian)子元件(jian)(jian)73%,機(ji)械工業19%，交通運輸6%，其(qi)他2%。
當前位置：
熱門推薦
