Тантал что это за металл?

Характеристики тантала

Тантал что это за металл?

  • Свойства
  • Применение
  • Производство

Обнаружение тантала датируется 1802 годом. Впервые миру он был представлен ученым А. Г. Экебергом. Он обнаружил в Финляндии и Швеции два минерала. Именно в их составе было это вещество. Однако отдельно выделить его в то время не получилось. Именно из-за столь высокой сложности его добычи в чистом виде его и назвали в честь одного из героев мифов Древней Греции. Сегодня этот элемент нашел свое широкое применение во многих отраслях промышленности.

Свойства тантала

Тантал относится к разряду металлов. Он обладает серебристо-белым оттенком. Он чем-то по своему внешнему виду напоминает свинец, потому что на нем имеется прочная оксидная пленка.

Данный металл относится к категории наиболее редко встречающихся в природе. На сегодняшний день известно лишь двадцать минералов тантала. Однако есть еще шестьдесят минералов, в которых имеется данный металл. Наряду с ним в таких минералах обязательно присутствует ниобий. Он обладает с ним похожими химическими свойствами.

Танталовые руды встречаются очень редко.

Однако самые крупные из них расположены в таких странах, как:

  • Египет,
  • Франция,
  • КНР,
  • Таиланд,
  • Австралия,
  • Мозамбик.

В мире самая крупная танталова руда находится в Гринбуше в Австралии.

Танталу присуща высокая температура плавления. Она составляет более трех тысяч градусов Цельсия. Температура кипения данного металла превышает пяти тысяч градусов Цельсия. Свойства тантала представлены и другими характеристиками. Это вещество обладает достаточно твердой структурой. Однако металл имеет высокий уровень пластичности. По этому своему параметру он сравним с золотом. Он отлично подходит для механической обработки изделий. Благодаря нему можно создавать тончайшие виды проволоки или листы для отделки изделий.

Тантал относится к разряду малоактивных металлов. Его скорость окисления под воздействием воздуха является довольно не высокой. На воздухе он подвергается окислению только, если его температура достигает 250 градусов Цельсия.

Таблица. Характеристики слюдяных конденсаторов на основе поликарбоната, полистирена и тантала

Параметр конденсатораТип конденсатораНа основе поликарбонатаНа основе полистиренаНа основе тантала
Диапазон изменения емкости конденсаторов От 10 нФ до 10 мкФ От 10 пФ до 10 нФ От 100 нФ до 100 мкФ
Точность (возможный разброс значений емкости конденсатора), % ± 20 ± 2,5 ± 20
Рабочее напряжение конденсаторов, В 63 — 630 160 6,3 — 35
Стабильность конденсатора Отличная Хорошая Достаточная
Диапазон изменения температуры окружающей среды, оС От -55 до +100 От -40 до +70 От -55 до +85

Применение тантала

Изначально в промышленности данный металл применялся только в целях созданий тонкой проволоки для производства всем известных ламп накаливания. Сегодня же тантал применение имеет достаточно широкое. Его используют и для производства промышленных и бытовых предметов, и при создании новых видов оружия в военной промышленности.

Такой металл, как тантал незаменим при производстве предметов и оборудования, которые были бы устойчивы к появлению коррозии. К тому же многие из этих изделий обладают высоким уровнем жаропрочности.

В медицинской отрасли использование тантала давно уже считается нормой. Фольга и проволока из этого уникального материала применяются для того, что восстановить деятельность тканей, нервов пациентов. Также они активно используются для того, чтобы наложить пострадавшему швы.

Из-за прочности тантала его начали использовать для производства космических аппаратов. Бериллид тантала имеет отличную сопротивляемость к процессу окисления на воздухе.

Данный металл нашел свое применение в металлургической промышленности. Его используют для того чтобы производить твердые сплавы для металлообработки. Смесь тантала, карбидов вольфрама применяется для создания твердых сплавов, которые можно использовать для бурения отверстий самых прочных материалов, представленных камнями и композитами.

Читайте также  Чем объясняется высокая теплопроводность металлов?

Данный материал приобрел широкую популярность военной промышленности. С его помощью создаются боевые припасы, которые обладают высоким уровнем прочности. Их практически невозможно пробить. Металл применяется в лабораториях при МВД для создания ядерного оружия.

Производство тантала

Самыми большими запасами тантала обладает Австралия. Именно это государство по праву считается лидером по производству этого вещества.

Важно: В нашей стране тоже ест возможность добывать тантал. Однако есть ряд сложностей, которые объясняются труднодоступностью месторождений.

В нашей стране уже многие производство тантала лежит на плечах Соликамского магниевого завода. Здесь данный металл получают из лопаритовых концентратов. Они поступают на завод из Ловозерского месторождения. В некоторых случаях для этой цели используется импортное сырье, которое представлено такими веществами, как рутил, колумбит, танталит, стрюверит.

Лидерами в области производства тантала являются Соединенные Штаты Америки, Китай и Япония. В мире насчитывается приблизительно сорок компаний, которые занимаются изготовления такого материала, как тантал. Крупнейшей фирмой по изготовлению этого металла является компания из Соединенных Штатов Америки Cabot Corporation. Ее филиалы открыты на территориях разных стран мира.

Тантал цена за грамм является достаточно не высокой. В среднем производители продают тантал в размере одного грамма за пол доллара. Килограмм обходится сегодня более одной тысячи долларов.

Источник: http://lkmprom.ru/clauses/materialy/tantal-opisanie-osnovnykh-svoystv-tantala/

Прием отходов тантала

Тантал что это за металл?

выберите раздел… Конденсаторы Лампы Диоды Микросхемы Переключатели Разъемы Резисторы Реле Серебро техническое Транзисторы Платы и процессоры Катализаторы Драгоценные металлы Драгоценные камни Платиноиды в изделиях Редкие и цветные металлы Танталовые изделия Приборы и оборудование Отходы и концентраты

Все цены ликвидны и соответствуют прайсу

Обновление цен 19.10.2020 12:00 МСК

Уважаемые поставщики, приём товара осуществляется только в городе Москве, по предварительной договорённости (список товара), лично или логистикой.

Тантал представляет собой металл, имеющий серебристо-белый цвет. За счет образования на нем плотной оксидной пленки под воздействием высокой температуры появляется синеватый оттенок. Материал получил широкую область применения благодаря уникальным свойствам и имеет высокую стоимость, что делает его добычу и продажу выгодным занятием для скупщиков лома.

Ценность

Мировой рынок тантала в 2019 году значительно расширился, что объясняется актуальностью применения этого материала. Он имеет хорошие перспективы развития за счет использования металла в электронной промышленности и аэрокосмической отрасли. Приобрести тантал можно со стоимостью от 260 долларов за 1 кг.

Стоимость напрямую определяется характеристиками материала. Безусловно, чистый металл без примесей имеет стоимость на порядок выше того, что был в использовании и прошел обработку. Однако поиск и продажа танталовых деталей все же является прибыльным делом. Важно отыскать подходящего поставщика услуг и сбыть материал по выгодной цене.

Лом тантала

Прежде чем приступить к добыче материала, следует ознакомиться с областями его применения. Это поможет сразу определить доступные методы извлечения и сэкономит время. Из тантала создают сплавы, устойчивые к коррозии и возгоранию. Актуально его применение для изготовления аппаратуры, которая будет эксплуатироваться в химической отрасли. Танталовые листы и проволока активно используются в медицине с целью создания протезов и скрепления тканей.

Тантал применяется для создания электролитических конденсаторов. Они устанавливаются в современной технике и превосходят по характеристикам изделия, изготовленные из алюминия. В вычислительных устройствах материал задействуется при производстве криотронов. Актуально также применять тантал при изготовлении боеприпасов, ядерно-энергетических системах, трубопроводов и пр.

Металл нашел свое применение и в ювелирной отрасли. Его преимущество состоит в высокой пластичности, что позволяет с легкостью создавать из него украшения. Тантал имеет стоимость на порядок ниже платины, но способен стать идеальной заменой по характеристикам.

С учетом обширной области применения, тантал достаточно просто найти. Желающим реализовать ценный металл стоит обратить внимание на конденсаторы, созданная на основе этого материала. В основном они применяются в качестве анода радиоэлектронных емкостей. Изделия имеют форму гранулированной таблетки и отличаются продолжительным сроком службы. Извлекая тантал из радиодеталей, стоит обратить внимание на серии К52 и К53.

Читайте также  Как отличить латунь от золота?

В оборудовании разных видов содержание тантала существенно отличается. Важно внимательно ознакомиться с техническими характеристиками и правильно провести процедуру извлечения материала. Сотрудники нашей компании прекрасно разбираются в вопросах содержания тантала в радиодеталях, и способны самостоятельно осуществить все необходимые процедуры.

Извлечение тантала специалистами

Процесс извлечения и обработки тантала отличается повышенной сложностью. Он требует применения специальных навыков и материалов. По этим причинам это мероприятие желательно доверить профессионалам.

Извлечение тантала осуществляется посредством применения метода выщелачивания металлосодержащего материала минеральной кислотой. Этот способ позволяет специалистам извлекать ценные материалы из загружаемого сырья.  Он подходит для растворения фтористых соединений металлов из рудного шлама с содержанием ниобия и тантала. Рудные концентраты разлагаются путем применения плавиковой кислоты или ее смесью с серной кислотой.

Описанные методы обеспечивают добычу нерастворимого в кислоте материала. Обработка дополнительно позволяет повысить концентрацию металлических компонентов, радиоактивность которых не будет превышать допустимых границ. Извлечение и обработка осуществляются исключительно в промышленных условиях, так как это требует применения специальных химических веществ, оборудования и соблюдения техники безопасности.

Желающим заниматься продажей тантала нет необходимости в проведении сложных манипуляций. Специализированные компании занимаются скупкой изделий, которые изготовлены из этого металла. Они выполняют извлечение и обработку материала самостоятельно или осуществляют перепродажу более крупным организациям. Это существенно упрощает процесс сбыта изделий. Недостаток состоит в том, что стоимость лома будет на порядок ниже чистого материала без дополнительных примесей.

Перед тем, как согласиться на скупку тантала специализированными компаниями, необходимо ознакомиться со стоимостью, которая предложена за 1 кг изделие определенного вида. Вниманию пользователей представляется таблица, доступная для ознакомления с ценами. Точную стоимость можно узнать непосредственно во время сбыта, так как специалистами предварительно выполняется проверка изделий на содержание ценного металла.

Продажа танталовых изделий принесет большую прибыль, если грамотно подойти к вопросу сбора и сбыта лома из ценного металла. Компания «Металком» приглашает воспользоваться выгодными условиями всех желающих, и приобретает разнообразные радиодетали.

Источник: http://металком.рф/catalog/?category=22

Тантал

Тантал что это за металл?

Тантал Свойства атома Химические свойства Термодинамические свойства простого вещества Кристаллическая решётка простого вещества
Атомный номер 73
Внешний вид простого вещества Тяжёлый твёрдый

металл серого цвета

Атомная масса
(молярная масса)
180,9479 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома 149 пм
Энергия ионизации
(первый электрон)
760,1 (7,88) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация [Xe] 4f14 5d3 6s2
Ковалентный радиус 134 пм
Радиус иона (+5e) 68 пм
Электроотрицательность
(по Полингу)
1,5
Электродный потенциал 0
Степени окисления 5
Плотность 16,654 г/см³
Молярная теплоёмкость 25,39[1] Дж/(K·моль)
Теплопроводность 57,5 Вт/(м·K)
Температура плавления 3269 K
Теплота плавления 24,7 кДж/моль
Температура кипения 5 698 K
Теплота испарения 758 кДж/моль
Молярный объём 10,9 см³/моль
Структура решётки кубическая
объёмноцентрированая
Параметры решётки 3,310 Å
Отношение c/a n/a
Температура Дебая 225,00 K
Ta 73
180,9479
4f145d36s2
Тантал

Тантал —химический элемент с зарядом ядра 73, при обычных условиях — металл серого цвета (со слабым свинцовым оттенком вследствие образования плотной оксидной плёнки). Тантал открыт в 1802 г. шведским химиком А. Г. Экебергом в двух минералах, найденных в Финляндии и Швеции. В последующем тантал и колумбий считали тождественными.

В 1844 г. немецкий химик Розе доказал, что минерал колумбит содержит два различных элемента — ниобий и тантал. Пластичный металлический тантал впервые получен немецким учёным В. Больтеном в 1903 г.

Происхождение названия

Элемент назван по имени героя древнегреческой мифологии Тантала, из-за трудностей его получения в чистом виде.

Обладает высокой температурой плавления (3015°С), цвет в чистом виде серо-стальной, плотность 16,6, несмотря на твёрдость пластичен, как золото.

При нормальных условиях тантал малоактивен, на воздухе окисляется лишь при температуре свыше 280 °C, покрываясь защитной плёнкой Ta2O5; с галогенами реагирует при температуре свыше 250 °C. При нагревании реагирует с С, В, Si, P, Se, Те, Н2О, СО, СО2, NO, HCl, H2S.

Химически чистый тантал исключительно устойчив к действию жидких щелочных металлов, большинства неорганических и органических кислот, а также многих других агрессивных сред (за исключением расплавленных щелочей).

Читайте также  Как убрать хром с металла?

В отношении химической устойчивости к реагентам, тантал подобен стеклу. Тантал нерастворим в кислотах и их смесях, его не растворяет даже царская водка. Растворим только в смеси плавиковой и азотной кислот. Реакция с плавиковой кислотой идет только с пылью металла и сопровождается взрывом. Очень устойчив к воздействию серной кислоты любой концентрации и температуры, устойчив в обескислороженных расплавленных щелочных металлах и перегретых парах их -(литий, натрий, калий, рубидий, цезий-133).

Распространённость

Среднее содержание тантала (по массе):

в земной коре 2,4·10−4 %

в ультраосновных породах 1·10−6 %

в основных породах 4,8·10−5 %

в кислых породах 3,5·10−4 %

в полукислых породах 7·10−4 %

Нахождение в природе

В природе встречается в виде двух изотопов: стабильного 181Та (99,9877 %) и радиоактивного с периодом полураспада 1012 лет 180Та (0,0123 %).

Известно около 20 собственно минералов тантала — серия колумбит — танталит, воджинит, лопарит и др. и более 60 минералов, содержащих тантал. Все они связаны с эндогенным минералообразованием. В минералах тантал всегда находится совместно с ниобием вследствие сходства их физических и химических свойств. Тантал — типично рассеянный элемент, так как изоморфен со многими химическими элементами. Месторождения тантала приурочены к гранитным пегматитам, карбонатитам и щелочным расслоенным интрузиям.

Получение

Основным сырьём для производства тантала и его сплавов служат танталитовые и лопаритовые концентраты, содержащие около 8 % Та2О5, 60 % и более Nb2O5. Концентраты разлагают кислотами или щелочами, лопаритовые — хлорируют. Разделение Та и Nb производят с помощью экстракции. Металлический тантал обычно получают восстановлением Ta2O5 углеродом, либо электрохимически из расплавов. Компактный металл производят вакуумно дуговой, плазменной плавкой или методом порошковой металлургии.

Применение

Первоначально использовался для изготовления проволоки для ламп накаливания. Сегодня из тантала и его сплавов изготовляют:

  • жаропрочные и коррозионностойкие сплавы;
  • коррозионно-устойчивую аппаратуру для химической промышленности, фильеры, лабораторную посуду и тигли для получения, плавки, и литья редкоземельных элементов, а так же иттрия и скандия;
  • теплообменники для ядерно-энергетических систем (тантал наиболее из всех металлов устойчив в перегретых расплавах и парах цезия-133);
  • в хирургии листы, фольгу и проволоку из тантала используют для скрепления тканей, нервов, наложения швов, изготовления протезов, заменяющих повреждённые части костей (ввиду биологической совместимости);
  • карбид тантала (температура плавления 3880 °С) применяется в производстве твёрдых сплавов (смеси карбидов вольфрама и тантала — марки с индексом ТТ, для тяжелейших условий металлообработки и ударно поворотного бурения крепчайших материалов (камень, композиты);
  • в производстве боеприпасов тантал применяется для изготовления металлической облицовки перспективных кумулятивных зарядов улучшающей бронепробиваемость;
  • тантал и ниобий используют для производства электролитических конденсаторов высокой удельной емкости (но тантал позволяет производить более качественные конденсаторы);
  • тантал используется в последние годы в качестве ювелирного металла, в связи с его способностью образовывать на поверхности прочные пленки оксида любого цвета;
  • тантал-182 используется в ядерно-физических лабораториях МВД.
  • ядерный изомер тантал-180m2, накапливающийся в конструкционных материалах атомных реакторов, может наряду с гафнием-178m2 служить источником гамма-лучей и энергии при разработке оружия и специальных транспортных средств.

Бериллид тантала чрезвычайно тверд и устойчив к окислению на воздухе до 1650 °C, применяется в авиакосмической технике.

Пятиокись тантала используется в атомной технике для варки стекла поглощающего гамма-излучение. Один из наиболее широко применяемых составов такого стекла: кремния двуокись — 2%, монооксид свинца (глет) — 82%, оксид бора — 14%, пятиокись тантала — 2%.

 

Источник: http://himsnab-spb.ru/article/ps/ta/