Факти про тантал (атомний номер 73 і символ елемента Ta)

Тантал — блискучий, твердий, синьо-сірий перехідний метал. Це монокристал танталу, виготовлений за допомогою процесу плаваючої зони, кристалічних фрагментів танталу та металевого куба танталу високої чистоти. Алхімік-л.с

• Хімія
  • Періодична таблиця
  • основи
  • Хімічні закони
  • Молекули
  • Проекти та експерименти
  • Науковий метод
  • Біохімія
  • Фізична хімія
  • Медична хімія
  • Хімія в повсякденному житті
  • Відомі хіміки
  • Діяльність для дітей
  • Скорочення та акроніми

  Тантал — синьо-сірий перехідний метал із символом елемента Ta та атомним номером 73. Завдяки своїй твердості та стійкості до корозії він є важливим тугоплавким металом і широко використовується в сплавах.

  Швидкі факти: тантал

  • Назва елемента : Тантал
  • Символ елемента : Ta
  • Атомний номер : 73
  • Класифікація : Перехідний метал
  • Зовнішній вигляд : Блискучий синьо-сірий міцний метал

  Основні факти про тантал

  Атомний номер: 73

  Символ: Та

  Атомна вага : 180,9479

  Відкриття: Андерс Екеберг у 1802 році (Швеція) показав, що ніобова кислота та танталова кислота були різними речовинами.

  Електронна конфігурація : [Xe] 6s 2 4f 14 5d 3

  Походження слова: грецький Танталос , міфологічний персонаж, цар, який був батьком Ніоби. У загробному житті Танталоса покарали, змусивши стояти у воді по коліна з фруктами над головою. Вода та фрукти спокушали його, оскільки вода витікала, якщо він нахилявся, щоб пити, а фрукт відходив, якщо він тягнувся до нього. Екеберг назвав метал за його стійкість до поглинання або реакції з кислотою.

  Ізотопи: відомо 25 ізотопів танталу. Природний тантал складається з 2 ізотопів : тантал-180m і тантал-181. Тантал-181 є стабільним ізотопом, тоді як тантал-180m є єдиним природним ядерним ізомером.

  Властивості: Тантал — важкий твердий сірий метал . Чистий тантал є пластичним і може бути витягнутий у дуже тонкий дріт. Тантал практично несприйнятливий до хімічного впливу при температурах нижче 150 °C. Його атакують лише плавикова кислота , кислі розчини фторид-іонів і вільний триоксид сірки. Луги дуже повільно атакують тантал. При більш високих температурах тантал більш реакційноздатний. Температура плавлення танталу дуже висока, її перевищують лише вольфрам і реній. Температура плавлення танталу 2996 °С; температура кипіння 5425 +/- 100 °C; питома вага 16,654; валентність зазвичай дорівнює 5, але може бути 2, 3 або 4.

  Використання: Танталовий дріт використовується як нитка для випаровування інших металів. Тантал входить до складу різноманітних сплавів, що забезпечує високу температуру плавлення, пластичність, міцність і стійкість до корозії. Карбід танталу є одним із найтвердіших матеріалів, які коли-небудь виготовлялися. При високих температурах тантал має хорошу «збираючу» здатність. Плівки оксиду танталу стабільні, мають бажані діелектричні та випрямляючі властивості. Метал використовується в хімічному технологічному обладнанні, вакуумних печах, конденсаторах, ядерних реакторах і частинах літаків. Оксид танталу можна використовувати для виготовлення скла з високим показником заломлення, в тому числі для використання в об’єктивах камер. Тантал несприйнятливий до рідин організму і не викликає подразнень. Тому він має широке застосування в хірургії. Тантал є критично важливим для технологій елементом, оскільки він використовується в комп’ютерах, мобільних телефонах,

  Джерела: Тантал міститься переважно в мінералі колумбіт-танталіт (Fe, Mn)(Nb, Ta) ₂ O ₆ або колтан. Колтан — конфліктний ресурс. Танталові руди знаходяться в Австралії, Заїрі, Бразилії, Мозамбіку, Таїланді, Португалії, Нігерії та Канаді. Для видалення танталу з руди потрібен складний процес, оскільки тантал завжди зустрічається з ніобієм. За оцінками, вміст танталу в земній корі становить близько 1 ppm або 2 ppm.

  Біологічна роль : Хоча тантал не виконує біологічної ролі, він біосумісний. Його використовують для виготовлення тілесних імплантатів. Вплив металу зазвичай відбувається під час дихання, контакту з очима або контакту зі шкірою. Вплив металу на навколишнє середовище недостатньо вивчений.

  Класифікація елементів: перехідний метал

  Фізичні дані танталу

  Щільність (г/см3): 16,654

  Факти про тантал (атомний номер 73 і символ елемента Ta)

  Тантал — блискучий, твердий, синьо-сірий перехідний метал. Це монокристал танталу, виготовлений за допомогою процесу плаваючої зони, кристалічних фрагментів танталу та металевого куба танталу високої чистоти. Алхімік-л.с

  • Хімія
    • Періодична таблиця
    • основи
    • Хімічні закони
    • Молекули
    • Проекти та експерименти
    • Науковий метод
    • Біохімія
    • Фізична хімія
    • Медична хімія
    • Хімія в повсякденному житті
    • Відомі хіміки
    • Діяльність для дітей
    • Скорочення та акроніми

    Тантал — синьо-сірий перехідний метал із символом елемента Ta та атомним номером 73. Завдяки своїй твердості та стійкості до корозії він є важливим тугоплавким металом і широко використовується в сплавах.

    Швидкі факти: тантал

    • Назва елемента : Тантал
    • Символ елемента : Ta
    • Атомний номер : 73
    • Класифікація : Перехідний метал
    • Зовнішній вигляд : Блискучий синьо-сірий міцний метал

    Основні факти про тантал

    Атомний номер: 73

    Символ: Та

    Атомна вага : 180,9479

    Відкриття: Андерс Екеберг у 1802 році (Швеція) показав, що ніобова кислота та танталова кислота були різними речовинами.

    Електронна конфігурація : [Xe] 6s 2 4f 14 5d 3

    Походження слова: грецький Танталос , міфологічний персонаж, цар, який був батьком Ніоби. У загробному житті Танталоса покарали, змусивши стояти у воді по коліна з фруктами над головою. Вода та фрукти спокушали його, оскільки вода витікала, якщо він нахилявся, щоб пити, а фрукт відходив, якщо він тягнувся до нього. Екеберг назвав метал за його стійкість до поглинання або реакції з кислотою.

    Ізотопи: відомо 25 ізотопів танталу. Природний тантал складається з 2 ізотопів : тантал-180m і тантал-181. Тантал-181 є стабільним ізотопом, тоді як тантал-180m є єдиним природним ядерним ізомером.

    Властивості: Тантал — важкий твердий сірий метал . Чистий тантал є пластичним і може бути витягнутий у дуже тонкий дріт. Тантал практично несприйнятливий до хімічного впливу при температурах нижче 150 °C. Його атакують лише плавикова кислота , кислі розчини фторид-іонів і вільний триоксид сірки. Луги дуже повільно атакують тантал. При більш високих температурах тантал більш реакційноздатний. Температура плавлення танталу дуже висока, її перевищують лише вольфрам і реній. Температура плавлення танталу 2996 °С; температура кипіння 5425 +/- 100 °C; питома вага 16,654; валентність зазвичай дорівнює 5, але може бути 2, 3 або 4.

    Використання: Танталовий дріт використовується як нитка для випаровування інших металів. Тантал входить до складу різноманітних сплавів, що забезпечує високу температуру плавлення, пластичність, міцність і стійкість до корозії. Карбід танталу є одним із найтвердіших матеріалів, які коли-небудь виготовлялися. При високих температурах тантал має хорошу «збираючу» здатність. Плівки оксиду танталу стабільні, мають бажані діелектричні та випрямляючі властивості. Метал використовується в хімічному технологічному обладнанні, вакуумних печах, конденсаторах, ядерних реакторах і частинах літаків. Оксид танталу можна використовувати для виготовлення скла з високим показником заломлення, в тому числі для використання в об’єктивах камер. Тантал несприйнятливий до рідин організму і не викликає подразнень. Тому він має широке застосування в хірургії. Тантал є критично важливим для технологій елементом, оскільки він використовується в комп’ютерах, мобільних телефонах,

    Джерела: Тантал міститься переважно в мінералі колумбіт-танталіт (Fe, Mn)(Nb, Ta) ₂ O ₆ або колтан. Колтан — конфліктний ресурс. Танталові руди знаходяться в Австралії, Заїрі, Бразилії, Мозамбіку, Таїланді, Португалії, Нігерії та Канаді. Для видалення танталу з руди потрібен складний процес, оскільки тантал завжди зустрічається з ніобієм. За оцінками, вміст танталу в земній корі становить близько 1 ppm або 2 ppm.

    Біологічна роль : Хоча тантал не виконує біологічної ролі, він біосумісний. Його використовують для виготовлення тілесних імплантатів. Вплив металу зазвичай відбувається під час дихання, контакту з очима або контакту зі шкірою. Вплив металу на навколишнє середовище недостатньо вивчений.

    Класифікація елементів: перехідний метал

    Фізичні дані танталу

    Щільність (г/см3): 16,654

    Що таке тантал? Особливості, вироби, властивості та застосування

    Розумний метал. Цей термін з’явився в діловому світі в середині XX століття. Розумні метали використовувалися в якості матеріалів для високих технологій, які застосовуються в електроніці та робототехніки. Одним з таких високотехнологічних металів і став тантал. Сьогодні він нерозривно пов’язаний з такими поняттями, як супутниковий зв’язок, бортові системи, телекомунікаційне обладнання.

    Що таке тантал? Історичні факти

    тантал Вперше був виявлений в 1802 році шведським вченим А. Р. Экебергом у складі двох мінералів, знайдених в Швеції і Фінляндії. Оксид цього елементу був дуже стійкий, і навіть велика кількість кислоти не могло зруйнувати його структури. У вченого сформувалося враження, що метал не може насититися кислотою. Экеберг згадав легенду про царя Тантала, який був сином Зевса і в результаті покарання не міг вгамувати голод і спрагу. Його страждання назвали танталові муки.

    Так і вчений, як не старався, не міг виділити чистий метал з оксиду, тому свою роботу порівнював з танталовими муками. Хімічному елементу він дав назву тантал, а мінерал, який містив цей метал, назвав танталітом. Лише в 1903 році німецький вчений хімік Болтон Ст. отримав в чистому вигляді пластичний метал тантал. Промисловий випуск його почався тільки в 1922 році. Перший зразок промислового виготовлення танталу був всього з сірникову головку. США першими стали виробляти його, та у 1942 році був запущений завод з випуску цього металу.

    Фізичні властивості танталу

    Що таке тантал? Це метал сріблясто-білого кольору. Міцна оксидна плівка на ньому надає схожість за зовнішнім виглядом зі свинцем. Метал володіє високою міцністю і твердістю і в той же час пластичністю. По пластичності його порівнюють із золотом.

    Перший штучний супутник Землі є одним з найбільших досягнень науки ХХ століття. Тим не менш, як це ні парадоксально, цьому великому науковому і технічному досягненню значною мірою сприяла холодна війна між двома наддержавами: США і Радянським Союзом.

    Спробуємо розібратися, що таке соціалізація, в чому її сутність і особливість. Адже для кожної особистості входження у суспільство і засвоєння його основних норм є фундаментом до подальшої безпроблемною і успішного життя і діяльності. Отже, що таке с.

    Згідно із законом королівства Великобританія, спадкоємець британського престолу – це старший закононароджена син чинного монарха або ж попереднього претендента на престол. Однак якщо у царюючого особи немає дитини чоловічої статі, то право спадкуванн.

    В чистому вигляді він прекрасно підпорядковується механічній обробці. Його легко штампувати, розкачується в дуже тонкий шар до 0,04 мм З нього отримують якісний дріт. Тантал, що таке? Це тугоплавкий метал, температура плавлення якого становить приблизно 3000 градусів. Тільки вольфрам і реній перевершують його по цій властивості. Одне з його специфічних якостей – це висока теплопровідність. Навіть оксидна плівка, яка на ньому утворюється, не зменшує цього властивості.

    Хімічні властивості

    Багато органічні і неорганічні кислоти – хлорне, сірчана, соляна, азотна та інші агресивні середовища – не викликають у танталу корозії. Метал окислюється при нагріванні від 200 до 300 градусів, і на ньому утворюється під оксидною плівкою газонасыщенный шар. Слабкі хімічні властивості танталу не дають йому можливості розчинитися навіть в царській горілці, яка розплавляє платину і золото.

    На практиці доведено, що нержавіючі стали менш стійкі при експлуатації, і деталі з них служать значно менший термін, ніж вироби з танталу. З усіх існуючих кислот тільки плавикова може розчинити цей метал.

    Сплави

    Стійка стійкість танталу до впливу кислот дозволяє використовувати його для добавок до різних сплавів, які застосовуються при виробництві металевих конструкцій. Для виготовлення прокату – дроту, смуг, листів, трубок – використовують сплав танталу з гафнієм. Сплав титану, вольфраму і танталу використовується для виготовлення різальних пластин різного призначення. Такі сплави характеризуються:

    • високою міцністю;
    • підвищеною твердістю;
    • не окислюються;
    • мають високу абразивну стійкість;
    • є зносостійкими;
    • мають значну в’язкість;
    • забезпечують відмінну міцність різальної крайки інструменту.

    Тантало-вольфрамовий сплав, до складу якого входить 7% вольфраму, здатний витримувати температуру до 1900 градусів. Він викликає значний інтерес у фахівців. А зі сплаву танталу з 10% вольфраму виготовляють сопла для ракетних двигунів. В космічній техніці застосовуються матеріали, які мають добру теплоємність або тугоплавкостью, тому сплави з танталом знаходять широке застосування для її виготовлення.

    Роль брухту

    Танталовий лом становить істотну частку до 30% поставок на ринок, від загального обсягу. Велика частина металу виділяється з брухту конденсаторів. Тому його поставки знаходяться в прямій залежності від активності роботи в електронній промисловості.

    А це, в свою чергу, визначається глобальними економічними умовами. Іншими джерелами брухту є відпрацьовані карбіди. В ломе сплавів, основним елементом якого є нікель, також міститься тантал. В майбутньому відходи споживачів будуть важливим джерелом цього металу.

    Використання танталу

    Сам метал і його сплави знаходять широке застосування в промисловості. Його використовують для виготовлення:

    • сухих електролітичних конденсаторів;
    • нагрівачів для вакуумних печей;
    • катодів непрямого нагріву;
    • антикорозійного апаратури;
    • ядерних реакторів;
    • надпровідників;
    • боєприпасів з підвищеною пробивною здатністю;
    • еталонів маси, які мають високу точність;
    • ріжучих інструментів високої стійкості.

    Висока стійкість металу до корозії сприяє подовженню терміну служби конденсаторів з танталу в електроннихсистемах до 12 років.

    Ювелірна промисловість використовує цей метал для виготовлення корпусів годинників та браслетів замість платини. Вироби з танталу знаходять застосування в медичній промисловості. Він не відторгається організмом людини, тому з неї виготовляють:

    • пластини для черепних коробок і черевної порожнини;
    • скріпки, які використовують для з’єднання судин;
    • очні протези;
    • товсті нитки, якими замінюють сухожилля;
    • тонкі нитки для зшивання нервових волокон.

    ГОСТ металу

    Існує кілька методів встановлення Госту танталу і його окису, наприклад, фотометричний та спектральний.

    Спектральний метод (ГОСТ 18904.8) встановлює зміст домішок кальцію, вольфраму, міді, кобальту, натрію, молібдену у танталі та його оксиду. Результатом аналізу служить середнє арифметичне, отриманий від 2 визначень різних наважок.

    Фотометричний метод (ГОСТ 18904.1) визначає зміст масової частки вольфраму і молібдену в танталі і окису. У цьому випадку результат аналізу підраховують як середнє арифметичне 3 визначень, які виконують з окремих наважок.

    Родовища і видобуток танталу

    Що таке тантал? Це дуже рідкісний метал. У чистому вигляді він практично не спостерігається. Зустріти його можна в складі мінералів і у вигляді власних сполук. В мінералах він завжди зустрічається разом з ніобієм, який за своїми властивостями дуже схожий з танталу. Родовища з танталовими сполуками і мінералами знаходяться в багатьох країнах світу.

    Найбільше розташоване у Франції. Високі запаси цього металу в Китаї і Таїланді. У країнах СНД родовища значно меншого розміру. Близько 420 тонн танталу складає річний видобуток у світі. Основні комбінати, які займаються переробкою металу, розташовані в Німеччині і США. У зв’язку з бурхливим розвитком електроніки, в якій застосування танталу займає не останнє місце, спостерігається нестача цього рідкісного металу, що призводить до пошуку нових родовищ.

    Ціни на тантал

    Більшу частину танталу, а це до 60%, споживає електронна промисловість. Використання його на жароміцні сплави становить близько 20%. Ціни на цей рідкісний метал можуть швидко змінюватися. Попит на нього то відновлюється, то знову падає. Аналітики пророкують, що в найближчі роки попит і пропозиція будуть коливатися, це, в основному, залежить від економічних факторів.

    Орієнтовна ціна танталу за 1 кг в рублях на російському ринку становить:

    • листового – 65 660;
    • в прутках – 73 030;
    • дроті – 73 700.

    Перспективи

    Все більше починають використовувати цей розумний метал у медичній промисловості для потреб відновної хірургії. Його застосовують для виготовлення імплантатів. Танталової пряжею відшкодовують м’язову тканину, дріт йде для скріплення кісток, а нитки використовують для накладання швів. У зв’язку з великим переозброєнням світових авіаліній застосування танталу для потреб авіабудування продовжить своє зростання. Сплави в авіапромисловості використовуються для двигунів літаків. Крім цього, тантал продовжує активно використовуватися для виробництва обчислювальної техніки: процесорів, принтерів.

    Не зменшується попит на цей метал і в хімічній промисловості. Його широко застосовують для виробництва хлору, пероксиду водню, багатьох кислот. Хімічне машинобудування широко використовує його при виготовленні обладнання, що контактує з агресивними середовищами. Самим серйозним споживачем танталових сплавів залишається металургійна промисловість. Зростає попит на нього і в ядерній енергетиці, де в основному використовують теплопровідність у поєднанні з пластичністю і твердістю танталу.

    Article in other languages: